摘要：針對(duì)鶴煤八礦隨著開采深度的不斷延伸，煤層中瓦斯含量逐漸增加的情況采取了瓦斯抽放綜合技術(shù)，有效的降低了工作面瓦斯含量，提高了工作面煤炭產(chǎn)量，增加了效益，并為安全生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。

關(guān)鍵詞：瓦斯抽采安全技術(shù)

1 礦井概括

八礦位于鶴壁礦區(qū)南部，井田南北走向5.25km，東西傾向1.7-1.9km，面積約7.9km2。井田為一隱伏井田，屬單斜構(gòu)造。二1煤為礦井唯一可采煤層，為二迭系山西組，平均厚度6.75m，平均傾角24°。井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷裂構(gòu)造發(fā)育，尤其小斷層較多，煤層穩(wěn)定性中等，局部存在明顯的變薄現(xiàn)象，并呈條帶狀分布；2002年鑒定為煤與瓦斯突出礦井，隨著開采深度的不斷延伸，煤層中瓦斯含量逐漸增多，給工作面回采帶來了嚴(yán)重影響，為解決這種現(xiàn)象，礦井綜合抽放技術(shù)的應(yīng)用解決了這一難題。

2 3103南工作面概況

3103工作面地面位于西扒廠北，地面標(biāo)高163-168m。

地面起伏不大，全為可耕地；工作面上部為3101工作面采空區(qū)，下部為尚未開采的3105工作面，南至F53斷層煤柱，北鄰未開采的3103北工作面。工作面內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，在工作面中間有一煤層變薄帶，變薄帶煤層厚0.3-2米，變薄帶寬25米，在工作面北部有13F6斷層，對(duì)回采有影響，褶曲不發(fā)育。煤層傾角平均25°，平均煤厚6.5m，煤層直接頂為砂質(zhì)泥巖，老頂為砂巖。煤層：直接底為砂質(zhì)泥巖，老底為砂巖。地質(zhì)儲(chǔ)量：52.1萬噸。3103上、下順槽采用U29型棚支護(hù)。懸移支架炮采工作面。

3 3103工作面瓦斯參數(shù)情況

3103南工作面瓦斯含量按照焦煤科研所對(duì)3103中巷測(cè)得的瓦斯含量，原始瓦斯含量11.15m3／t，瓦斯壓力0.9Mpa。抽放影響半徑為3m。由于八礦屬于是單一煤層，不具備開采保護(hù)層條件。八礦采取了區(qū)域防突措施和局部防突措施，即在底板抽放巷內(nèi)施工穿層鉆孔、頂板穿層鉆孔、本煤層施工順層抽放鉆孔、上順槽施工高位裂隙鉆孔措施后，降低工作面瓦斯含量，為工作面回采提供了條件。

4 3103工作面抽采方案的確定

4.1 上、下順槽及切眼預(yù)抽方案 上、下順槽及切眼預(yù)抽煤層瓦斯采用的方式選用穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯，上順槽已通過3101中巷穿層孔控制，切眼通過施工本煤層，目前正處于預(yù)抽期，3103下順槽需施工預(yù)抽鉆孔進(jìn)行消突，采用在3103底抽巷施工穿層鉆孔。

4.2 回采工作面預(yù)抽方案 工作面預(yù)抽煤層瓦斯選用了順層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域。通過在3103上、下順槽施工大量順層鉆孔和在3103底抽巷施工頂板穿層鉆孔預(yù)抽工作面中部薄弱地區(qū)的聯(lián)合預(yù)抽方案。

4.3 回采期間工作面局部瓦斯抽采方案 采用頂板裂隙帶、采空區(qū)埋管抽采來解決工作面回采期間的局部瓦斯問題。頂板裂隙帶抽放通過在工作面中上部施工頂板抽放巷，在回采前封閉巷道進(jìn)行巷抽；采空區(qū)埋管通過在工作面上順槽抽采管路安設(shè)“干”字型埋管，并預(yù)埋在采空區(qū)內(nèi)進(jìn)行抽放。

5 抽采鉆孔的布置方式

5.1 預(yù)抽3103下順槽鉆孔參數(shù) 布孔原則：①鉆孔在預(yù)抽區(qū)域內(nèi)均勻布置，并穿過煤層全厚進(jìn)入頂板0.5m；②鉆孔終孔間距以實(shí)測(cè)有效抽放半徑為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)；③孔徑94mm，以提高抽采瓦斯?jié)舛取?/p>

在底板抽放巷抽放鉆場(chǎng)內(nèi)打鉆，對(duì)下順槽周圍煤層瓦斯進(jìn)行條帶區(qū)域預(yù)抽。每個(gè)鉆場(chǎng)布置6排8列54個(gè)孔，鉆孔直徑94mm，沿煤層傾斜方向呈扇形布孔，鉆孔控制到下順槽輪廓線外上幫20m、下幫15m范圍。

