2023年《安全技术》之在地质构造区域掘进的瓦斯喷出治理.docx

在地质构造区域掘进的瓦斯喷出治理 1 概况 煤矿随着开采深度的增加，瓦斯也在不断增大。其中发生变化比较大的主要集中在地质构造带。 滴道矿九井为高瓦斯井，瓦斯绝对涌出量为10.98m3/min,相对涌出量为20.95 m3/t。开采到2023年以后分为东西采区。东采区从1960年开采，主要开采20、19、18、17、12层煤，至1999年前开采到11路水平，开拓准备过程中遇地质构造带未发现瓦斯喷出现象。2022年以后，开拓准备在左12路以下水平，开拓准备掘送过程中，每遇到小的地质构造带瓦斯涌出都比较大，变化最明显的就是2023年3月掘送左12路20层大巷，当大巷掘送150m时遇一小正断层，落差4m，倾角40°，当断层暴露后，在顶板断层处发生瓦斯喷出现象，喷出时伴有响声。大巷当时采用11kW风机供风，风机供风量在300 m3/min以上，末端风量在100 m3/min，大巷回风量在120 m3/min。正常掘进回风瓦斯浓度在0.4％，绝对涌出量0.48 m3/min，遇断层喷出后回风流瓦斯浓度在1.5％，绝对涌出量为18 m3/min。按以往经验，喷出几天后，瓦斯浓度会逐渐降低。这次停工排放半个月后，瓦斯浓度不降，当时130采煤队在左13路18层开采，为保证130采煤队的平安生产，及时对大巷进行了封闭。 左13路20层为九井13路水平的上部层，采高为2.0m，开采主要为解放12～19层瓦斯，这次瓦斯变化增大的原因：①20层是深部未开采层。②开采深部瓦斯梯度增加。③20层的上部21～23层，距离为10～30m。④地质构造带为正断层，（开放性断层）容易与其它层沟通并裂隙内储存大量瓦斯。 东采左10～13路通风系统见图1。 　　 图1 东采左10～13路通风系统示意 2 防治措施 （1） 左13路20层外部破闭，里部在大巷140m位置，重新封闭。 （2） 在大巷130m位置送20层回风上山。 （3） 在大巷135m位置打钻（见图2），打钻时必须穿透前方断层。 图2 左13路20层钻孔布置图 （4） 上山送透后，打钻也必须结束；调整东采左10～13路整个通风系统（见图3）。 （5） 调整路线：左13路20层→20层上山→左12路19层大巷→回风斜上→左11路 20层平巷→总排。 　　 图3 东采左10～13路通风系统调整后示意 抽排系统：钻孔→抽排管路→左13路18层石门（石门安设密闭）→左13路18层里部石门→左13路18层空区→左11路风道。 （5）破开里部密闭排放瓦斯，工作面断层处用局部通风机正压通风，处理了断层瓦斯涌出。 （6）扩大掘送断面7 m2以上，加大巷道供风量，降低大巷回风瓦斯浓度。 （7）具备条件时，安设抽排泵，抽放断层瓦斯。 通过上述治理，现工作面已通过断层区，大巷回风瓦斯在0.5％，绝对涌出量为0.5 m3/min，保证了左13路20层的正常平安掘送。