常正宏
黑龙江省鸡西市新发煤矿 黑龙江省 158100
摘要：本文通过对瓦斯治理措施总结出来的实践经验进行分析的基础上，针对鸡西矿业集团新发煤矿西三采区实际工程地质条件进行的瓦斯治理实践，总结该采区各个面的瓦斯治理技术方案，根据现场实际情况，积累了现场实际经验，逐步得到广泛应用，并确定具体技术参数。
关键词：瓦斯治理技术；钻孔抽放；控制技术；瓦斯抽放
1矿井概况
新发煤矿位于鸡西煤田中部，鸡西市西郊乡境内，距市中心约4km，西与盛和煤矿相邻，东部与新城矿毗邻，井田东西8km，南北倾斜宽4km，面积32K㎡。
新发矿为立井，主、副井位入风井；北风井和西风井为排风井（斜井）。井下有四大采区，分别为东一采区、西一采区（东、西部）、西二采区、西三采区。2012年瓦斯鉴定为高瓦斯矿井按突出矿井管理，绝对瓦斯涌出量为33.15m3/min，相对瓦斯涌出量为24.43m3/t。
2瓦斯抽采现状
地面泵站安设有2BEC—52型水环式真空泵2台，额定抽放流量200m3/min,电机功率280KW。1台使用，1台备用；井下移动抽放泵站安设有2BEA-353-0型水环式真空泵2台，额定抽放流量为85m3/min，电机功率160KW。
井下铺设抽放管路12696m，其中Φ426mm管路1720m、Φ325mm管路1552m、Φ219mm管路9424m。
目前正在抽放地点有西三27#左一面、西三29#左一面（备面）、西三29#右二面、西三29右零巷、西三27#右零巷、西三27#右一巷。
矿井抽放混合流量为65m3/min，抽放纯量13.65m3/min，矿井瓦斯抽采率为39.58%
3矿井瓦斯综合抽采方法
为了治理瓦斯，新发煤矿加大了瓦斯抽采力度。结合这三年来的研究及技术应用实践，采用了顶板瓦斯巷抽采，采煤工作面回风巷仰角钻孔抽采，采煤工作面高位水平钻孔抽采，相邻煤层层位钻孔抽采，本煤层预抽钻孔，顶板瓦斯巷与区段采面的联合抽采，工作面采后位钻孔抽采及掘进的边掘边抽技术等8种抽采技术。现就这8种有代表性的瓦斯抽采技术进行阐述：
3.1顶板瓦斯巷抽采技术
在开采西三采区36A层右一走向一面时，采煤工作面瓦斯涌出量23m3/min。该采煤工作面走向长度450m，平均倾角24°，采高1.6-2.0m，可采储量15万t。由于36A层是突出煤层、又是首采面，经过研究，应用顶板瓦斯巷治理该采煤工作面瓦斯（如图1），顶板瓦斯巷距该面上巷下帮的水平距离为30m，距煤层顶板法线距离为20m，基本位于10倍采高的位置，经过开采实践观测，顶板瓦斯巷抽采纯量达18 m3/min。
图（1）顶板瓦斯抽采示意图
3.2高位钻场近水平钻孔抽采技术
高位钻场在采面上巷下帮拉门（如图1），以35°的坡度施工22m后放平，平台长8m，宽4m，高3m，钻场距上巷下帮水平距离为20m，距煤层顶板法线方向距离为18m，钻场间距100m。每个高位钻场施工φ94mm钻孔12个，以扇形双排的方式布置，孔深170m，钻孔压茬50m，钻孔终孔水平距控制在距下帮50m的范围内，距煤层顶板法线距离18-20m，封孔长度6m，此方法在西三采区36A右一面里、外面及36A左一面，29#左一面得到了广泛应用，抽放纯量达到5-8m3/min，保证了安全生产的正常进行。
3.3采煤工作面回风巷钻场仰角钻孔
在采煤工作面上巷（如图1），每30m施工一个钻场，每个钻场钻孔施工φ94mm钻孔12个，其孔深90m，钻孔终孔距煤层顶板法线距离18-24m，其中距工作面第一个钻场施工低位孔，孔深30m，钻孔终孔距煤层顶板法线距离1-5m，此方法在西三采区所有采煤工作面得到了广泛应用。
