山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司 山西省吕梁市
摘要：抽采是我国煤矿治理瓦斯最有效的手段，但是抽采系统庞大复杂，在危险复杂的煤矿环境下，抽采系统蕴含着潜在风险，具体表现为井下瓦斯抽采引发煤自燃及管网瓦斯爆炸事故。本文就结合山西中阳华润联盛苏村煤矿西二采区10煤10201工作面的实际情况，对瓦斯抽采、综合治理方法和效果进行了总结，以供参考。
关键词：工作面；瓦斯抽采；煤矿；矿井；安全性
一、引言
在我国的煤炭行业矿井煤与瓦斯事故发生的频率较为频繁。尽管多数突出矿井、高瓦斯矿井已建立瓦斯抽采系统，但随着开采深度的不断增加，瓦斯涌出量、煤与瓦斯突出危险不断增大，高瓦斯突出矿井数量也在增加。原瓦斯抽采系统已不能满足整个矿井安全生产需求，致使煤炭企业在生产过程中瓦斯窒息、瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出等事故仍然时有发生。鉴于此，本文对结合山西中阳华润联盛苏村煤矿西二采区10煤10201工作面的实际情况进行了瓦斯抽采系统安装的总结探讨。
二、工作面概况
我矿西二采区10煤于16年3月份开始修复开拓，8月份开始施工10201工作面回风顺槽，12月工作面形成系统。在施工过程中瓦斯涌出量发生明显异常变化，经沈阳研究院根据井下实测瓦斯含量4.39m3/t，根据乔家沟煤矿开采情况当工作面瓦斯超过3m3/min应进行瓦斯抽采，我矿于2016年11月向公司上报了《关于苏村煤矿10煤二采区瓦斯治理方案的请示》同时上报了所有设备材料计划，并一直跟踪落实。
10201工作面于2017年2月开始安装，于3月18日开始试生产，试生产期间瓦斯涌出量最高达到2.61m3/min，我矿及时上报公司，公司及煤业专家于3月22日晚上赶到矿下井，根据现场实际情况，决定停止生产，待抽采系统完成后，把瓦斯治理好再生产。第二天在煤业专家及公司领导的指导下重新制定了抽采方案及措施，施工钻场、钻孔参数。到古交公司原相矿协调钻机，因我矿无专业抽采队伍，又紧急联系施工队伍。到4月9日安装完成了一台抽采瓦斯设备（因抽采设备未到齐），进行了试抽，效果比较明显，10日夜班进行了生产，经检测工作面回风隅角瓦斯浓度控制在1.6m3/min左右。
三、抽采系统的安装特点
1、在10201工作面施工期间发现瓦斯涌出异常及时找资质单位对瓦斯进行了测定。
2、根据瓦斯测定情况，我矿提前4个月上报了瓦斯治理方案请示和抽采设备材料计划，并有矿领导负责跟踪落实。
3、提前派人到周围矿井进行了调研学习。
4、抽调精干力量施工抽采硐室、安装管路，利用现有小钻机打钻。
5、根据设备到矿情况及时安排下井，安排精兵强将加班加点安装。
6、施工过程中遇到突发情况，缺少材料矿领导自己掏钱应急购买，减少因材料、配件不足影响施工进度。
四、瓦斯抽采、综合治理方法
1、临时瓦斯抽采泵站位于10煤西翼二联巷向下50米处，泵站长38.5m，宽10m，安装两台2BEC42型水环真空泵和配套电气设备，累计安装包括十煤西翼回风巷在内的1500余米DN300抽采管路。
2、根据《10煤二采区瓦斯抽采专项设计》，采取本煤层预抽，结合高位钻孔抽采，辅以半封闭法采空区抽采的综合抽采方法进行瓦斯治理。
3、10201工作面按设计每50米布置一个钻场，共9个钻场，每个钻场布置10-15个抽采钻孔，其中包括5个高位钻孔、5个中位钻孔、5个煤壁钻孔，孔径94mm。目前，施工完成9个钻场、4个煤壁钻场。正在使用8-9煤壁钻场及9-10煤壁钻场。拆除1、2、3、4、5、6、7、8、9号钻场；10202工作面施工完成钻孔16个。累计施工钻孔165个，累计孔长15000余米。
4、目前我矿采用的封孔工艺为聚氨酯封孔，封孔长度为6m。
5、根据《瓦斯抽采达标暂行管理规定》，按照《苏村煤矿十煤二采区抽采设计》，本矿10201工作面回采期间抽采率应为30％。自抽采系统建立完成，截至到10月25日抽采率统计数据如下：
本矿在10201回采工作面在回采期间抽采率基本达标。
6、高位钻孔：在整个10201工作面回采过程中，一直在不停的探索煤层顶板上瓦斯富集区的位置，根据目前掌握的数据，钻孔在位于煤层顶板上23-30m时，钻孔瓦斯浓度在6-7％之间；钻孔在位于煤层顶板上16-23m时，钻孔瓦斯浓度在2-4％之间。
7、煤壁斜交钻孔：钻孔平均瓦斯浓度在10％左右，但是由于服务时间较短，所以不适宜推广应用。
8、半密闭法采空区插管抽采：属于被动抽采，只有当抽采效果不好，上隅角超限，不能满足工作面正常回采需要时使用，效果明显，根据实际应用情况显示，对上隅角治理具有很好的成效（具体布置方法见图）。
9、引射器：对于治理高冒点，上隅角配合导风障、挡风帘起到一定作用，可继续使用。
10、导风障、挡风帘：对于降低上隅角瓦斯，起到很大的作用，可以继续推广应用。
11、进行移动瓦斯抽采后，回风隅角、回风流以及采煤机处瓦斯浓度明显降低，目前已经几乎将工作面瓦斯控制到报警值以下，据统计10201工作面回风流瓦斯平均浓度为0.47％，最高瓦斯浓度为0.68％；工作面100架处瓦斯平均浓度为0.5％，最高瓦斯浓度为0.62％；回风隅角瓦斯平均浓度为1.38％，最高瓦斯浓度为1.96％。
五、成效
通过对10201工作面瓦斯抽采方法的总结、分析、比较，初步确定了比较适合本矿实际的有效抽采方法，为企业培养了一批重要的技术骨干，拓展了人才的储备。为公司瓦斯治理提供大量的实践经验，提高了全矿职工对矿井瓦斯的认识，降低了瓦斯对井下生产活动的威胁，有助于保障人们的生命财产安全。
参考文献：
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[3]常先隐，王震.新集二矿210108工作面瓦斯抽采技术研究[J].煤矿机械，2018（3）.
论文作者:于建海
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/17
标签：瓦斯论文; 工作面论文; 钻孔论文; 采区论文; 浓度论文; 矿井论文; 中阳论文; 《基层建设》2018年第33期论文;