3410刨煤机工作面瓦斯与其综合治理技术

1、编号：SM-ZD-468463410刨煤机工作面瓦斯与其综合治理技术Orga nize en terprise safety man ageme nt pla nning, guida nee, in spect ion and decisi on-mak ing.en sure the safety status, and unify the overall pla n objectives编制：审核：时间：本文档下载后可任意修改精编安全管理 | SAFETY MANAGEMENT3410刨煤机工作面瓦斯与其综合治理技术简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、

2、检查 和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目 标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。1矿井工作面概况晓南煤矿1980年投产，设计生产能力为 90万t/a，经 改扩建后，设计生产能力为150万t/a，现实际生产能力稳定在240万t/a以上，现有 W?、W?共2个采区。我矿于 20xx年引进法国DBT公司刨煤机系统在 W?409工作面首 次安装使用，W?410是我矿使用刨煤机生产的第二个工作 面。W?410工作面位于西三采区北部，南侧为 W?409工作 面采空区，北侧为 W?411工作面（尚未开拓），西为 W?二 期412

3、工作面（尚未开拓），东部以F 23-1号断层为界与西 三采区二期相邻；下部为7 - 2号煤层，层间距在2630m 之间，上部为2号煤层（不可采）。该工作面走向长795m , 倾斜宽215m。工作面开采的是4 - 2号煤层，煤层厚度1.032.5m ,平均1.77m ,东部薄，向西逐渐增厚。煤层倾 角3。0。煤质为长焰煤。绝对瓦斯涌出量为30 m 3/min， 煤尘具有爆炸性，“U”型通风方式，全部陷落法管理顶板。2 W?410回采工作面瓦斯涌出特点通过对 W?410工作面的现场测定和计算，可以得出工作面瓦斯的涌出特点。（1）上隅角瓦斯偏高。刨煤机工作面由于采高小，工作面通风断面相对综采面要小得

4、多，工作面后方存在着一定的漏风。通过实测，工作面中部风量只有回风顺槽风量的70 %80 %,说明工作面向采空区的漏风量是很大的。工作面落煤及煤壁的涌出的瓦斯一部分很快被新鲜风流冲淡、稀 释，一部分随漏风流涌入到采空区；同时，遗煤及邻近围岩 的瓦斯也积存于采空区中。采空区内的瓦斯在雷诺数很小的 层流状态下，随漏风流运移积聚在工作面上隅角一带，造成 上隅角处瓦斯浓度偏高。（2 ）米空区瓦斯涌出量较大。 在米动应力影响下， 米空 区2侧煤层（煤柱）破坏后释放出的瓦斯（呈缓慢涌出状态） 涌入工作面采空区，一般认为应力影响区在工作面以外的 1525m内；上邻近层瓦斯随顶板冒落破坏后，沿顶板卸压角以外的冒

5、落带、裂缝带、弯曲下沉带急剧涌入工作面采空 区；下邻近层其三向应力状态变为二向应力状态，根据材料 力学原理，就要向上产生应变，产生弯曲破坏（表现为底鼓）, 其吸附状态下的瓦斯就会解吸成游离状态下的瓦斯，涌入工 作面采空区。可以认为：工作面的瓦斯来源有 3个：开采层、 邻近层和采空区遗煤。由于生产过程中邻近层和遗煤瓦斯均 是通过采空区涌向工作面的，因此，可以认为工作面的瓦斯 涌出来源分为2个：开采层和采空区。根据W?410刨煤机工作面老顶初次垮落前后的瓦斯涌出量实测资料计算：开采层的瓦斯涌出量为15.48 m 3/min ,占工作面瓦斯涌出量的 51.65 %，采空区瓦斯（邻近层和采 空区遗煤）

6、涌出量为14.49 mmin，占工作面瓦斯涌出量的48.35 %。3瓦斯综合治理措施根据W ?410刨煤机工作面的瓦斯涌出特点，我们针对性地采取了以下综合措施治理瓦斯。（1）合理配风。对落煤及煤壁释放的瓦斯和采空区涌出 的瓦斯首先采用合理的风排措施，即把W ?410工作面风量配到1500 m 3/min，可排除瓦斯最大能力为15 m 3/min。在开采初期，即在老顶初次跨落前，工作面回风流中的瓦斯 浓度一直保持在105 %以下。（2）利用顶板钻孔和导入法治理采空区内的瓦斯。利用顶板钻孔抽放采空区的瓦斯。顶板钻孔抽放采空区瓦斯主 要是在 W ?410回风顺槽向工作面前上方打巾89mm 抽放 钻孔

7、，钻场间距在2530m ;钻孔终孔位置在沿回风顺槽方 向超前1个钻场2060m，沿工作面方向落在卸压区内， 并在距回风顺槽煤柱线 2080m范围内，终孔高度在20 35m之间。考虑到2个外场能够同时抽放，每个钻场采用多第7页/总7页FS 精编安全管理 | SAFETY MANAGEMENT孔分层抽放的钻孔布置方法， 一般每个钻场布置6个钻孔（钻 孔分3层布置，每层布置 2个孔），第一组为低倾角长钻孔 层布置，目的是尽早抽放瓦斯；第二组为中高倾角中长钻孔 层布置，其服务时间最长；第三组为高倾角短钻孔布置，目 的是工作面的距离钻场较近时，前2组钻孔抽放的瓦斯浓度低时，该钻孔在裂隙带内仍能抽放高深度

8、的瓦斯，为下一个 钻场接续服务。利用采空区导入法治理W ?410采空区内的瓦斯。即在 W ?410回风顺槽每隔100m 向邻近的 W ? 409采空区打导向孔（一般直径为巾114mm ） 46个。待W ?410工作面推进到导向孔位置时，W ?410采空区与 W?409采空区联通，运用另一套永久抽放系统对已采完的W?409采空区进行抽放，使得W ?410采空区内瓦斯通过导向孔流向 W ?409采空区，达到降低 W ?410工作面瓦斯浓 度的目的。（3）利用移动瓦斯抽放泵抽放工作面上隅角瓦斯。我矿把原地面永久投放泵站的SK-42型抽放泵经改造后用作井下移动瓦斯泵站。由于该泵比YD-3或YD-5型移动瓦斯泵抽放能力强，自安装以来，W ?410工作面上隅角的瓦斯浓度最大为1.2 %,没有出现瓦斯积聚、 超限现象，很好的解决 了上隅角瓦斯难题。4瓦斯治理效果W ?410刨煤工作面开采近 5个月