综采工作面上隅角瓦斯治理技术
摘要：分析综采工作面上隅角瓦斯运移规律，针对性地采取了本煤层预抽、高位钻场裂隙带抽采、埋管抽采等方法抽采瓦斯;留设尾巷通风、布置低位瓦斯排放巷、均压平衡法等方法风排瓦斯相结合的方式治理上隅角瓦斯，有效地控制了บ瓦斯预警，杜绝了瓦斯超限。
关键词：瓦斯治理 上隅角 瓦斯预警 抽采
1 上隅角瓦斯运移规律分析
1.1 瓦斯扩散方式分析。在正常通风条件下，综采工作面上隅角的瓦斯在空气中扩散有以下几种形式：①瓦斯分子自由扩散。②瓦斯对流运移。③空气无规则紊流脉动引起的瓦斯紊流扩散。④瓦斯弥撒。⑤瓦斯的驱替运移。
1.3 U型通风方式介绍。综采工作面采用U型通风时，上隅角因受落煤瓦斯和采空区涌出瓦斯的双重影响，加之通风不畅，瓦斯预警甚至超限已成为必然。实践证明，通过增加工作面配风量来解决上隅角瓦斯问题收效甚微。
2 上隅角瓦斯治理技术
通过实践对比，并进行优化筛选，最终确定以“抽采为主、风排为辅”的瓦斯➳治理手段。首先加强抽采，降低本煤层瓦斯含量、采空区瓦斯浓度和高顶裂隙带瓦斯浓度，从根本上降低工作面瓦斯涌出量，降低上隅角瓦斯预警风险;同时加强通风瓦斯管理，通过布置低位瓦斯排放巷、留设尾巷通风、均压平衡法等方法，改变采空区流场，控制上隅角瓦斯浓度，从现场管控上严格执行“控制瓦斯预警，杜绝瓦斯超限”的理念。
2.1 综采工作面瓦斯抽采技术。为了从根本上治理综采工作面上隅角瓦斯预警，在7603综采工作面采用以“本煤层预抽为主、多种手段相结合”的方式，提高抽采效果。共计采用了本煤层预抽、高位钻场打设顶板裂隙带钻孔抽采、上隅角埋 ツ管抽采上隅角瓦斯的手段，降低工作面整体瓦斯浓度，将高浓度瓦斯与作业 ☻人员分离，改善了作业环境，提高本质安全性能。
2.3 留设尾巷。因7603工作面回风巷与76采区的放水巷沟通，具备变Y型通风条件，且避免了增掘专用回风巷，故采取在回风巷里段打设2道永久调节风门，控制尾巷通风量;回采期间紧跟支架后尾梁、紧贴采空区矸石用厚度为150mm的方木打设1.5m×1.5m的木垛，木垛间距为1m，加强采空区回风巷支护，尽量保证尾巷通风断面，改造工作面通风方法、改变上隅角流场来控制上隅角瓦斯浓度，具体情况见图1：
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图1 综采工作面变Y型通风时风流流场及瓦斯运移方向
2.4 均压法治理综采工作面瓦斯。工作面回采期间瓦斯测定数据显示，采空区涌出瓦斯量占总量的45-50%，其中90%以上均由采空区漏风从上隅角带出，且根据采空区涌出瓦斯受顶板垮落、周期来压等因素影响，有周期变化性和突发性，控制难度较大。由此可见，控制好采空区瓦斯流向，不仅能有效地控制工作面整体瓦斯涌出量，更能使上隅角瓦斯浓度波动幅度和频率大幅降低，从而更好地控制瓦斯预警和超限。
根据7603工作面自身地理位置、煤层赋存条件、巷道布置特征等，制定了通过控制回风巷风量、增加尾巷和瓦排巷配风，进而改变上隅角风流方向、平衡采空区负压的方法，最终达到采空区瓦斯流向尾巷或保留在采空区内部，降低工作面回风流和上隅角瓦斯浓度的目的，调整前后风量、瓦斯数据见表1：
3 现场管理
3.1 停机管理，即机组在瓦排巷至回风巷间割煤时、放顶时、掐管时、打设木垛时，停止割煤，待作业完毕恢复正常后方可作业。
3.3 加强顶板维护，割煤期间，顶板破碎时必须及时移架，升起防片帮板，架间缝隙大于200mm时，必须及时打开侧护板。
3.4 严格执行放煤管理制度，在瓦排巷正下方前后3架放煤过程中，必须见矸，并将碎矸石放尽，保证瓦排巷通风效果。
3.5 加强巷道维护，每旬安排专人检查瓦排巷巷道支护情况，并测定巷道风量，发现异常，及时组织人员加强支护。
3.6 加强瓦斯涌出量分析，制定瓦斯曲线分析制度，安排专人每天分析该工作面各测点瓦斯曲线，发现异常及时汇报并深入现场处理。
3.7 加强上隅角瓦斯管理，作业队组安排专人看护上隅角瓦斯传感器，观察数据变化情况，发现异常及时汇报、处理。
3.8 加强特殊环节管控，初采时、初次来压期间、周期来压期间、过地质构造、过联络巷、过地质异常区等，及时安排相关专业人员跟班，确保安全生产。
3.9 加强尾巷管理，在工作面上隅角和尾巷里段口打设栅栏，按瓦排巷管理标准管理，严禁人员无计划进入该区域。如特殊情况确需在该区域活动，必须编制专项安全技术措施，并在停产情况下确保安全方可进入。
4 结语
低位放顶煤综采工作面上隅角瓦斯治理，是煤矿瓦斯管理的重点，只有因地制宜地制定综合治理措施，才能有效地控制瓦斯预警，杜绝瓦斯超限，从根本上杜绝瓦斯事故的发生，促进煤矿安全、高效、健康地发展。五阳煤矿7603工作面根据现场情况，制定了“抽采为主、抽排结合”的治理模式，在风量严重受限的情况下，已实现包括初ถ采、初次来压、周期来压、过联络巷、过断层、过异常区等特殊环节在内6个月无瓦斯预警，取得了明显效果，保证了工作面安全、高效生产。
