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[摘 要]7224风巷顶板有上区段7122工作面的机巷，最小间距4.4m。由于7122机巷收作线以外670m巷道的支护材料未回收，形成了瓦斯积聚的空间，该巷道内实测瓦斯浓度大于10%。为防止瓦斯事故的发生，许疃矿提出了科学可行的治理方案，效果突出，为瓦斯灾害综合治理提供了科学依据。
[关键词]瓦斯积聚；治理方案；科学依据
中图分类号：TD71 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）22-0088-02
1 矿井概况
许疃煤矿位于淮北煤田临涣矿区的西南部，处于徐宿弧形构造南段前缘外侧的童亭背斜，南有固镇-光武断裂，北有宿北断裂，东邻宿南向斜，西有丰县-口孜集断裂.含煤地层的基底由中下奥陶系地层组成。
许疃煤矿位于童亭背斜的西南部，为一走向南北、向东倾斜的单斜构造，局部发育次级褶曲，导致地层呈波状起伏，地层倾角北部8～18°，南部10～25°。断裂构造较发育，矿井地质类型为Ⅱ类Ⅲ型。本井田煤系地层属石炭系、二迭系。为一走向南北、向东倾斜的单斜形态，煤系地层沿走向呈舒缓状起伏，局部有伴生小断层的褶曲。地层倾角北缓南陡。已发现35条断层，未发现岩浆岩侵入。本井田构造复杂程度属于第二类——中等构造。
2 工作面概况
2.1 隐患情况
7224工作面空间位置示意图（图1）：
2.2 7224工作面位置及煤层情况
3 瓦斯综合治理方案
由于7122机巷收作线以外670m巷道的支护材料未回收，形成了瓦斯积聚的空间，该巷道内实测瓦斯浓度大于10%。随着工作面的推进，7122机巷瓦斯不断积聚并向工作面涌出，瓦斯灾害将变得难以控制，存在煤层自燃和瓦斯爆炸的威胁，为消除瓦斯积聚隐患，考虑将工作面调整为下行風。同时，施工探查钻孔探查7122机巷内瓦斯情况、巷道冒落情况。
3.1 通风系统调整
3.2 瓦斯治理方案
3.2.1 探查钻孔
在7224风巷施工探查钻孔，探明7122机巷与7224风巷层位关系、瓦斯情况及7122机巷冒落情况，利用探查钻孔进行封堵及注氮（图4）。
3.2.2 阻隔单元
在7224风巷内（7122收作线外10m）依次向外每50m作为一个阻隔单元，施工封堵钻孔、抽放钻孔及注氮孔，采用封堵材料分段阻隔。封堵材料必须凝固可控、低温的凝胶（图5）。
3.2.3 分段抽放、注氮置换
①将7122机巷每50m进行分段阻隔后，先将所有阻隔单元的抽放钻孔连接抽放，保证机巷内瓦斯浓度低于3.0%，否则注氮气进行置换。
②7224工作面推进过程中，对距离该工作面最近的两个阻隔单位进行连续注氮，保证7122机巷内瓦斯浓度低于3.0%。
③7224机巷安装一路10吋抽采管路，采用埋管迈步抽采的方法对下隅角进行抽放。7224机巷抽采系统抽采效果不好时，在机巷补充斜交钻孔。
3.2.4 钻孔布置
①注胶钻孔每50m一组，每组两个钻孔，间距2m，钻孔倾角45°，平行巷道中线施工，下封孔管全程封孔。
②注氮钻孔每50m一组，并与该阻隔单元靠近工作面的注胶钻孔保留5m的距离，每组两个钻孔，间距2m，钻孔倾角45°，平行巷道中线施工，下封孔管全程封孔，孔底护壁管与顶板保留1m距离。
