鲁班山北矿顶底板拦截抽放在 煤层瓦斯治灾中的应用

（川南煤业公司鲁班山南矿，四川 宜宾 645251）

摘要：鲁班山北矿为高瓦斯矿井，如何实现矿井安全生产，杜绝瓦斯事故，瓦斯抽放是最有效的治理措施之一，但常用的瓦斯抽放方法已很难解决特殊条件下的瓦斯涌出。基于此，文章主要介绍了在鲁班山北矿实验成功的工作面顶、底板瓦斯抽采道中的拦截抽放。

关键词：采煤工作面；顶板抽采道；底板抽采道；拦截钻孔

中图分类号：TD712文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）22-0106-021矿井概述

1.1矿井情况

鲁班山北矿位于筠连县巡司镇，是四川省川南煤业有限责任公司在筠连矿区开发的第一对矿井。开采区域位于筠连矿区鲁班山勘探区巡司背斜以北，走向长约5.9km，倾斜宽约3.0km，面积约16.5km2，工业储量9020.8万吨。

根据瓦斯地质勘探报告，+475m标高以上的瓦斯含量为10.03～15.21m3/t，以2#层为最高，3#层最低。并将+536m以上定为瓦斯风化带，以下为瓦斯带。瓦斯梯度为14.09m/m3/t，瓦斯增长率为7.09m3/t/100m。矿井瓦斯储量96000万m3，矿井预抽率按40%计算，矿井可抽储量38400万m3。

从开采表明8#层采煤工作面最大绝对瓦斯涌出量15.6m3/min，2#、3#层采煤工作面最大绝对瓦斯涌出量7.3m3/min。8#层掘进工作面最大瓦斯涌出量5.3m3/min，2#、3#层掘进工作面最大瓦斯涌出量2.8m3/min。

根据2007年鉴定资料，矿井相对瓦斯涌出量为26.36m3/t.d，绝对瓦斯涌出量为55.03m3/min；相对二氧化碳涌出量为3.95m3/t.d，绝对二氧化碳涌出量8.25m3/min。经上级部门批复为高瓦斯矿井。

2工作面底板道施工方法及钻孔布置

主要以3#煤层工作面为例说明

2.12348工作面底板抽采道

因2348工作面上隅角瓦斯积聚达5%～10%左右，为了解决2348工作面上隅角的瓦斯，决定在2348工作面施工底板抽采道，在底板抽采道内布置拦截钻孔，抽采因受采动影响，2348工作面下覆8#煤层涌入的大量泄压瓦斯。该钻孔于2008年9月12日完工，共计施工顶板抽采钻孔36个，钻孔总长4586.9m。

2.22348工作面底抽孔投抽前后的对比效果

钻孔于2008年9月12日投抽到目前为止，所有单孔负压均为6kPa。

钻孔投抽以前，2348工作面上隅角瓦斯2.5%，挡风帘内瓦斯浓度8%～10%，工作面回风瓦斯1.5%。投抽一个月后，测定2348底抽道抽放瓦斯浓度为54.67%，混合量为4.5m3/min，纯量为2.46m3/min。此时2348工作面上隅角瓦斯为1.2%，挡风帘内瓦斯浓度以降至4%～6%，工作面回风瓦斯浓度为1.0%。投抽至10月底时测定2348底抽巷抽放瓦斯浓度为51.37%，混合量为4.0m3/min，纯量为2.05m3/min。11月下旬测定2848顶抽巷抽放瓦斯浓度为44.03%，混合量为3.2m3/min，纯量为1.41m3/min。投抽到2348工作面回采末期时上隅角瓦斯为0.8%，挡风帘内瓦斯浓度降至2%～3%，工作面回风瓦斯浓度0.7%。实际证明2348底板抽采道内的拦截抽采钻孔在2348工作面回采过程中起到了关键作用，有效地拦截2348工作面回采时期下临近层8#煤层涌出瓦斯。

