综采面高位巷抽采工艺的应用与分析.doc

综采面高位巷抽采工艺的应用与分析 王文柱 摘要分析宣东矿近年来采面试用的倾向高抽巷和走向短高抽巷两种高位巷抽放瓦斯的效果及对自然发火的影响，并结合实际情况阐述了两种高抽巷的优缺点和适应条件。 关键词高位巷；抽采；应用 1 概述 宣东矿目前开采Ⅲ3煤层、高瓦斯矿井，单个综采工作面瓦斯涌出量高达90m3/min，采面瓦斯主要来源，邻近层及采空区约占70％，本煤层约占30％。在瓦斯问题日益突出的情况下，曾采取了多种方法治理采面瓦斯，其中顶板高位抽放巷抽采是近年来采用的一种重要的抽采方式。实践中试用了两种布置方式，走向高抽巷和倾向高抽巷，两种方式的抽采效果和对自然发火的影响各不相同。 2 具体应用 21顶板倾向高抽巷 首次用于206采面上半部分，206高位抽放巷布置在206轨道巷（进风巷）内侧25米，距煤层顶板30米的岩层中，巷道从-185回风大巷开口，顺煤层倾向施工，全长680米，完工后巷口构筑密闭插管进行抽放。详见附图1。 22顶板走向高抽巷 试用于207采面下半部分，共布置3个短高抽巷，第一、第二、第三高抽巷。3个高抽巷开口位置均在208下轨巷，第一高抽巷距207切眼209米，第二高抽巷在第一高抽巷往上200米，第三在第二往上270米。高抽巷由208轨道巷直接挑顶，以35坡度掘进61米上山后，到垂高与Ⅲ3煤层中对中35米处，再沿采面煤层走向平掘10米，掘进总工程量71米。为增加高抽巷的透气性和抽采范围，在第一、第三高抽巷内各施工了14个钻孔（第二高抽巷因时间关系没有打钻孔），孔径94mm、孔深100～120m、呈扇形布置。最后在巷口构筑密闭插管进行抽放，详见附图2。 3 效果分析 两种形式的高抽巷抽采效果和CO变化情况见变化曲线图。分析对比可知 1、206高抽巷平均抽放瓦斯浓度24％、抽放量19.4m3/min，207的三个高抽巷平均单个抽放浓度32.6％、抽放量11m3/min。206高位巷抽瓦斯浓度和抽放量均比207高位巷抽稳定，尤其是采面结束封闭后瓦斯浓度稳定在30％上下、抽放量稳定在20 m3/min左右，成为瓦斯电厂机组的主要气源。 2、从CO变化曲线比较，走向高抽巷浓度很不稳定、偏高，207第一、第二高抽巷都因CO超标而经常调整抽放负压或被迫停止抽放。倾向高抽巷CO浓度相对稳定、偏低，生产期间206高抽巷CO浓度最高达到70PPm，到采面结束封闭后高抽巷的CO浓度基本稳定在10PPm左右。以上情况是由于走向高抽巷对采空区风流场的扰动范围大，采空区后部总存在微弱的风流流动，给煤炭氧化提供氧气 ；倾向高抽巷随着采面不断推进，不断遭到破坏，高抽巷口始终滞后于采面随采面外移，采空区深部不存在风流流动，可抑制采空区浮煤氧化。 3、207第三高抽巷瓦斯浓度和抽放量均比第二高抽巷高约35％，原因是第二高抽巷没有施工钻孔，抽采半径很小造成。 4、从工程量比较，倾向高抽巷施工容易、周期长、采面投产前必须完工，一个采面只需要布置一条即可。走向短高抽巷工期短、施工难度大（35坡度）、可随采随做，但至少每200米施工一个，一个采面需要7～8个，总工程量约为倾向高抽巷的1/3，但必须施工钻孔才能保证抽放效果。 5、从前提条件和巷道有效率看，走向高抽巷必须是下邻面的顺槽事先作出来并有抽放管路系统才有条件开口施工和进行抽采，倾向高抽巷不受此限。走向高抽巷的巷道有效距离很短，207的三个走向高抽巷每个长71米，但有效部分最多10米，而倾向高抽巷大部分为有效巷道。 6、倾向高抽巷对相邻采面影响甚微，而走向高抽巷由于密闭不严密，往往溢出瓦斯对下一个工作面造成影响。 4 结论 1、高抽巷应尽量布置在采面回风测，同时在巷内设计施工一定数量的钻孔，这样可大大提高瓦斯抽放量； 2、采面遇特殊地段，如瓦斯涌出异常、构造带等情况，在条件具备时可采用走向高抽巷抽采措施防治瓦斯，工期短、见效快，否则应优先采用倾向高抽巷； 3、易自燃煤层回采工作面不宜采用走向高抽巷抽采。 作者简介王文柱（1968），河北宣化人，大专文化，助理工程师，现任宣东二号煤矿通修区书记 3