③观测钻孔每阻隔单位布置两组，每组两个钻孔，第一组钻孔与注氮钻孔保留5m的间距（向工作面方向），第二组钻孔与下一阻隔单元的注胶钻孔保留5m的间距（背向工作面方向），每组两个钻孔，间距2m，钻孔倾角45°，平行巷道中线施工，下封孔管全程封孔，孔底护壁管与顶板保留1m距离。
4 细化管理、加强防范
4.1 系统调整后7天内加强跟带班管理
①调整下行风后加强跟带班，每班对工作面、上下隅角（包括切顶柱以里顶部）、煤壁及老空侧、前后刮板输送机机尾处、回风流及7122机巷等重点部位进行瓦斯检查。
②每个圆班对钻孔内瓦斯进行取样化验，检测瓦斯及CO情况。
4.2 加强防灭火管理
①在上、下隅角及工作面内布置不少于5个防火观测点，进行集中灌浆，每天灌浆量不小于50m3。
②在7122机巷及7224工作面上隅角预埋监测束管，每周对老空区和抽排管气体进行取样化验。
③对该工作面系统调整所波及范围内的地点，加强防火观测和瓦斯检查。
5 效果评价
通过科学的治理方法和严格的跟带班管理，瓦斯灾害变得可控，效果显著。
①下隅角瓦斯浓度均稳定在0.6%以下；
②工作面回风流中瓦斯浓度稳定在0.2%左右；
③治理一段时间后，7122采空区瓦斯浓度明显降低，均在1.5%以下；
④调整下行风初期下隅角出现少量CO，经治理后CO浓度逐渐降低为0。
6 结束语
从许疃煤矿7224瓦斯治理方法和效果上看，瓦斯灾害通过科学的论证和严格的管理变得可控，保障了矿井安全，保证了工作面的生产。但是依旧存在如抽放效果不理想，瓦斯监测监控手段单一等问题。建议在瓦斯治理方面应多管齐下，保障每一个环节的运行。总之，通过不断的研究与实践，许疃煤矿总结出的一套行之有效瓦斯灾害治理技术，效果显著，具有一定的推广应用价值。
作者简介
曹佩永，男，安徽固镇人，1989年毕业于徐州煤炭工业学校矿井地质专业，现为淮北矿业集团许疃煤矿总工程师。
[关键词]瓦斯积聚；治理方案；科学依据
中图分类号：TD71 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）22-0088-02
1 矿井概况
许疃煤矿位于淮北煤田临涣矿区的西南部，处于徐宿弧形构造南段前缘外侧的童亭背斜，南有固镇-光武断裂，北有宿北断裂，东邻宿南向斜，西有丰县-口孜集断裂.含煤地层的基底由中下奥陶系地层组成。
许疃煤矿位于童亭背斜的西南部，为一走向南北、向东倾斜的单斜构造，局部发育次级褶曲，导致地层呈波状起伏，地层倾角北部8～18°，南部10～25°。断裂构造较发育，矿井地质类型为Ⅱ类Ⅲ型。本井田煤系地层属石炭系、二迭系。为一走向南北、向东倾斜的单斜形态，煤系地层沿走向呈舒缓状起伏，局部有伴生小断层的褶曲。地层倾角北缓南陡。已发现35条断层，未发现岩浆岩侵入。本井田构造复杂程度属于第二类——中等构造。
2 工作面概况
2.1 隐患情况
7224工作面空间位置示意图（图1）：
2.2 7224工作面位置及煤层情况
3 瓦斯综合治理方案
由于7122机巷收作线以外670m巷道的支护材料未回收，形成了瓦斯积聚的空间，该巷道内实测瓦斯浓度大于10%。随着工作面的推进，7122机巷瓦斯不断积聚并向工作面涌出，瓦斯灾害将变得难以控制，存在煤层自燃和瓦斯爆炸的威胁，为消除瓦斯积聚隐患，考虑将工作面调整为下行風。同时，施工探查钻孔探查7122机巷内瓦斯情况、巷道冒落情况。
