李劍鋒

【摘 要】針對(duì)益新煤礦綜采一隊(duì)工作面回采期間各鉆場(chǎng)鉆孔抽采的參數(shù)數(shù)據(jù)，進(jìn)行對(duì)比分析，表明高層位抽采鉆孔以抽采裂隙帶瓦斯為主，低層位抽采鉆孔以截抽上隅角瓦斯為主。

【關(guān)鍵詞】開采；瓦斯；抽采量

一、概況

益新煤礦綜采一隊(duì)工作面位于礦井+240m水平采區(qū)，工作面巷道長(zhǎng)度405m，切眼長(zhǎng)度105m，工作面開采15號(hào)煤層，煤層厚度8m，工作面采用綜合機(jī)械化放頂煤回采工藝。綜采一隊(duì)工作面巷道掘進(jìn)過程中，實(shí)測(cè)瓦斯含量4.37～6.04m/t，平均含量5.21m/t，瓦斯含量分布呈東高西低趨勢(shì)，最大實(shí)測(cè)瓦斯含量位于運(yùn)輸巷距切眼20m處（6.04m/t），一共1～9號(hào)鉆場(chǎng)，瓦斯含量4.1～5.1m/t，平均約4.5m/t左右。綜采一隊(duì)工作面設(shè)計(jì)采用單U型通風(fēng)方式，回風(fēng)巷掘進(jìn)斷面4.5m×3.1m，運(yùn)輸巷掘進(jìn)斷面4.5m×3.1m。工作面配風(fēng)約1000m/min左右。

二、鉆場(chǎng)鉆孔抽采效果分析

在綜采一隊(duì)工作面回風(fēng)巷施工8個(gè)鉆場(chǎng)，1～8號(hào)鉆場(chǎng)間距50m，每個(gè)鉆場(chǎng)施工15個(gè)鉆孔，鉆孔長(zhǎng)度70～100m，終孔點(diǎn)位于煤層頂板5～30m。7、8號(hào)鉆場(chǎng)間距60m，鉆場(chǎng)施工15個(gè)鉆孔鉆孔長(zhǎng)度75～110m，終孔點(diǎn)位于煤層頂板5～30m。

由于前期儀器測(cè)量及鉆孔導(dǎo)流管安裝較少，1號(hào)鉆場(chǎng)抽采數(shù)據(jù)較少，無(wú)法做出詳細(xì)分析。此次僅對(duì)2～8號(hào)鉆場(chǎng)抽采情況進(jìn)行分析。

（一）2號(hào)鉆場(chǎng)抽采效果分析

2號(hào)鉆場(chǎng)瓦斯抽采純量與工作面推進(jìn)距離的關(guān)系。鉆場(chǎng)從開始起作用至拆除抽放管路期間，瓦斯抽放量最大值達(dá)到13m/min左右，最小值為1.5m/min，在鉆場(chǎng)作用期間內(nèi)，平均瓦斯抽放量為8m/min左右。抽采效果最好的區(qū)域是工作面距離鉆場(chǎng)30～40m，在此范圍抽采純量可達(dá)到12m/min。

（二）3號(hào)鉆場(chǎng)抽采效果分析

3號(hào)鉆場(chǎng)于3月20號(hào)接抽，于4月23日拆除。前期抽采純量較小，鉆場(chǎng)平均抽采純量不到1m/min。4月1日，工作面距離鉆場(chǎng)68m時(shí)，抽采鉆孔作用開始初步顯現(xiàn)，鉆場(chǎng)抽采純量為5m/min左右。4月22日，工作面距離鉆場(chǎng)10m左右，鉆場(chǎng)抽采純量為4m/min。鉆場(chǎng)從起作用至拆除服務(wù)22d。3號(hào)鉆場(chǎng)抽采純量4.78～13.92m/min，平均9.09m/min。抽采濃度為3.79%～28.85%，平均12.84%。在鉆場(chǎng)起作用時(shí)間（22d）內(nèi)工作面瓦斯儲(chǔ)量為88.3萬(wàn)m（含量按6m/t，推進(jìn)距離按照50m預(yù)計(jì)），3號(hào)鉆場(chǎng)抽采總瓦斯量為28.8萬(wàn)m。