所有钻孔投抽至11月底，共计抽放78天，抽放瓦斯混合量为43.81万m3，抽放纯量为22.16万m3。

3工作面顶板道施工方法及钻孔布置

主要以8#煤层工作面为例说明。

3.11847工作面底板抽采道

因2348工作面底板道的实验成功，为我矿瓦斯治理增添了新的方法，8#煤层为我矿主采煤层，有效治理8#煤层工作面瓦斯成为保证我矿安全生产的重要环节，根据1847工作面掘进期间的瓦斯涌出量较大的实际情况，在1847工作面施工顶板抽采道已是治理该工作面瓦斯的重要手段之一。

1847工作面1#顶板抽采道施工在1847风巷切眼后退120m处，后每间隔120m施工2#、3#顶板抽采道，顶板抽采道长度不得低于40m，每个顶板道内布置30个拦截钻孔，每个钻孔间距0.5m，双排菱形布置。下排孔挂孔高度在底板以上0.8m，上排孔挂空高度距离底板以上1.3m，钻孔排距0.5m。1#顶抽道内拦截钻孔于2010年1月5日开始施工，共计施工顶板拦截抽采钻孔30个，钻孔总长3000m。

3.21847工作面顶抽孔效果

目前1847工作面正常回采，上隅角挡风帘内瓦斯基本控制在3%以下，回风瓦斯基本控制在1%以下，达到公司文件要求。1847顶板孔起到了至关重要的重用，该钻孔于2010年1月6投抽到2010年2月23日，所有单孔负压均为10kPa。投抽期间1847顶抽道抽放瓦斯浓度最高为70%，平均瓦斯浓度36%，混合量为6.5m3/min，纯量为3.2m3/min。总共投抽44天，共计完成抽放纯量202752m3。有效的拦截1847工作面回采时期临近3#煤层涌出的泄压瓦斯和本煤层裂隙带的泄压瓦斯。

由于1847工作面1#顶抽道在治理1847工作面取得了较好的效果，现在1847工作面2#、3#顶抽道已施工完毕，正加紧布置拦截钻孔。

4经济效益分析

2348工作面与1847工作面施工的顶、底板抽采道既解决了工作面瓦斯超限的问题，保证了工作面正常的安全生产，为完成全年原煤产量奠定了基础；同时抽出的高浓度瓦斯也为我矿瓦斯发电工作带来了好处，根据测定2348底抽道抽放在投抽一个月后瓦斯浓度为54.67%，混合量为4.5m3/min，纯量为2.46m3/min。共计抽放78天，抽放瓦斯混合量为43.81万m3，抽放纯量为22.16万m3。按1m3抽放量发电2.5度，每度电为0.5元计算，2348底板拦截钻孔抽出瓦斯共计发电55.4万度；共计发电盈利27.7万元。

1847顶板抽采道钻孔于2010年1月6投抽到2010年2月23日总共投抽44天，共计完成抽放纯量202752m3、共计完成发电50.7万度、共计发电盈利25.35万元。1847顶板抽采道内施工的拦截钻孔为1847工作面的安全生产起到了关键作用；同时也为我矿发电带来了好的经济

效益。

5结语及建议

我矿在工作面顶、底板抽采道的实验成功为我矿瓦斯治理提供了新的治理手段，为我矿圆满安全完成全年生产任务奠定了坚实的基础。在此基础上，个人总结经验提出两点建议：（1）顶、底板道施工的质量还存在一定问题，特别是顶、底板抽采道碛头段的巷道断面时常不够，造成无法布置钻孔；（2）施钻时，钻孔的终孔位置和控制区域极有可能于设计出现一定偏差，由较多因素造成。

参考文献

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抽放设计方案[J]．煤矿开采，2007，（10）．

[2] 焦向东．中位内错顶板抽放巷治理瓦斯技术[J]．中州

煤炭，2012，（6）．

[3] 马永庆．提高底板岩巷穿层钻孔瓦斯抽放效果的技术

措施[J]．煤矿安全，2011，（5）．

作者简介：杨志勇（1970—），内江威远人，川南煤业公司鲁班山南矿采矿工程师，研究方向：煤矿开采。

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