1 初采期間瓦斯涌出特點(diǎn)

　　采煤工作面瓦斯涌出除受煤瓦斯含量、地質(zhì)構(gòu)造、鄰近層瓦斯賦存狀況等自然因素影響外，還受開采強(qiáng)度、回采工藝等因素影響。在工作面推進(jìn)的過程中，瓦斯涌出量常會有起伏波動。但在回采初期，特別是老頂?shù)?次來壓前，工作面瓦斯涌出量相對較小、且比較均勻。其原因：

　?。?）采空區(qū)長度較小，工作面丟煤總量較小。

　?。?）老頂尚未跨落，裂隙帶范圍小，還沒有形成鄰近層瓦斯向采空區(qū)流動的通道。

　　回采初期工作面瓦斯來源比較簡單，主要是開采層本身，這是瓦斯治理工作上有利的一面；在另一方面，采空區(qū)較短，頂板破壞程度較小，在垂直方向上受采動影響的范圍也不大，因此一些常用的采空區(qū)抽放方法如采空區(qū)埋管、頂板走向鉆孔、傳統(tǒng)的頂板高抽巷等都不起作用或效果不好。

　　潘一礦在高瓦斯采煤工作面采用了鉆透高抽巷、低位高抽巷等瓦斯抽放新技術(shù)，解決了工作面初采期間的瓦斯的問題，目前已成為采煤工作面初采期間治理瓦斯的主要手段。

　　2 工作面初采期間鉆透高抽巷瓦斯抽放技術(shù)

　　即在煤層頂板布置高抽巷，嚴(yán)格控制巷道層位并調(diào)整其傾角，并在開切眼向高抽巷打大直徑鉆孔，人為地將二者進(jìn)行溝通，利用高抽巷在初次來壓前就可抽放采空區(qū)瓦斯。

　　以2622（3）工作面為例。煤層為13－1，工作面走向長為960m，傾斜長180m，標(biāo)高為－540～－570m，煤層傾角4°～9°，層厚4.38～5.0m，瓦斯含量為6～12 m³/t，工作面絕對瓦斯涌出量為20～30 m³/min，綜采放頂煤，采高3m ，放煤高2m。

　　（1）高抽巷層位的選擇。在回風(fēng)巷沿工作面傾斜方向先施工平巷25.3m，然后改為與回風(fēng)巷平行方向按5°爬坡施工，距13－1煤層20m，垂距時保持水平施工。為了使高抽巷在工作面初采期間即能發(fā)揮作用，至距設(shè)計(jì)長度剩余60m時開始變向，降低層位，垂距降為10m，即前段60m布置在冒落帶。高抽巷斷面規(guī)格為2.4m×2m，與回風(fēng)巷水平距離為19～20m。

　　（2）頂板穿層鉆孔的施工。在2622（3）工作面回采前，同工作面開切眼距回風(fēng)巷5m開始每隔2m向高抽巷施工1組頂板穿層鉆孔，鉆孔也要求鉆透高抽巷，孔徑為108mm，孔數(shù)為20個，鉆孔布置如圖1所示。

圖1 高抽巷穿層鉆孔布置圖

　?。?）抽放效果分析。在2622（3）高抽巷安設(shè)兩路Φ273mm的焊接管，管路接至高抽巷以里100m，抽放口周圍5m架設(shè)木垛保護(hù)。管路接好后，在高抽巷外口砌筑兩道封閉墻，兩道墻之間用水泥灌實(shí)。抽放管與地面抽放系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)接，利用高抽巷通過鉆孔來抽放工作面初采期間的瓦斯。

　　2622（3）工作面開始回采第3日即開始抽放，在40m處（老頂未冒落之前）抽放濃度為15％～20％，抽放流量為6～9 m³/min，抽放率為40％，工作面回風(fēng)流的瓦斯?jié)舛葹?.5％～0.6％；當(dāng)工作面推進(jìn)超過高抽巷40m（即老頂冒落后），高抽巷抽放量明顯增加，抽放濃度為30％～50％，抽放流量為12～16 m³/min，抽放率在50％以上，工作面回風(fēng)流的瓦斯?jié)舛葹?.5％～0.7％，有效地解決了工作面初采及正?；夭善陂g的瓦斯問題。高抽蒼的抽放量隨推進(jìn)距離的變化曲線如圖2所示。

圖2 高抽巷抽放量隨工作面推進(jìn)距離變化曲線圖

　?。?）注意事項(xiàng)。一是高抽巷的層位要處于采空區(qū)裂隙帶內(nèi)；二是高抽巷的水平投影距回風(fēng)巷的平等距離要控制在15～20m范圍內(nèi)，距離過近會出現(xiàn)巷道漏氣；距離過遠(yuǎn)，抽放巷道端頭不處在瓦斯富集區(qū)，抽放效果不好。