（三）4號(hào)鉆場(chǎng)抽采效果分析

4號(hào)鉆場(chǎng)于4月12號(hào)接抽，5月10日拆除。4月12日至4月19日抽采純量及濃度均較小，在此期間工作面距鉆場(chǎng)距離為80～90m；鉆場(chǎng)平均抽采純量不到0.1m/min，鉆場(chǎng)還未開始起作用。4月20日，工作面距離鉆場(chǎng)75m時(shí)，抽采鉆孔作用開始初步顯現(xiàn)，鉆場(chǎng)抽采純量為2.33m/min。5月9日，工作面距離鉆場(chǎng)20m，鉆場(chǎng)抽采純量為3.08m/min，5月10日4號(hào)鉆場(chǎng)拆除。鉆場(chǎng)從起作用至拆除服務(wù)27d，鉆場(chǎng)起作用時(shí)間為19d。4號(hào)鉆場(chǎng)抽采純量2.33～16.77m/min，平均10.55m3/min。類比與2號(hào)鉆場(chǎng)（平均8m/min）、3號(hào)鉆場(chǎng)（平均9.09m/min）參數(shù)，平均、最大抽采量均有不同程度上升，分析原因與工作面產(chǎn)量增加有關(guān)。在服務(wù)周期內(nèi)前8d，4號(hào)鉆場(chǎng)抽采濃度1.5%～6.92%，平均2.61%；鉆場(chǎng)起作用的19d內(nèi)，4號(hào)鉆場(chǎng)抽采濃度為3.29%～31.77%，平均17.30%。在鉆場(chǎng)服務(wù)時(shí)間（27d）內(nèi)，4號(hào)鉆場(chǎng)抽采總瓦斯量為29.55萬(wàn)m。

（四）45號(hào)鉆場(chǎng)抽采效果分析

5號(hào)鉆場(chǎng)于4月24號(hào)接抽，于5月28日拆除。4月24至5月8日抽采純量及濃度均較小，在此期間工作面距鉆場(chǎng)距離為80～90m；鉆場(chǎng)平均抽采純量不到0.5m/min，鉆場(chǎng)還未開始起作用。5月8日，工作面距離鉆場(chǎng)70m時(shí)，抽采鉆孔作用開始初步顯現(xiàn)，鉆場(chǎng)抽采純量為6.57m/min。5月28日鉆場(chǎng)拆除。鉆場(chǎng)從起作用至拆除服務(wù)34d，鉆場(chǎng)起作用時(shí)間為19d。5號(hào)鉆場(chǎng)抽采純量1.71～17.35m/min，平均10.76m/min。在服務(wù)周期內(nèi)前15d，5號(hào)鉆場(chǎng)抽采濃度1.58%～7.09%，平均4.14%；鉆場(chǎng)起作用的19d內(nèi)，鉆場(chǎng)抽采濃度為3.08%～39.89%，平均13.03%。在鉆場(chǎng)服務(wù)時(shí)間（34d）內(nèi)，5號(hào)鉆場(chǎng)抽采總瓦斯量為30.99萬(wàn)m。

（五）6號(hào)鉆場(chǎng)抽采效果分析

6號(hào)鉆場(chǎng)于5月24號(hào)接抽，于6月13日拆除。鉆場(chǎng)從起作用至拆除服務(wù)22d。6號(hào)鉆場(chǎng)抽采純量1.78～18.65m/min，平均11.53m/min。類比前面幾個(gè)鉆場(chǎng)參數(shù)，平均、最大抽采量均有不同程度上升，分析原因與工作面產(chǎn)量增加有關(guān)。在服務(wù)周期內(nèi)，6號(hào)鉆場(chǎng)抽采濃度為2.92%～27.84%，平均14.08%。抽采總瓦斯量為36.51萬(wàn)m。瓦斯抽采總量的增加與鉆場(chǎng)間距加大有關(guān)。