3.4相邻煤层层位钻孔抽采技术
在开采西三采区左一27#采面时（如图2），采用在27#顶板间距为45m的29#里施工钻孔抽采29#本煤层瓦斯。抽采瓦斯量5-8m3/min，为此取得了较好的经验，因此，在开采27#右一面时，我们又应用了此方法，在27#顶板29#里施工钻孔，每12个钻孔为一组，孔长120m，扇形布置，组与组间距为30m进行抽放。
图（3） 本层瓦斯抽采示意图
3.6顶板瓦斯巷与区段采面的联合抽采
在回采西三36A右一面时，采用顶板瓦斯巷治理该采煤工作面的瓦斯。在开采29#右二面时利用原36A右一面顶板瓦斯巷进行抽放，由于采空区顶板重新分布，裂隙带增高，使得抽放量由采完36A右一面的0.5m3/min增加到开采29#右二面21.8m3/min，使得瓦斯巷得到了充分的利用（如图4）。
图（4）顶板瓦斯巷与区段采面联合抽采示意图
3.7工作面采后位抽采技术
在开采36A左一面及27#左一面（如图5）时由于上巷保留各250㎡铁路煤柱，导致仰角钻孔一时起不到抽放作用，为此在开采36A层底板29#的石门向36A左一面采后位施工8个钻孔，在开采27#左一面时，在27#煤层的顶板29#尾排巷向27#工作面采后位施工8个抽放钻孔，29#层石门的8个钻孔要跨过36A切眼，钻孔长度为90m，倾角23°，终孔水平距离距铁路煤柱20m，距切眼20m，钻孔终孔间距为5m，抽放纯量达到8m3/min，直到才完该面抽放量降到0.5 m3/min，在29#尾排施工向27#工作面施工钻孔长度70m，钻孔倾角为-23°，终孔水平距切眼为20m距铁路煤柱20m，钻孔终孔间距为5m。抽放纯量为7m3/min使两个工作面在顶板初次来压期间没在开采期间的瓦斯得到了有效治理。
图（5）工作面采后位抽采示意图
3.8掘进工作面的边掘边抽技术
在综掘队施工的西三采区29#尾排巷及53队施工的西三采区27#运输巷时，采取了掘进工作面边掘边抽治理技术（如图6），沿掘进巷道两帮每隔3m交替施工钻孔，每个钻场用ZLJ-640型钻机施工长度为60-90m，数量3-5个，钻孔距巷帮的距离按卸压圈经验公式（2-3）H计算钻孔距巷帮水平距离3-8m抽放纯量为1.85m3/min，有效治理了掘进面回风瓦斯超限问题。
图（6）边掘边抽示意图
结语：新发煤矿建矿以来是低瓦斯矿井，11-12年鉴定为高瓦斯矿井，13年鉴定为突出矿井，瓦斯涌出量飞跃性的突变，特别是在开采主力采区西三采区时遇到了诸多的瓦斯治理问题，但我们“多措并举，应抽尽抽，可保尽保，抽采平衡”的思想指导下，根据不同的区域，不同的采面，不同的煤层，进行科学分析，科学治理，进行认真研究，采用了以上8种抽采技术，由被动到主动治理瓦斯，抽放瓦斯量2010年7.23万m3，2011年 92.14万m3，2012年 606.2 万m3，2010年原煤产量105万t，2011年原煤产量110万t，2012年原煤产量115万t，做到了安全高效，解放了生产力。
论文作者:常正宏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第14期
论文发表时间:2018/10/10
标签：瓦斯论文; 钻孔论文; 顶板论文; 工作面论文; 采区论文; 煤层论文; 矿井论文; 《防护工程》2018年第14期论文;