采空区瓦斯抽采（扩展）

山西工程职业学院主讲教师：范红伟

《煤矿安全技术》采空区瓦斯抽采安全技术与管理专业教学资源库采空区瓦斯抽采

采煤工作面的釆空区或老空区积存大量瓦斯时，往往被漏风带入生产巷道或工作面造成瓦斯超限而影响生产。如峰峰煤矿厚煤层分层回采时，采煤工作面上隅角瓦斯积聚经常达2.5%-10%以上，进行工作面采空区的抽釆后，解决了该处的瓦斯积聚问题。1、埋管法抽采

工作面开采过后，采空区顶板岩层冒落，在采空区倾向上部由于区段煤柱的支撑作用，在一定时期内形成一个三角形空间，这为采空区瓦斯流动及汇集提供了条件。采空区埋管抽采一般为低负压大流量抽采方法。采空区埋管瓦斯抽采如图所示。采空区瓦斯抽采随着工作面的向前推进，橡胶埋吸管与瓦斯抽采器逐渐进入采空区内部开始抽采瓦斯，抽采范围为工作面后方5~30m的范围，在1#三通抽采瓦斯的过程中，需准备下一个三通(2#三通)的橡胶埋吸管与瓦斯抽采器的铺设安装工作，待1#支管及抽采器进入采空区25m时，2#支管的准备工作必须完成，并随着工作面的推进2#支管进入采空区，当1#支管全部进入采空区时，2#支管进入采空区5m，此时关闭1#支管阀门，打开2#支管阀门，利用2#支管进行采空区瓦斯抽采，依次类推实现采空区的交替迈步连续抽采，该方法是防止“U”型通风工作面上隅角瓦斯积聚、超限的主要方法之一。根据淮北祁南煤矿3409工作面采空区埋管瓦斯抽采统计可知，瓦斯的抽采浓度为2.3%~4.7%，抽采量为2.0~3.1m3/min。首先沿采煤工作面的回风巷上帮铺设一条直径不小于250mm的瓦斯管路(干管)，在管路上每隔25m安设一个三通，并安设阀门。在开切眼侧的第一个三通(1#三通)处将直径为108mm橡胶埋吸管(支管)与主瓦斯抽采管连接，橡胶埋吸管长30m，橡胶埋吸管的末端连接瓦斯抽采器。抽采器由薄壁管加工而成，直径为200mm，高度为1~2m，垂直地面用木垛固定，抽采器顶端焊接铁板密闭，管壁上部均匀切割5mm(宽)X100mm(长)×15条×5的圈孔作为瓦斯入口，瓦斯入口用纱网包裹，防止掉落的碎石堵孔，橡胶埋吸管与瓦斯抽采器不可回收。采空区瓦斯抽采常规的采空区理管吸气口高度为1~2m，无法直接抽采到顶板裂隙内的瓦斯，可采用长立管埋管瓦斯抽采方法抽采顶板裂隙内的瓦斯。其原理是向顶板施工垂直钻孔，安设长立管，提高吸气口高度，直接抽采顶板裂隙内瓦斯，提高采空区抽采效果。采空区瓦斯抽采2、沿空留巷埋管瓦斯抽采对于沿空留巷工作面，利用沿空留巷对采空区瓦斯进行埋管抽采，如图所示。在进行巷帮充填过程中需要在墙体内铺设抽采支管。首先在开切眼位置的充填墙体内铺设2根抽采支管，然后沿工作面推进方向在充填墙体内每隔20m铺设1根支管，将支管通过三通与主管路连通，每个支管上安设阀门，根据支管的抽采量浓度、抽采量情况，关闭相关阀门，减小抽采负压损失。抽采支管直径为25mm，长度为3.5m，抽采支管口距离充填垛内墙不大于0.3m，支管口采用花管及金属网罩防护，高度位于充填垛中上部，该方法抽采能力大，特别适用于近距离煤层群开采条件。采空区瓦斯抽采3、顶板巷道抽采

顶板巷道抽采也是一种有效的釆空区瓦斯抽放方式。鹤岗集团振兴煤矿二采区采用走向长壁后退式全部垮落法一次釆全高回釆，该釆区掘进时绝对瓦斯涌出量1.2~1.6m3/min，工作面瓦斯浓度严重超限。2007年之后，企业釆用放顶煤工作面顶板巷道抽采技术，沿着工作面回风巷内错5〜10m，在煤层顶板掘进走向巷道抽釆瓦斯，工程完成后，

回风流瓦斯浓度由1.2%