高突薄煤层快速推进技术应用与研究

高突薄煤层综采工作面快速推进技术的应用研究分类号：TD752 编号：UDC： 密级：非密川煤集团芙蓉公司白皎煤矿科学技术报告高突薄煤层综采工作面快速推进技术应用研究工作完成时间：2008年8月报告提交时间：2008年12月目录摘 要31 白皎煤矿基本情况41.1 企业概况41.2 矿井开拓方式及回采工艺41.3 煤层赋存条件51.4 矿井瓦斯灾害情况51.5 通风系统与瓦斯抽采系统72工作面基本情况92.1工作面概况92.1.1工作面位置92.1.2工作面参数92.1.3地表垂深及采动对地表的影响102.2工作面地质情况102.2.1煤层赋存情况：102.2.2工作面断层情况102.2.3顶底板情况102.3工作面通风系统102.4工作面开采方式103 工作面快速推进技术方案123.1薄煤层支架选型和三机配套123.1.1 支架选型和有关参数确定123.1.2 三机配套设备123.2 采煤机割煤速度123.3 采煤方法及回采工艺133.4.实现安全快速推进的途径和措施133.4.1 优化配套设备、调高装备水平133.4.2 上下端头机组自开缺口，减少端头作业时间133.4.3 合理控制采高，保证机组正常运行空间133.4.4 加强机电设备管理，提高开机率134 瓦斯治灾情况144.2采面瓦斯涌出情况165经济效益及社会价值196现场技术应用总结197结语20摘 要白皎煤矿是煤与瓦斯突出严重矿井，1965年4月开工建设，1970年7月简易投产，设计能力为120万吨/年；从1966年发生第一次煤与瓦斯突出，到2008年共计发生煤与瓦斯突出228次；2001年实际产量为82.754万吨，是建矿以来最高产量，近年来由于灾害日益加重，产量程逐年下滑状态，实际生产能力仅有4550万吨。白皎煤矿地质条件复杂，小构造多，平均每1km2就有25.4条，这使煤系地层中普遍存在煤层重复、缺失、增厚或变薄，甚至不可采的现象；因地质构造复杂，又难探明，致使原600-700m的回采工作面分隔成了300-400m的回采工作面，同时使抽采钻孔难以准确控制和抽采；煤层坚硬，透气性极差，透气性系数为0.000.02 m2/（MPa2d）。以上原因导致抽采不充分，在突出煤层工作面回采时，时常出现预测指标超标，突出危险性大；特别是综采工作面，零距离的接触，我矿也经历了2007年4月1里发生了综采工作面一起煤与瓦斯突出事故，死亡4人的惨痛教训；随着矿井生产力水平的发展，机械化程度提高，不得不有些畏惧感，对矿井安全也构成极大威胁。发生了“1.29”瓦斯涌出事故后，采取了在2182-2综采工作面实施了在原来底板道1010网格的抽采钻孔加密为55的网格抽采钻孔、机道、风道、切眼、边界道均加密或补施工了抽采钻孔，在机道内施工了3个针对下部煤层解决瓦斯问题，同时在运输环节上也进行调整，由原来的40T溜子运输煤炭，现在改为采用皮带运输，大大提高了运输能力，减少了运输事故率，同时200米走向长的工作面需要5个月才能回采结束，现在只需要4月时间，取得了良好效果。关键词：高突出煤层 薄煤层综采工作面 快速推进 实际应用1 白皎煤矿基本情况1.1 企业概况白皎煤矿位于四川省宜宾市珙县巡场镇，为四川省大型国有企业-四川煤炭产业集团下属芙蓉集团实业有限公司煤矿。矿井由重庆煤矿设计院设计， 1965年4月开工建设，1970年7月简易投产，设计能力为120万吨/年，2005年核定生产能力为75万吨/年，2001年实际产量为82.754万吨，是建矿以来最高产量，近年来由于灾害严重，产量程逐年下滑状态，实际生产能力仅有4550万吨。白皎煤矿位于珙县巡场镇南5km，走向长14.5km，南北宽2.54.4km，面积39.0682km2。东以洛普河（长宁河上游）为自然边界与珙县二号井田相隔，西以X号勘探线与芙蓉井田毗邻，上至小煤矿开采下限，下至原技术边界（即0号勘探线以西至-50m标高，0号勘探线以东至-200m标高）。地理坐标为：东经10439521044552，北纬 282230 282845。区内交通便利，宜珙铁路通过井田北缘，有专线从伍家岩站到井口。宜珙铁路往北经内宜铁路于内江与成渝线相连。