高瓦斯區(qū)綜掘工作面瓦斯綜合防治技術(shù)研究與應(yīng)用

唐彬

（開灤集團東歡坨礦業(yè)分公司，河北 唐山 064002）

3095 運道350-950m 瓦斯較大。迎頭在截割作業(yè)時一般為0.2-0.5%，后路數(shù)據(jù)截割作業(yè)時一般為0.4-0.8%影響施工速度。上幫巷底瓦斯較大，釋放速度較快，將便攜式放到地上10-20 秒達到1.0%，30-50 秒達到4.0%?？刂仆咚钩蔀榫蜻M作業(yè)的關(guān)鍵因素。

一、控制瓦斯采取措施：

1.采用45kW（配套φ800mm 風(fēng)筒）、30kW（配套φ600mm 風(fēng)筒）雙趟風(fēng)機提高供風(fēng)量。采用45kW、30kW 雙趟風(fēng)機后，工作面供風(fēng)量達到16.3m3/s(風(fēng)速1.3m/s)，通過提高風(fēng)速來提高瓦斯的排放速度，從而降低空氣中的瓦斯?jié)舛龋瑵M足了瓦斯排放的要求。

2.夜班及六點班班末采用迎頭煤層注水降低瓦斯釋放速度。

（1）鉆孔布置及施工：打鉆位置為運道工作面迎頭，鉆孔沿煤層傾向布置，向掘進方向煤層上仰2°施工，打在煤層中部。同一處打鉆地點預(yù)計施工2-5 個鉆孔，鉆窩深度7-11m。

（2）注水方法：單孔注水。將靜壓水管路通過變徑連接至封孔器接頭并接好放液的三通及閥門。將封孔器放入注水孔內(nèi)，孔外只留接頭及閥門。

（3）單孔注水量：在濕潤半徑范圍內(nèi)的煤壁出現(xiàn)均勻“出汗”的現(xiàn)象，作為判斷方法確定注水是否符合要求。

（4）使用MZJ-111 型自動封孔器封孔注水，封孔深度一般為1～2m。

（5）注水效果：通過煤層注水第二天進行截割作業(yè)瓦斯有明顯的降低趨勢。

3.控制截割速度降低瓦斯釋放速度，平時割一架棚子約10 分鐘，現(xiàn)在截割作業(yè)時割一架棚子約20 分鐘。通過放慢截割速度，避免瓦斯釋放過快，從而達到控制瓦斯?jié)舛鹊淖饔谩?/p>

二、對煤層注水、煤層厚度與瓦斯數(shù)據(jù)變化分析

2020.2.12-2020.2.21 共10 天對煤層注水、煤厚與瓦斯數(shù)據(jù)變化情況觀察瓦斯變化情況。煤厚低于2.0m 打兩個注水眼、大于2.0m 打3 個注水眼（2.15 風(fēng)鉆壞打2 個眼），掘進作業(yè)時每一架棚子距迎頭不大于100m 測一個瓦斯數(shù)值，得出瓦斯變化范圍。

表一 煤層注水、煤層厚度與瓦斯數(shù)據(jù)變化

通過數(shù)據(jù)總結(jié)出結(jié)果如下：

1.一般經(jīng)過夜班釋放一班并且煤層注水六點班一開工瓦斯較??；一般兩點班數(shù)值比六點班要大，兩點班煤層注水的效果要低于六點班效果、也受六點班瓦斯釋放積累影響。

2.2.15 號風(fēng)鉆壞導(dǎo)致煤層注水較少，掘進時瓦斯數(shù)值較高，通過2.15、2.16 號兩天數(shù)據(jù)與其他注水正常數(shù)據(jù)對比，煤層注水對降低瓦斯有較好效果。

3.通過13-14、17-21（注水情況相同）煤厚與瓦斯情況變化發(fā)現(xiàn)瓦斯數(shù)值受煤厚影響，巷道內(nèi)煤越厚瓦斯數(shù)值越大。

注水降低瓦斯原因分析:瓦斯一般由煤層內(nèi)的吸附狀態(tài)變?yōu)橛坞x狀態(tài)而釋放到巷道中。首先利用瓦斯不溶于水原理，注水將有水的煤內(nèi)瓦斯擠出；其次在濕煤與干煤交界處，濕煤內(nèi)的水形成封閉，避免干煤內(nèi)吸附狀態(tài)的瓦斯往出釋放為游離狀態(tài)。

三、取得效果

1.3095運道掘進期間為發(fā)生瓦斯超限事故，從而避免因為瓦斯超限而發(fā)生的瓦斯爆炸，保證了安全生產(chǎn)和員工的生命安全。

2.通過對煤層注水、煤厚與瓦斯數(shù)據(jù)變化情況掌握了煤層注水、煤厚對巷道內(nèi)瓦斯數(shù)據(jù)的影響，從而有效的指導(dǎo)生產(chǎn)，避免瓦斯超限事故的發(fā)生。

3.東歡坨礦一般8 煤層、9 煤層瓦斯比較大，為以后巷道掘進治理瓦斯提供了有效的方法依據(jù)。