极近距离煤层开采的瓦斯分源治理技术

王 广 王天红

(平顶山天安煤业股份有限公司 十三矿，河南 平顶山 467000)

1 现场概况

为了增强本文研究的实用性与有效性，选择了某一采煤现场作为研究对象。这一矿区开采的主要是9#与10#煤层，其煤层与煤层之间的平均距离大致为2.0m左右。其中，一般情况下，9#煤层的厚度都在0.45m～4.36m的范围之内，煤层的平均厚度大约为2.82m。从结构的角度来看，这一矿区的煤层结构相对简单，属于较为稳定的煤层;而对于10#煤层而言，其厚度大致在0，89m～4.36m的范围之内，平均厚度达到了2.03m，这一煤层结构也很简单，与9#煤层同属于较稳定煤层。1001综采面为10#煤层首采工作面，由于上覆9#煤层已经全部开采完毕，因此本工作面属于极近距离煤层下层煤开采。

2 瓦斯来源分析

(1)在对10#煤层进行开采的过程之中，出现落煤瓦斯涌出的现象。当采煤机在对煤进行切割的过程之中，对媒体造成了较大程度上的破坏，同时，在综采面不断的推进时，存在于煤体之中的瓦斯也随之出现采落、运出的现象，且被释放到回采空间之内，这一过程表现出一定程度的稳定性与持续性。被采落的煤呈现出块粒状状态，且存在着一定程度上的差异，无论是大小还是形状都不尽相同。这样一来，煤体所暴露的面积就得到了较大程度上的增加，于此同时，瓦斯解析的强度以及速率也有所加速。在1001综采工作面开采落煤的过程之中，瓦斯的涌出量占综采面瓦斯总涌出量的较大比例，达到了25%～35%。这一状况只在开采落煤事发生，针对这一现象，在对工作面风量进行计算的过程中，应当将这一点作为重点考虑对象。

(2)10#煤层煤壁瓦斯涌出。在相关的煤矿进行投产之后，随着综采工作面的不断推进，新鲜煤壁也不断的暴露在外，再加之矿山压力以及地应力等，当这些因素共同作用时，就会对工作面前方煤体中的应力平衡造成了一定程度上的破坏。同时，在这一状态之下，压力梯度便逐渐产生，并在此基础之上逐渐形成了相应的卸压带，卸压带的透气性得到了大大的增强，进而促使存在于煤层之中的瓦斯逐渐向工作面进行涌入。在实际的研究中，我们发现10#煤层的绝对瓦斯涌出量相对较低，大约只占总瓦斯涌出量的10%～15%左右。针对这一现象，当对相应的瓦斯进行一定程度的治理时，可以不必对煤壁瓦斯涌出进行重点的研究。

(3)10#煤层采空区残煤瓦斯析出。在对相关的工作面进行一定程度上的开采时，往往会出现遗留煤的状况，这一状况时难以避免的。较之于正常的煤炭，这些遗留煤有所不同，它们大多体积较小，且多为破碎状态。正是因为如此，使其具有较大的表面积，因此，这些破碎煤块所析出瓦斯的可能性也相对较大，同时，瓦斯的析出量也较多。

3 综采面瓦斯抽放技术方案

在上文的论述中，我们对瓦斯的来源进行了一定程度上的分析，根据分析结果可以知道：在对这一工作面进行开采时，瓦斯主要来自两个方面，分别是落煤瓦斯的涌出以及采空区瓦斯的涌出。而对于落煤瓦斯而言，它的产生主要是由于采煤机对于煤壁的切割，目前状况下，对于这一部分的瓦斯，尚不存在较为有效的措施对其进行一定程度上的降低与控制。而对于9#煤层采空区而言，可以通过对瓦斯抽放的方式进行一定程度的利用，并由此来对其进行预抽处理，最终对降低采空区瓦斯浓度进行有效实现。

3.1 9#煤层采空区瓦斯预抽

为了对煤层采空区的瓦斯浓度进行一定程度上的降低，并对综采面开采过程中由于顶板夸落之后而导致采空区瓦斯的涌出进行有效的遏制，确定从1001回风巷设置钻厂向顶板901采空区施工倾斜高位瓦斯抽放钻孔，并在此基础之上对踩空区内密闭的高浓度瓦斯进行一定程度上的抽放。

3.2 9#煤层采空区瓦斯埋管抽放

为了对1001综采面的瓦斯浓度进行一定程度上的降低，并在此基础之上对采空区瓦斯涌入到上隅角造成瓦斯超限发生的可能性进行有效减小。经过我们的讨论与研究，决定在1001回风巷之上进行相关的处理，处理主要为在1001回风巷之上对瓦斯抽放管路进行一定程度上的铺设，这样做的主要目的是对1001采空区的瓦斯进行有效的抽放。

4 结束语

本文主要结合相应的实例，对极近距离煤层开采的瓦斯分源治理技术进行一定程度上的研究与分析。首先，对现场的概况进行了阐述，然后在此基础之上对瓦斯的来源进行了有效的分析。最后从9#煤层采空区瓦斯预抽以及9#煤层采空区瓦斯埋管抽放两个方面阐述了综采面瓦斯抽放技术方案。希望我们的研究能够给同行提供参考并带来帮助。

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