3.1 通风系统调整
3.2 瓦斯治理方案
3.2.1 探查钻孔
在7224风巷施工探查钻孔，探明7122机巷与7224风巷层位关系、瓦斯情况及7122机巷冒落情况，利用探查钻孔进行封堵及注氮（图4）。
3.2.2 阻隔单元
在7224风巷内（7122收作线外10m）依次向外每50m作为一个阻隔单元，施工封堵钻孔、抽放钻孔及注氮孔，采用封堵材料分段阻隔。封堵材料必须凝固可控、低温的凝胶（图5）。
3.2.3 分段抽放、注氮置换
①将7122机巷每50m进行分段阻隔后，先将所有阻隔单元的抽放钻孔连接抽放，保证机巷内瓦斯浓度低于3.0%，否则注氮气进行置换。
②7224工作面推进过程中，对距离该工作面最近的两个阻隔单位进行连续注氮，保证7122机巷内瓦斯浓度低于3.0%。
③7224机巷安装一路10吋抽采管路，采用埋管迈步抽采的方法对下隅角进行抽放。7224机巷抽采系统抽采效果不好时，在机巷补充斜交钻孔。
3.2.4 钻孔布置
①注胶钻孔每50m一组，每组两个钻孔，间距2m，钻孔倾角45°，平行巷道中线施工，下封孔管全程封孔。
②注氮钻孔每50m一组，并与该阻隔单元靠近工作面的注胶钻孔保留5m的距离，每组两个钻孔，间距2m，钻孔倾角45°，平行巷道中线施工，下封孔管全程封孔，孔底护壁管与顶板保留1m距离。
③观测钻孔每阻隔单位布置两组，每组两个钻孔，第一组钻孔与注氮钻孔保留5m的间距（向工作面方向），第二组钻孔与下一阻隔单元的注胶钻孔保留5m的间距（背向工作面方向），每组两个钻孔，间距2m，钻孔倾角45°，平行巷道中线施工，下封孔管全程封孔，孔底护壁管与顶板保留1m距离。
4 细化管理、加强防范
4.1 系统调整后7天内加强跟带班管理
①调整下行风后加强跟带班，每班对工作面、上下隅角（包括切顶柱以里顶部）、煤壁及老空侧、前后刮板输送机机尾处、回风流及7122机巷等重点部位进行瓦斯检查。
②每个圆班对钻孔内瓦斯进行取样化验，检测瓦斯及CO情况。
4.2 加强防灭火管理
①在上、下隅角及工作面内布置不少于5个防火观测点，进行集中灌浆，每天灌浆量不小于50m3。
②在7122机巷及7224工作面上隅角预埋监测束管，每周对老空区和抽排管气体进行取样化验。
③对该工作面系统调整所波及范围内的地点，加强防火观测和瓦斯检查。
5 效果评价
通过科学的治理方法和严格的跟带班管理，瓦斯灾害变得可控，效果显著。
①下隅角瓦斯浓度均稳定在0.6%以下；
②工作面回风流中瓦斯浓度稳定在0.2%左右；
③治理一段时间后，7122采空区瓦斯浓度明显降低，均在1.5%以下；
④调整下行风初期下隅角出现少量CO，经治理后CO浓度逐渐降低为0。
6 结束语
从许疃煤矿7224瓦斯治理方法和效果上看，瓦斯灾害通过科学的论证和严格的管理变得可控，保障了矿井安全，保证了工作面的生产。但是依旧存在如抽放效果不理想，瓦斯监测监控手段单一等问题。建议在瓦斯治理方面应多管齐下，保障每一个环节的运行。总之，通过不断的研究与实践，许疃煤矿总结出的一套行之有效瓦斯灾害治理技术，效果显著，具有一定的推广应用价值。
作者简介
曹佩永，男，安徽固镇人，1989年毕业于徐州煤炭工业学校矿井地质专业，现为淮北矿业集团许疃煤矿总工程师。