公路交通四通八达，巡场是矿区的交通中心，往北可达宜宾市，向南经珙县、往西经高县可达云南，东经兴文县、泸州市可达贵州（见图1.1）。1.2 矿井开拓方式及回采工艺 图1.1 矿井交通位置图矿井采用中央平硐加暗斜井开拓方式。现开采两个水平， +456m标高以上为一水平，+320m+456m标高为二水平。一水平开采已开采结束，矿井现有开拓布置和开采均在二水平。各水平沿煤层走向分东、西翼采用盘(采)区前进式的煤层群联合布置巷道，各盘(采)区由东向西分别为23、21、20、22、24等盘区，盘（采）区走向长8001000m，倾斜长6001000m。矿井各煤层均采用走向长壁后退式采煤法，先采B2煤层(相对较弱的突出煤层，作为矿井保护层进行首采)，后采B3、 B4煤层。落煤方式为综合机械化采煤，现矿井有一个厚煤层综采和一个薄煤层综采，另有一个炮采队，主要负责边角煤回收。1.3 煤层赋存条件矿井煤系地层为宣威组，其含煤514层，其中可采及局部可采煤层共三层，即B2、B3、B4，系近距离煤层。煤层总厚平均为8.1m，平均含煤系数6.2，可采煤层总厚平均为4.79m，平均可采含煤系数3.6。可采煤层(B2、B4煤层)集中于宣威组第二段中上部720m范围内，局部可采煤层(B3煤层)在白皎生产区东翼和西翼部分区域可采，矿井中央均不可采。煤层(含煤线)层数由井田西翼至东翼、浅部至深部逐渐增多。1.4 矿井瓦斯灾害情况【1】、矿井瓦斯白皎生产区为国内知名、难治理的严重煤与瓦斯突出矿井, 煤层瓦斯含量分别为：B2煤层18.26m3/t、B3煤层18.73 m3/t、B4煤层18.86m3/t, 已测煤层瓦斯压力最大3.2MPa。井田内地质构造复杂，每平方公里就有断层多达34.3条，生产揭露落差大于2m的断层多达千余条，构造致使原岩水平应力达到垂直应力的2.8倍。在已测煤层瓦斯压力在1.573.2MPa的情况下，矿井瓦斯灾害异常严重，投产至今已发生突出228次，平均每年突出5.4，其中特大型突出7次，大型突出11次，次大型突出50次。平均每次突出煤量169.62T，突出瓦斯量11707m3，其中最大一次突出共突出煤量2777T，瓦斯量497573m3，瓦斯逆流达千余米。近几年绝对瓦斯涌出量为88124m3/min；相对瓦斯涌出量为66110m3/t。突出总体情况见表4.1所示。表1.1 白皎煤矿煤与瓦斯突出基本情况表 矿井设计能力（万吨）75首次突出时间1966.6矿井实际生产能力（万吨）53地点及标高(m)20盘区一甩开拓方式平硐加暗斜井距地表垂深(M)226(埋深)矿井可采煤层层数3突出次数总计各类坑道中突出次数矿井可采煤层储量（吨）1.1亿石门平巷上山下山回采其他突出煤层可采储量（吨）6530万265536404129突出煤层及围岩特征名称B2、B3、B4突出最大强度煤(岩)量(吨)2777厚度(m)0.644.2突出瓦斯量(m3)497513倾角()717千吨以上突出次数7采取何种防突措施及其效果煤层预抽四位一体煤质高灰、高硫煤其中石门2顶板岩性砂质泥岩、泥质灰岩及细砂岩平巷2底板岩性粘土岩上山2保护层类型上、下保护层下山1煤层名称B1、C2回采0厚度(m)01.5其他0距危险最大距离(m)5.2目前正在进行的防治突出的研究课题主攻方向深孔预裂爆破及保护层开采瓦斯压力最高压力(MPa)3.2进展情况良好测压地点距地表垂深(m)280人员及参加单位矿自行研究煤层瓦斯含量(m/吨)B2 18.26B3 18.73B4 18.86备注矿井瓦斯涌出量(m3/min)74.50有无抽采系统及抽采方式建立了永久抽采系统【2】、煤尘煤炭科学研究总院重庆分院、四川省煤炭产品质量监督检验站对矿井现开采水平的B2、B3、B4煤层取样鉴定，鉴定结果均为：无煤尘爆炸危险。矿井未发生过煤尘爆炸事故。但矿井空气浮尘(煤尘及岩尘)都含有SiO2，作业人员在有粉尘环境下作业，会得硅肺病和煤肺病。据统计，矿井投产至今因硅肺病死亡人数为154人。【3】、煤层自然发火煤炭科学研究总院重庆分院、四川省煤炭产品质量监督检验站对白皎矿井现开采水平的B2、B3、B4煤层的自燃倾向性进行了取样鉴定，鉴定结果为：B2煤层自然发火倾向为二类，易自燃； B4煤层自然发火倾向为I类，容易自燃：B3煤层属三类，有可能自燃发火。