5.2 預(yù)抽3103切眼鉆孔參數(shù) 切眼采用穿層鉆孔預(yù)抽區(qū)域防突措施，通過在3103中巷及3103上順槽本煤層，預(yù)抽3103切眼兩幫各15m范圍煤體瓦斯。

5.3 3103上、下順槽本煤層鉆孔參數(shù) 在3103上、下順槽內(nèi)均勻布置順層平行鉆孔和偽傾斜鉆孔進(jìn)行區(qū)域預(yù)抽，設(shè)計(jì)為雙排三花眼布置鉆孔。上順槽上排鉆孔開孔距巷道底板1.0m，設(shè)計(jì)方位105°，傾角25°-28°，鉆孔深度51米；下排鉆孔開孔距巷道底板鉆孔0.5m，設(shè)計(jì)方位121°，傾角26°-29°，鉆孔深度56米；孔間距0.7米。下順槽上排孔鉆孔開孔距巷道底板2.3m，設(shè)計(jì)方位264°，傾角27-31°，鉆孔深度90米，下排孔鉆孔開孔距巷道底板1.5m，設(shè)計(jì)方位260°，傾角28°-32°，鉆孔深度88米；孔間距0.7米。上下順槽鉆孔在空間上形成立體交叉，交叉距離不少于10米。為有效解決工作面中下部瓦斯較難抽放的問題，在底板抽放巷內(nèi)，每隔5m布置一個(gè)頂板扇形抽放鉆場(chǎng)，每個(gè)鉆場(chǎng)布置10個(gè)孔，鉆孔沿煤層傾斜方向呈扇形布置，鉆孔直徑94mm，對(duì)整個(gè)工作面瓦斯進(jìn)行區(qū)域預(yù)抽。

5.4 3103工作面回采過程中高位裂隙鉆場(chǎng)鉆孔參數(shù) 3103上順槽在掘進(jìn)過程中，間隔90米掘進(jìn)一個(gè)高位裂隙鉆場(chǎng)，鉆場(chǎng)與上順槽平行距離為15.5m，距煤層頂板5-10米，工作面回采過程中，在鉆場(chǎng)內(nèi)布置12個(gè)鉆場(chǎng)，上排孔距巷道底板1.0米，下排孔距巷道底板0.5m，鉆孔深度平均80米，控制工作面上順槽向下20米范圍，解決工作面在回采過程中，采空區(qū)跨落中存在的裂隙中釋放瓦斯。

6 鉆孔封孔聯(lián)孔工藝

進(jìn)入封孔地點(diǎn)，首先要敲邦問頂，檢查封孔周圍的安全狀況及支護(hù)狀況，封孔下管前用風(fēng)管將封孔段內(nèi)的煤（巖）屑采用壓風(fēng)全程清掃干凈。封孔長度為15m以上，封孔管用φ50聚氯乙烯管，返漿管選用4分鋼管，注漿管選用4分軟管。在封孔管前端2m處用定向封孔材料（2組藥）固定在聚氯乙烯管上。將連接固定好聚氯乙烯管及4分注、返漿管同時(shí)快速地送至孔中預(yù)定深度。注漿管長度為2m，返漿管長為10m。然后采用安爾封堵鉆孔孔口段，孔口段封孔深度1.5-2m，孔口段凝固時(shí)間不低于10min。壓注封孔材料：采用風(fēng)動(dòng)注漿泵注漿，將封孔劑與水按一定比例混合后注入孔中，當(dāng)返漿管有漿液流出時(shí)，鉆孔內(nèi)漿液已滿，此時(shí)關(guān)閉返漿管路球閥，安裝壓力表后打開閥門繼續(xù)注漿。保持注漿3分鐘左右、壓力表顯示讀數(shù)達(dá)到0.6MPa-1MPa后關(guān)閉返漿管閥門，此時(shí)鉆孔內(nèi)裂隙已經(jīng)得到充分封堵。

7 結(jié)束語

3103工作面經(jīng)過綜合抽放技術(shù)后，工作面由原來的原始瓦斯含量11.15m3／t，經(jīng)過不少于1年以上預(yù)抽期后，經(jīng)測(cè)得最大殘存瓦斯含量6.96m3／t，取得了明顯的效果，有效的解決了工作面回采過程中瓦斯超限的現(xiàn)象，提高了工作面產(chǎn)量，增加了效益，保證了安全。

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作者簡(jiǎn)介：

秦明發(fā)（1980-），男，河南鶴壁人，助理工程師，2008年畢業(yè)于河南理工大學(xué)，現(xiàn)從事技術(shù)管理工作。