关键词：综采工作面;初采;应力集中区;瓦斯治理
1概况
淮南矿业集团顾桥矿是淮南矿业集团实施“建大矿、办大电、做资本”发展战略，建设国家亿吨级煤炭基地和大型煤电一体化新型能源基地的核心工程。顾桥矿位于潘谢矿区中西部，属高瓦斯、高地温、高地压矿井，交通便利，资源丰富，煤质优良，建设规模1000万吨，是亚洲井工开采规模最大的矿井。1121（3）综采工作面为顾桥矿北一13-1下山采区第一个条带工作面，该面走向长2304.3m，倾斜宽214.86m，平均煤厚3.8m，标高-732.2m～-684.5m。该面老顶为中砂岩、砂质泥岩，厚度7.62m；直接顶为泥岩、细砂岩、砂质泥岩、13-2煤层、泥岩，厚度6.14m；直接底为泥岩、13-1下煤层，厚度1.78m。
2 综采工作面初采过应力集中区期间的瓦斯综合治理技术
1121（3）综采工作面下伏的1121（1）工作面、下伏相邻的1117（1）工作面、上阶段相邻的1117（3）工作面均已回采完毕。其中由于1121（3）综采工作面初采范围就在1121（1）综采工作面切眼应力集中区范围内（应力集中区走向范围为88.2m；倾向范围为158.3m，是我矿投产以来第一次遇到的综采工作面初采期间就在应力集中区回采的综采工作面，如果初采期间过应力集中区没有采取有效的瓦斯治理工作，将会对初采期间过应力集中区的安全管理造成较大威胁。因此该面初采期间过应力集中区的瓦斯治理技术在保证工作面安全回采过程中显得尤为重要。
2.1 增加工作面风量
该面在回采前，工作面的供风量增加到了2576 m3/min，回采后工作面平均每天7刀，回风瓦斯浓度在0.13%～0.16%，瓦斯涌出量在13 m3/min左右。为了继续降低工作面回风瓦斯浓度，在1月20日将风量又增至2688 m3/min，回风瓦斯浓度在0.10%～0.13%，保证了该面风排瓦斯力度。
2.2 顺层钻孔抽采本煤层瓦斯
1121（3）工作面初采期间，特别是针对应力集中区共施工20个孔深100m的顺层抽采钻孔，抽采本煤层的瓦斯，钻孔间距为5m。
2.3 钻场顶板走向钻孔抽采采空区瓦斯
轨顺共计施工9个钻场，1121（3）工作面初采期间过应力区主要利用1#、2#钻场进行抽采。1#钻场距切眼25m、2#钻场距离1#钻场71m，其他每个100m一个钻场。
其中1#钻场内施工2排钻孔。第一排钻孔10个，钻孔终孔距13-1煤层顶板控制在最大6m以内，控制距轨顺50m，抽采顶板初步冒落期间顶板裂隙瓦斯。第二排钻孔4个，钻孔终孔距13-1煤层顶板10m以内，钻孔控制距轨顺12m，抽采顶板冒落后顶板裂隙瓦斯。
其中2#钻场内施工4排钻孔。第一排钻孔8个，钻孔终孔距13-1煤层顶板控制在最大25m以内，抽采顶板初步冒落期间顶板裂隙瓦斯。第二排钻孔8个，钻孔终孔距13-1煤层顶板30m以内，抽采顶板冒落后顶板裂隙瓦斯。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第三排钻孔8个，钻孔终孔距13-1煤层顶板30m以内，第四排钻孔4个，钻孔终孔距13-1煤层顶板13m以内，主要负责在1#钻场失去抽采作用时接替抽采。
2.4 采空区埋管抽采采空区瓦斯
工作面在回采期间，采用采空区埋管抽采采空区瓦斯，同时当采空区局部瓦斯较大时，采用插2.5吋抽采软管对瓦斯较大地点进行抽采。对埋入采空区的抽采管管口采用木垛或充填编织袋进行保护。管路埋入采空区的深度随着瓦斯的变化情况改变，上隅角瓦斯较大时，每隔50～60m掐一次，瓦斯较小时，每隔80～100m掐一次，确保采空区抽采效果。
2.5 工作面上下隅角充填严实与上隅角风帐管理
为避免工作面老顶初放时采空区瓦斯瞬间涌向工作面，造成工作面瓦斯超限现象的发生，同时又为保证采空区抽采效果最大化，在工作面回采过程中，要求工作面上下隅角采用双层“双抗”编织袋装碎煤压茬堆积进行充填，堆放要整齐，不得歪斜，且竖横要错开，要求达到密实不漏风，充填墙与支架后立柱平齐，且移架一次充填一次，充填袋不得拆除，不得复用，确保上下隅角充填严实。同时在工作面上隅角悬挂导风风帐，导引风流流经上隅角，有效地解决了上隅角瓦斯积聚问题。
2.6 初采期间过应力集中区执行连续防突预测
由于1121（3）综采工作面初采范围在1121（1）综采工作面应力集中区范围内，为确保工作面初采期间过应力集中区的安全，工作面初采期间过应力集中区执行连续循环预测，预测范围为：走向为88.2m；倾向为158.3m，（图5），工作面预测方法为钻屑指标法，即采用钻屑瓦斯解吸指标k1和钻屑量指标Smax。
3 应用总结
通过采取上述措施后，1121（3）综采工作面初采期间过应力集中区瓦斯综合治理效果总体较好。从2013年1月18日开始回采，到1月28日应力集中区结束，该面平均日产量达到12179吨，最大回风瓦斯浓度0.18％，抽采瓦斯量在10m3/min左右，Smax=4.1 kg/m，K1=0.26 mL/（g·min1/2）。没有因瓦斯问题而影响生产，为我矿综采工作面初采期间特别是过应力集中区期间的瓦斯治理提供了宝贵的经验，具有一定的指导意义。
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论文作者:常军
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年19期
论文发表时间:2019/11/14
标签：工作面论文; 瓦斯论文; 应力论文; 顶板论文; 钻孔论文; 采空区论文; 煤层论文; 《工程管理前沿》2019年19期论文;