孙红星

[摘 要]本文主要介绍了兖矿新疆矿业公司硫磺沟煤矿9-15号煤层瓦斯抽放方法和效果，总结了技术，提出了改进抽放意见。

[关键词]瓦斯抽放 效果 硫磺沟煤矿

中图分类号：TE226 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）07-0396-01

兖矿新疆矿业公司硫磺沟煤矿位于昌吉市硫磺沟矿区，该矿区是新疆准南煤田中段的一部分，距乌鲁木齐市40公里，矿区煤炭资源丰富，煤种为不粘煤和长焰煤，煤层厚，储量大，煤炭以烟少，灰分低，含硫量特低，发热量高为特点，尤其9～15号煤，煤层厚，是良好的动力和民用环保型煤种，倍受欢迎。

矿井设计规模0.9Mt/a，一井一面，综采放顶煤分层开采，矿井建立了瓦斯抽放系统，瓦斯抽放站设在地面。安装了瓦斯泵，额定抽放流量达300m3/h。现采三号井田煤层编号自上而下为1、2、3、4-5、7、8、9-15号；煤层平均总厚43.29米，含煤系数11%，其中可采煤层3层，其编号为4-5、7、9-15号，平均总厚41.66米。4-5号与7号煤层间距3.58米，7号与9-15号煤层间距24.65米。现开采的9-15号煤层，结构简单，较稳定，煤层厚度34.1米，倾角19度。

矿井属低瓦斯矿井。9-15号煤层瓦斯压力0.5Mpa，原煤瓦斯含量3.85m3/t，透气性系数0.0118m2/Mpa2.d～0.06167m2/Mpa2.d之間，钻孔瓦斯流量衰减系数1.03～1.28d-1之间。

硫磺沟煤矿已回采的（9-15）03上综放面，由于煤层透气性系数低，在煤体未遭到卸压前破坏时，很难抽出瓦斯，邻近4-5号、7号煤层，也高含瓦斯，回采时，大量本煤层瓦斯和邻近层瓦斯不断涌入到采面，给煤矿生产带来严重的安全隐患，我们通过不断的探索和实验，针对9-15煤层总结出以下几种瓦斯抽放方法，同时实施，解决了工作面生产过程中瓦斯超限的问题。

1、瓦斯抽放方法

1.1 工艺巷瓦斯抽放

工艺巷平行于工作面两条顺槽布置，与回风巷水平距离为40m，工艺巷沿煤层走向距煤层顶板线以下7.5m布置，可充分利用工艺巷施工高位钻孔抽采上隅角瓦斯。具体做法如下：在工艺巷内沿煤层每隔20m施工一组钻孔，每组施工5个钻孔，作为高位孔抽采上隅角上部瓦斯。其中第一个钻孔距工作面上隅角0米；第二个钻孔距工作面上隅角3米。第三个钻孔距工作面上隅角5米，第四个钻孔距工作面上隅角7米，第五个钻孔距工作面上隅角10米，第二组钻孔与第一组钻孔距离为20米。当工作面推进时，第一组钻孔与采空区垮通后进行抽放。每组钻孔均连接工艺巷内铺设的Φ325抽放支管连接，工艺巷内敷设的Φ325抽放管路与轨顺Φ400的抽放管路连接，进行抽放。

1.2 钻场高位瓦斯抽放钻孔抽放上隅角瓦斯

利用工作面上顺槽已有的钻场，沿煤层走向向工作面上隅角施工1组3个高位钻孔，当工作面推进到距钻场60m时，高位钻场开始抽放，当到该钻场5m时，立即拆管，封孔，连接下一个钻场的高位瓦斯抽放钻场，以此类推，进行抽放上隅角瓦斯。钻孔布置如图1。

1.3 工作面上口老塘采空区埋管抽放瓦斯

采空区埋管抽放上隅角瓦斯。在回风巷敷设抽采管路，管口抬高至回风巷顶，并设木垛对其管口进行保护，以此形成埋管口。接替管安装长度大于20m。当埋管口已经埋在采空区距后部运输机3米时，将埋在采空区里的前一埋管段连管抽放，随着推进连接第二个埋管，以此达到利用埋管不断抽采采空区的瓦斯的目的。采空区埋管实施上隅角瓦斯抽放如下图2：

1.4 轨道顺槽立管抽放上隅角瓦斯

在工作面轨顺回风巷打Ф219立孔，安设Ф194抽采立管，立管高度为20m，让其处于顶板离层区、冒落带上部的裂隙带内，抽采空区高浓度瓦斯。抽采管每隔20m设置一个，通过三通连接到抽采管路上，抽采立管直径194mm，顶端焊接封闭加保护盖，管壁上部均匀切割5mm宽×100mm长×15条×5的圈孔作为瓦斯入口，且用纱网包裹。立管随工作面推进每20m布置一个，当立管进入工作面采空区后开始抽采，进入采空区20米后断开管路，连接第二个立管。

1.5 工艺巷抽放采空区瓦斯

利用工艺巷的高位瓦斯抽放钻孔抽放采空区瓦斯。由于工艺巷内顶煤预裂爆破，有可能出现塌孔现象，影响工艺巷瓦斯抽放的浓度和流量。如果抽放浓度较小时，可将前期工艺巷进行逐段封闭，进行瓦斯抽放。具体操作方法为：首先将工艺巷靠近工作面50m范围内的所有锚杆、托盘、金属网进行全部回收，然后砌筑密闭，在密闭上预留φ108的瓦斯抽放管，与轨道顺槽φ400的瓦斯抽放管连接进行抽放。当工作面距密闭20m时，拆除密闭，回收抽放管，再隔50m设置一个密闭进行抽放，密闭前采用局部通风机通风。

2、结论

（1）硫磺沟煤矿地质条件差，为特厚煤层，分层开采，邻近煤层层间距较近，采取以上多种混合方法进行抽放瓦斯，解决了回采工作面瓦斯超限问题。

（2）宜采用采空区抽放技术，边采边抽瓦斯。

（3）以上瓦斯抽采方法适合昌吉市硫磺沟矿区各煤矿矿井瓦斯抽放，疆内外煤矿可参考应用。