论文部分内容阅读
[摘 要]针对采场200 m左右宽的薄、近薄煤层综采工作面的中部钻孔难于控制的瓦斯预抽问题，本文对四季春煤矿1071综采工作面采取瓦斯巷穿层预抽和本煤层中间腰巷预抽进行了综合比较，并得出如下结论：薄、近薄煤层的综采工作面采场宽度最好控制在140 m以内；对薄、近薄煤层的综采工作面采场宽度达到200 m左右的，优先采取本煤层中间腰巷的方法对工作面中部进行预抽，实现工作面全覆盖预抽瓦斯“消突”。
[关键词]宽工作面 近薄煤层 预抽盲区 瓦斯钻孔 布置
中图分类号：TQ537 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）19-0325-01
0.引 言
随着综采工作面的普及，大采场（宽）工作面的布置不断增加，工作面日产原煤量大幅提升，同时给工作面区域消除煤与瓦斯突出危险（简称“消突”）工作带来了较大难度，特别是开采保护层的薄、近薄煤层的宽综采工作面，如何做好工作面全区域的钻孔预抽“消突”工作非常重要。基于此，笔者以四季春煤矿1071综采工作面的瓦斯预抽“消突”作为研究对象，研究如何采取合理措施，达到经济、有效的“消突”目标。
1.工程概况
四季春煤矿正在回采1071综采工作面走向长1960m、倾斜宽216m，正在布置的1073接替综采工作面走向长2020m、倾斜宽216m。 开采的7号煤层采高1.5-1.7m，平均采高1.6m，属中厚（近薄）煤层。掘进方式为综掘。工作面顶板上方垂距20-22m处为6号煤层，底板下方垂距10m处为8号煤层，7号煤层属于上煤组的首采保护层。
2 .1071工作面瓦斯钻孔布置现状
为了减少矿区范围内区段石门和回采工作面巷道的掘进工程量，该矿每个工作面的倾斜宽设计施工为216m，同时设计施工顶板上、下高抽巷（兼穿层预抽工作面回、运两巷及切眼条带瓦斯），穿层预抽后，利用回、运两巷顺层钻孔预抽其它工作面回采区域的煤层瓦斯。但由于煤层厚度仅为1.5-1.7m，且沿倾斜方向起伏大，过长的钻孔容易钻入顶底板，限制了顺层钻孔施工长度（从回风巷往下的钻孔长度50-60 m，从运输巷往上的钻孔长度70-80 m），对、倾斜宽216m的工作面来说，中部70 m左右的区域为没有控制到的“消突”预抽盲区，见图1。为了解决盲区问题，采取了两种措施对盲区范围进行打钻预抽：（1）工作面外段1000m在盲区顶板布置1071中高抽巷穿层预抽；（2）工作面里段960m布置1071中间腰巷进行顺层预抽。具体见图12.
3. 盲区穿层预抽和顺层预抽比较
通过对1071中高抽巷和1071中间腰巷的施工难度、成本和预抽效果进行比较，得出如下结论：（1）瓦斯岩巷的施工难度、成本都远大于顺层的中间腰巷；（2）瓦斯岩巷穿层预抽的效果因钻孔与煤层成点接触式，不如本煤层线接触式的预抽效果好。
对于解决工作面中部预抽盲区的治理措施，国内已采取过在盲区底板适当位置布置底板瓦斯巷进行穿层覆盖预抽，但正如前所述，其施工难度、成本和预抽效果同样也不如中间腰巷。
4.结 论
（1）根据瓦斯预抽“消突”安全工作的需要，薄、近薄煤层的综采工作面采场宽度最好控制在140 m以内；
（2）薄、近薄煤层的综采工作面采场宽度达到200 m左右的，优先采取本煤层中间腰巷的方法对工作面中部进行预抽，实现工作面全覆盖预抽瓦斯“消突”。
作者简介
张龙（1973——），男，贵州大方人，通风工程师，现任贵州贵能（集团）投资股份集团有限公司安全副总经理兼通风副总工程师。
[关键词]宽工作面 近薄煤层 预抽盲区 瓦斯钻孔 布置
中图分类号：TQ537 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）19-0325-01
0.引 言
随着综采工作面的普及，大采场（宽）工作面的布置不断增加，工作面日产原煤量大幅提升，同时给工作面区域消除煤与瓦斯突出危险（简称“消突”）工作带来了较大难度，特别是开采保护层的薄、近薄煤层的宽综采工作面，如何做好工作面全区域的钻孔预抽“消突”工作非常重要。基于此，笔者以四季春煤矿1071综采工作面的瓦斯预抽“消突”作为研究对象，研究如何采取合理措施，达到经济、有效的“消突”目标。
1.工程概况
四季春煤矿正在回采1071综采工作面走向长1960m、倾斜宽216m，正在布置的1073接替综采工作面走向长2020m、倾斜宽216m。 开采的7号煤层采高1.5-1.7m，平均采高1.6m，属中厚（近薄）煤层。掘进方式为综掘。工作面顶板上方垂距20-22m处为6号煤层，底板下方垂距10m处为8号煤层，7号煤层属于上煤组的首采保护层。
2 .1071工作面瓦斯钻孔布置现状
为了减少矿区范围内区段石门和回采工作面巷道的掘进工程量，该矿每个工作面的倾斜宽设计施工为216m，同时设计施工顶板上、下高抽巷（兼穿层预抽工作面回、运两巷及切眼条带瓦斯），穿层预抽后，利用回、运两巷顺层钻孔预抽其它工作面回采区域的煤层瓦斯。但由于煤层厚度仅为1.5-1.7m，且沿倾斜方向起伏大，过长的钻孔容易钻入顶底板，限制了顺层钻孔施工长度（从回风巷往下的钻孔长度50-60 m，从运输巷往上的钻孔长度70-80 m），对、倾斜宽216m的工作面来说，中部70 m左右的区域为没有控制到的“消突”预抽盲区，见图1。为了解决盲区问题，采取了两种措施对盲区范围进行打钻预抽：（1）工作面外段1000m在盲区顶板布置1071中高抽巷穿层预抽；（2）工作面里段960m布置1071中间腰巷进行顺层预抽。具体见图12.
3. 盲区穿层预抽和顺层预抽比较
通过对1071中高抽巷和1071中间腰巷的施工难度、成本和预抽效果进行比较，得出如下结论：（1）瓦斯岩巷的施工难度、成本都远大于顺层的中间腰巷；（2）瓦斯岩巷穿层预抽的效果因钻孔与煤层成点接触式，不如本煤层线接触式的预抽效果好。
对于解决工作面中部预抽盲区的治理措施，国内已采取过在盲区底板适当位置布置底板瓦斯巷进行穿层覆盖预抽，但正如前所述，其施工难度、成本和预抽效果同样也不如中间腰巷。
4.结 论
（1）根据瓦斯预抽“消突”安全工作的需要，薄、近薄煤层的综采工作面采场宽度最好控制在140 m以内；
（2）薄、近薄煤层的综采工作面采场宽度达到200 m左右的，优先采取本煤层中间腰巷的方法对工作面中部进行预抽，实现工作面全覆盖预抽瓦斯“消突”。
作者简介
张龙（1973——），男，贵州大方人，通风工程师，现任贵州贵能（集团）投资股份集团有限公司安全副总经理兼通风副总工程师。