摘要：陕西陕煤彬长矿业集团胡家河矿井自投产以来已经回采6个特厚煤层综放工作面，结合工作面初采初放期间采取的瓦斯治理技术措施，对瓦斯治理技术进行总结，为类似条件综放工作面初采初放期间瓦斯治理工作提供了借鉴经验。
关键词：特厚煤层；综放工作面；初采初放；瓦斯治理
1矿井概况
胡家河矿井位于陕西省咸阳市彬长矿区中北部，行政区划隶属彬县、长武县管辖，矿井设计产能500万t/a，属高瓦斯矿井，现主采4#煤层。根据沈阳研究院对胡家河矿井煤体进行的瓦斯基础参数测定结果，胡家河煤矿4#煤层原始瓦斯含量为3.8m³/t，煤层压力为0.4MPa，煤层瓦斯含量系数为7.99m3/（m3.MPa0.5），煤层透气性系数为3.32～3.78m2/（MPa2.d），钻孔自然瓦斯流量衰减系数0.033～0.0348（d-1）。目前该矿已顺利回采3个特厚煤层综放工作面，均采用走向长壁后退式综合机械化放顶煤分层开采，回采上分层煤平均厚度13.5m，下分层煤平均厚度10m，平均厚度 23.5m，全部垮落法管理顶板，工作面采用四巷式布置，即运输顺槽、回风顺槽、泄水巷及高位瓦斯抽放巷。
2初采初放期间瓦斯涌出情况
401103工作面为胡家河矿井正在回采的第4个回采工作面，该工作面为4号煤层，赋存稳定，厚度25.0～28m，平均厚度26m，上分层平均可采厚度16.9m。该工作面设计长度1643m，可采长度1493m（平距），倾向长190m。根据胡家河矿井瓦斯抽采实验室分析数据，401103工作面进风巷侧煤层原始瓦斯含量范围为3.24-3.92m3/t，回风巷侧煤层原始瓦斯含量为3.86-4.1m3/t。401103工作面于2018年1月12日0点班开始回采，1月19日0点班工作面绝对瓦斯涌出量达到最大值30.10m³/min，1月24日0点班，工作面发生初次来压，此后稳定在25m³/min上下浮动，工作面瓦斯涌出量变化如图1所示。
图1 401103工作面瓦斯涌出量变化曲线图
3初采初放期间采取的瓦斯治理措施
面对工作面初采期间顶板未充分垮落，高为瓦斯抽采巷不能有效发挥作用，胡家河矿果断采取了多种综合瓦斯治理措施，不断在摸索中找寻符合矿井实际条件的有效瓦斯治理措施。
（1）1月13日4点班将工作面风量调整为进风2000m³/min，回风1700m³/min，初采期间保持通风系统稳定，通风设施完好。
（2）401103工作面1000米以外抽采钻孔关闭支管路阀门，集中负压预抽切眼向外500米段瓦斯含量富集区域，每班安排专人对401103工作面抽采系统进行巡查，对容易积水的支管路增加放水次数，及时处理漏气、管路积水等问题，确保井下抽采系统正常稳定运行。进风巷、回风巷采前预抽钻孔拆除距工作面煤壁不得大于5m，确保连孔质量，严禁漏气，每天检测工作面向外30米范围内预抽钻孔抽采浓度、负压情况。
（3）高抽巷抽采采用两套永久瓦斯抽采系统进行抽采；每班安排人员对401103工作面各系统浓度、流量、负压进行测定。
（4）根据工作面瓦斯浓度适当调整采煤机割煤速度，工作面割煤、放煤工艺必须交替进行，不得平行作业。跟机瓦检员负责及时将瓦斯浓度告知采煤机司机，便于及时调整采煤机速度。
（5）工作面监测传感器及时标校，确保数据精确、断电灵敏可靠。在工作面瓦斯传感器位置增设采煤机专项甲烷传感器，断电浓度设置为≥0.7%，复电浓度设置为≤0.6%。工作面、上隅角、回风等地点瓦斯传感器断电浓度设置为≥0.8，复电浓度设置为≤0.6%。
（6）对401103工作面两顺槽提前施工的高位防灭火钻孔及定向钻孔（工作面向外500m范围内）连接进行抽放，每天测定钻孔抽采浓度。以401103工作面进风巷切眼向外70米第一组高位孔为例，抽采浓度最大为100%，浓度变化曲线如下所示：
图2 工作面进风巷第一组高位钻孔抽采浓度变化曲线图
4初采初放期间瓦斯治理经验总结
通过采取以上瓦斯治理措施，成功解决了初采初放期间瓦斯治理的问题，消除了瓦斯隐患，401103工作面回风瓦斯浓度变化如图3所示。
图3 工作面回风瓦斯浓度变化曲线图
通过对胡家河矿井特厚煤层综放工作面初采初放期间瓦斯治理措施进行总结分析，取得如下治理经验：
（1）工作面两顺槽施工的高位防灭火钻孔初采期间改造成抽放孔，抽采效果显著。高抽巷施工的穿层钻孔初采期间受采动影响瓦斯抽采浓度平均为60%左右，为后期工作面瓦斯治理可提供参考借鉴价值。
（2）采煤工作面要坚持正规循环作业，确定合理的推进度，初采期间割煤、放煤交替进行，确保采煤进度与瓦斯治理工作相协调。
（3）对瓦斯抽采和防灭火之间的关系要合理调配，合理确定高抽巷层位，确保高抽巷隔厚控制在6至10米；根据自实际情况，适时调整高抽巷抽采流量。
（4）要准确掌握采煤工作面煤层的瓦斯压力、瓦斯含量、煤层透气性等瓦斯参数，科学确定抽采方式，并根据工作面瓦斯涌出情况，合理选择抽采系统、抽采方法和抽采工艺。
参考文献：
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[4]滕福义，王东.黄岩汇煤矿高位巷瓦斯抽采研究[J].陕西煤炭，2015，1（34）：1-3.
论文作者:阮淼
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
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