（六）7號(hào)鉆場(chǎng)抽采效果分析

7號(hào)鉆場(chǎng)于6月12號(hào)接抽，7月17日拆除。工作面距離鉆場(chǎng)75m時(shí)，抽采鉆孔作用開始初步顯現(xiàn)，鉆場(chǎng)抽采純量為6.19m/min。7月17日7號(hào)鉆場(chǎng)拆除。鉆場(chǎng)從起作用至拆除服務(wù)35d。7號(hào)鉆場(chǎng)抽采純量1.42～15.74m/min，平均7.97m/min。抽采平均純量下降與在7號(hào)鉆場(chǎng)服務(wù)期間工作面暫?；夭捎嘘P(guān)。在服務(wù)周期內(nèi)，鉆場(chǎng)抽采濃度為1.69%～21.06%，平均9.92%。在鉆場(chǎng)服務(wù)時(shí)間（35d）內(nèi)，7號(hào)鉆場(chǎng)抽采總瓦斯量為40.17萬(wàn)m3。瓦斯抽采總量的增加與鉆場(chǎng)間距加大有關(guān)。

（七）8號(hào)鉆場(chǎng)抽采效果分析

8號(hào)鉆場(chǎng)于6月20號(hào)接抽，鉆場(chǎng)參數(shù)如下：8號(hào)鉆場(chǎng)抽采純量4.22～15.25m/min，平均10.41m/min。抽采濃度為7.99%～22.58%，平均13.19%。

三、回采期間上隅角瓦斯?jié)舛犬惓７治?/p>

3月29日至4月2日存在一次上隅角超限情況，分析為2號(hào)、3號(hào)鉆場(chǎng)壓茬接替距離不夠，正處于兩個(gè)鉆場(chǎng)交替階段。同時(shí)3月9日至3月13日之間是1號(hào)、2號(hào)鉆場(chǎng)交替階段，也出現(xiàn)瓦斯?jié)舛染痈卟幌碌那闆r。

6號(hào)鉆場(chǎng)以后，工作面上隅角頻繁超限，特別在7號(hào)、8號(hào)鉆場(chǎng)比較嚴(yán)重，工作面后方深部采空區(qū)距離過長(zhǎng)，導(dǎo)致深部采空區(qū)集聚的瓦斯逐步向上隅角涌出。同時(shí)高位鉆場(chǎng)受鉆孔布置層位和鉆孔數(shù)量、孔徑的影響，抽采量提升空間有限，不能完全解決采空區(qū)瓦斯涌出。

四、瓦斯治理和抽采的建議

（1）減小鉆場(chǎng)間距，鉆場(chǎng)布置在煤層頂板以上2～3m巖層中，根據(jù)原施工的鉆孔調(diào)整參數(shù)，增大鉆孔孔徑。

（2）相對(duì)于單純依靠鉆孔抽采治理瓦斯，改變通風(fēng)方式，利用沿空留巷技術(shù)進(jìn)行Y型通風(fēng)，可以更有效解決上隅角瓦斯涌出問題。

五、結(jié)論

通過對(duì)綜采一隊(duì)工作面采空區(qū)2～8號(hào)鉆場(chǎng)裂隙鉆孔的數(shù)據(jù)觀測(cè)及后期抽采效果分析，得出結(jié)論。

（1）正?；夭擅總€(gè)鉆場(chǎng)服務(wù)時(shí)間為15～22d（日割煤1～2m），鉆場(chǎng)抽采純量8～11m/min，平均9m/min。在鉆場(chǎng)服務(wù)時(shí)間內(nèi)鉆場(chǎng)抽采總瓦斯量為28萬(wàn)～30萬(wàn)m。

（2）低層位鉆孔（終孔距離頂板<15m），抽采混合量較大，抽采濃度較低。單孔抽采平均濃度<5%，單孔抽采平均純量<0.5m/min。鉆孔主要以抽采上隅角及工作面采空區(qū)垮落帶瓦斯為主。

（3）高層位鉆孔（終孔距離頂板15～35m），抽采混合量較大，抽采濃度高。單孔抽采平均濃度10%～30%，單孔平均抽采純量0.8～3m/min。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李兵偉，向真才.霍爾辛赫煤礦綜采一隊(duì)單U型工作面瓦斯分布規(guī)律研究[J].能源技術(shù)與管理，2017（2）：28-30.