田湾煤矿防治瓦斯突出设计说明书(7)

绥阳县田湾煤矿 防治瓦斯突出设计 这样一来，工作面的预抽钻孔可以抽取大量的卸压瓦斯，使本煤层预抽取得较好的抽采效果。

（2）采空区抽采

对开采煤层的采空区进行抽采，是降低回采期间工作面瓦斯涌出量的一个较好的办法。

对于采空区瓦斯，设计建立独立的低浓度抽采系统进行瓦斯抽采。对于回采工作面的采空区瓦斯，矿井可采用采空区埋管抽采或在工作面回风顺槽向采空区上方裂隙带打钻孔等方式抽采，抽采空区的卸压瓦斯，并使采空区气体向工作面后方流动，以此治理工作面采空区瓦斯涌出及上隅角瓦斯超限。两种方法的具体措施如下：

采空区埋管抽采的具体方法为在工作面回风顺槽敷设D200×6.5mm煤矿井下用不锈钢聚酯塑料复合管为瓦斯抽采管，为防砸坏抽采管道，伸入工作面采空区的抽采管每隔一定距离（暂定50m）串接一个三通管件作为瓦斯吸入口。随工作面推进，吸气口阀门依次打开，使其处于最佳抽采位置。本次设计暂采用采空区埋管抽采，抽采方法见图4-2-3。

钻孔抽采的具体方法为在采煤工作面的回风巷道内每隔60米施工一个高位钻场，钻场开口宽3m、高3m、深2m。通过钻场迎着工作面推进方向打一组与煤层斜交的钻孔，钻孔数量为5～6个，钻孔位于工作面上方20～30m范围内的裂隙带内，钻孔长度为40～60m，钻孔成扇形布置。抽采方法见图4-2-4。

对于老采空区瓦斯，矿井可根据老采空区瓦斯实际涌出情况采用密闭采空区插管等方式进行抽采，矿井可根据实际生产情况确定。

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绥阳县田湾煤矿 防治瓦斯突出设计 回风顺槽瓦斯抽放管阀门运输顺槽4-2-3 采空区埋管抽采示意图

图4 -2-4 采空区钻孔抽采瓦斯布置示意图

（3）掘进工作面先抽后掘

本矿井为煤与瓦斯突出矿井，掘进时煤层瓦斯含量高，掘进工作面推进速度快，其瓦斯涌出量大，为防止掘进工作面发生突出和通风安全需要，设计考虑掘进工作面先抽后掘。根据《煤矿瓦斯抽采基本指标》AQ1026-2006,掘进前煤层必须将煤层瓦斯含量降到8m3/t以下，或将煤层瓦斯压力降到0.74MPa以下。设计建议采取超前预抽煤层瓦斯作为突出危险区煤层掘进工

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绥阳县田湾煤矿 防治瓦斯突出设计 作面的防突措施。在掘进突出危险区煤层巷道时先抽后掘，每120m一循环，沿煤巷掘进方向施工15个顺层长钻孔预抽C1煤层瓦斯，钻孔长130m，孔径89mm，顺层钻孔控制范围为煤巷轮廓线外8m，每循环掘进120m，煤巷碛头前方保留10m防突措施超前距。同时在巷道掘进工作面后方5m处的巷道两帮各施工一个钻场，相邻两组钻场之间的间距为40m，钻场开口宽3m、高3m、深2m，相邻两帮钻场间距20m，这样布置可防止人为增加巷道断面造成瓦斯积聚现象。在每一钻场内沿走向布置3个边掘边抽钻孔，即左右钻场各3个，孔深45m左右，随着工作面的推进，钻场和钻孔也交替向前排列，钻孔初期预抽煤层瓦斯，后期主要抽采煤壁两侧的瓦斯，防止掘进工作面瓦斯超限。如图4-2-5所示。

图4-2-5 掘进工作面先抽后掘钻孔布置示意图

4512202012130（4）石门揭煤预抽

石门掘进到离煤层10m的法线距离，从石门向煤层打穿层钻孔对煤层瓦斯进行预抽，见图4-2-6，这是防止石门揭穿煤层时煤与瓦斯突出的有效方法。

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20绥阳县田湾煤矿 防治瓦斯突出设计 图4-2-6 石门揭煤预抽钻孔布置示意图

4.2.2 开采保护层

设计采用开采保护层作为其区域防突措施之一。 （1）保护层的确定

本矿井共有四层煤，自下而上依次为C1、C2、C3、C4煤层，C1煤层为全区可采煤层，C1煤层为大部可采煤层，C2、C3、煤层为零星可采煤层，

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绥阳县田湾煤矿 防治瓦斯突出设计 属近距离煤层群。可采C4煤层下距C1煤层47.97～74.72m，平均60.19m。 根据本矿的煤层赋存情况和选择保护层的有关规定，设计选择C1煤层作为下保护层首先开采，煤层开采顺序为上行式。原因有四点：一是本矿只有C1煤层是全区可采煤层；二是C1煤层与C4煤层的平均层间距达60m左右，若选择C4煤层作为上保护层，首先开采，不能有效保护下面的C1煤层；三是根据现有指标分析，C1煤层的突出危险性比C4煤层的突出危险性小 (建井期间必须请有资质的单位对各煤层的突出危险性进行重新鉴定)，C4有突出危险；四是先采下部的C1煤层对上部的C4煤层不构成破坏。

但设计同时注意到，首采C1煤层时，其上部邻近煤层的瓦斯将通过采动裂隙涌入本煤层工作面和采空区，只靠本煤层顺层钻孔预抽、边采边抽和采空区埋管抽采瓦斯，能否有效解决工作面瓦斯超限问题，还有待今后生产实践中检验，生产中要引起高度重视。

（2）保护层作用有效范围的圈定 A：保护层与被保护层之间的有效垂距

矿井范围内C1 、C4煤层为倾斜煤层，C4煤层位于被保护层之上，根据《防治煤与瓦斯突出规定》中的《表D.2 保护层与被保护层之间的最大保护垂距》提供的数据，最大保护垂距为小于100m。本矿C4煤层下距C1煤层47.97～74.72m，C1煤层作为下保护层，首先开采，能有效保护上面的C4煤层。

B：沿走向的保护范围

正在开采的保护层工作面，必须超前于被保护层的掘进工作面，其超前距离不得小于保护层与被保护层层间垂距的3倍，并不得小于100m。

对停采的保护层采煤工作面，停采时间超过3个月、且卸压比较充分，该采煤工作面的始采线、采止线及所留煤柱对被保护层沿走向的保护范围可暂按卸压角56°划定，如图4-2-7所示。矿井在实际生产过程中，必须根据C1煤层的实际采、止线位置和C1煤层与C4煤层的实际层间距划定C4煤层的有效保护范围，并进行验证。C4煤层的采、掘工作面应布置在有效保

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