在地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域掘進(jìn)的瓦斯噴出治理

1 概況

煤礦隨著開采深度的增加，瓦斯也在不斷增大。其中發(fā)生變化比較大的主要集中在地質(zhì)構(gòu)造帶。

滴道礦九井為高瓦斯井，瓦斯絕對涌出量為10.98m³/min,相對涌出量為20.95 m³/t。開采到2002年以后分為東西采區(qū)。東采區(qū)從1960年開采，主要開采20、19、18、17、12層煤，至1999年前開采到11路水平，開拓準(zhǔn)備過程中遇地質(zhì)構(gòu)造帶未發(fā)現(xiàn)瓦斯噴出現(xiàn)象。2000年以后，開拓準(zhǔn)備在左12路以下水平，開拓準(zhǔn)備掘送過程中，每遇到小的地質(zhì)構(gòu)造帶瓦斯涌出都比較大，變化最明顯的就是2003年3月掘送左12路20層大巷，當(dāng)大巷掘送150m時遇一小正斷層，落差4m，傾角40°，當(dāng)斷層暴露后，在頂板斷層處發(fā)生瓦斯噴出現(xiàn)象，噴出時伴有響聲。大巷當(dāng)時采用11kW風(fēng)機(jī)供風(fēng)，風(fēng)機(jī)供風(fēng)量在300 m³/min以上，末端風(fēng)量在100 m³/min，大巷回風(fēng)量在120 m³/min。正常掘進(jìn)回風(fēng)瓦斯?jié)舛仍?.4％，絕對涌出量0.48 m³/min，遇斷層噴出后回風(fēng)流瓦斯?jié)舛仍?.5％，絕對涌出量為18 m³/min。按以往經(jīng)驗(yàn)，噴出幾天后，瓦斯?jié)舛葧饾u降低。這次停工排放半個月后，瓦斯?jié)舛炔唤担?dāng)時130采煤隊(duì)在左13路18層開采，為保證130采煤隊(duì)的安全生產(chǎn)，及時對大巷進(jìn)行了封閉。

左13路20層為九井13路水平的上部層，采高為2.0m，開采主要為解放12～19層瓦斯，這次瓦斯變化增大的原因：①20層是深部未開采層。②開采深部瓦斯梯度增加。③20層的上部21～23層，距離為10～30m。④地質(zhì)構(gòu)造帶為正斷層，（開放性斷層）容易與其它層溝通并裂隙內(nèi)儲存大量瓦斯。

東采左10～13路通風(fēng)系統(tǒng)見圖1。

　　

圖1 東采左10～13路通風(fēng)系統(tǒng)示意

2 防治措施

（1） 左13路20層外部破閉，里部在大巷140m位置，重新封閉。

（2） 在大巷130m位置送20層回風(fēng)上山。

（3） 在大巷135m位置打鉆（見圖2），打鉆時必須穿透前方斷層。



圖2 左13路20層鉆孔布置圖

（4） 上山送透后，打鉆也必須結(jié)束；調(diào)整東采左10～13路整個通風(fēng)系統(tǒng)（見圖3）。

（5） 調(diào)整路線：左13路20層→20層上山→左12路19層大巷→回風(fēng)斜上→左11路

20層平巷→總排。

　　

圖3 東采左10～13路通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整后示意

抽排系統(tǒng)：鉆孔→抽排管路→左13路18層石門（石門安設(shè)密閉）→左13路18層里部石門→左13路18層空區(qū)→左11路風(fēng)道。

（5）破開里部密閉排放瓦斯，工作面斷層處用局部通風(fēng)機(jī)正壓通風(fēng)，處理了斷層瓦斯涌出。

（6）擴(kuò)大掘送斷面7 m²以上，加大巷道供風(fēng)量，降低大巷回風(fēng)瓦斯?jié)舛取?BR>
（7）具備條件時，安設(shè)抽排泵，抽放斷層瓦斯。

通過上述治理，現(xiàn)工作面已通過斷層區(qū)，大巷回風(fēng)瓦斯在0.5％，絕對涌出量為0.5 m³/min，保證了左13路20層的正常安全掘送。