投产至今，共发生自然发火112次，近十年百万吨发火率为6.01次。到2007年底，各类事故死亡人数159人，瓦斯事故死亡58人，占36.48%；其中瓦斯爆炸死亡26人，突出事故死亡人数20人，分别占瓦斯事故死亡人数的44.8%和34.5%。1.5 通风系统与瓦斯抽采系统【1】、通风系统矿井采用分区抽出式通风，两个进风井（主、副平硐），三个回风井（东三风井、西三风井、南风井），总进风断面积23.6m2，总回风断面积36.2 m2，总回风量一般为11000m3/min左右，其中：21、23采区共用一个东三回风井，22、24采区共用一个西三回风井；20采区单独一个南回风井。三个风机房均分别安装有同型号、同能力的两台通风机，一台工作，一台备用，能满足矿井生产能力需风要求，双回线路向通风机房供电，装有反风设施，能实现反风。每年均进行了一次反风演习。2008年1月进行的一次全矿性反风演习矿井反风率达到65.18%，各风井反风率都能满足煤矿安全规程的要求，反风率达到68.4%。矿井通风有关参数见表1.2、1.3。表1.2 各风井主要通风机参数表风井名称主要通风机型号功率(kw)电压(V)电流(I)叶片角(度)静压(Pa)东三风井BDK54-8-No23360600022/2831/412800西三风井2K58N024320600018301370南风井TZK58No2426060001022.51000表1.3 矿井通风参数表名 称总回风量m3/min回风断面总进风量m3/min有效风量m3/min有效风量率%内部漏风率%外部漏风率%矿井漏风率%等积孔东翼500513.664831438087.519.013.4812.491.87西翼40049.63861342885.6110.813.5814.392.1520采区141713.01367129291.185.293.538.820.89全矿1042636.210124910087.289.822.9012.724.62矿井东总回风流瓦斯浓度0.42%，西总回风流瓦斯浓度0.34%，20采区总回风流瓦斯浓度0.35%。矿井具有完整、独立的通风系统，实现了分水平、分采区通风，在通风系统中没有不符规程规定的串联通风，扩散通风，老塘通风等。各采区具有独立健全的主干进回风系统，各采掘工作面通风系统独立，合理和稳定。【2】、抽采系统矿井建有永久性瓦斯抽采系统。1991年以白皎煤矿作为试验基地，开展了“八五”国家防突科技攻关，即“严重突出矿井综合防突和瓦斯治理技术的研究”。1995年与重庆大学进行了煤层透气性测试，二水平的数据为0.00.02m3/MPa2.d目前正准备进行新的测试。经多年抽采已形成了底板网格抽采为主的综合立体抽采系统，即实行“底板网格与顺层预抽、卸压抽、顶板孔残抽”综合立体抽采体系。紧接着并研究应用了“顺煤层超前长钻孔预抽”、“下邻近层俯伪斜钻孔抽采”及深孔预裂爆破等治理瓦斯技术措施。2002、2003年还完成了抽采系统的改造。最大瓦斯抽采量达48.66m3/min（纯量），末端抽采负压在13kpa以上，矿井抽采设备见表1.4。 表1.4 矿井抽采设备一览表 名称型 号单位数量使用地点抽采泵2BEC42型真空泵台3白皎煤矿抽采干管直径DN2501275水平大巷及采区回风下山DN1508900底板道抽采支管DN1006800顺煤层巷道施钻器具ZYG-150钻机台10QFZ-22轻便型防突钻机台5封孔器具TBW-50/15型泥浆泵台11矿井实现了在采煤工作面开采前采用预抽，包括平行钻孔抽采、交叉钻孔抽采、网格抽采、俯伪斜抽采等；开采期间采用边采边抽、高位抽采、工作面浅孔卸压带抽采、交叉抽采、采空区抽采等。平均每采一吨煤施工抽采钻孔、抽采的瓦斯量分别达0.22m和11.63m3，使最小突出煤量减小至3.6t。所有区段的底板道都进行了网格抽采；在B2煤层的采煤工作面煤柱段下回采的B4煤层工作面和瓦斯涌出量大的掘进工作面进行了顺层抽；所有区段的首采工作面进行了交叉抽。白皎煤矿的区域防突措施是进行预抽，根据多年经验和考查结果表明，预抽时间为1218个月，才能达到预期效果。抽采效果见矿井近二十年瓦斯抽采情况与突出次数、强度对比表（表1.5）。表1.5 白皎煤矿近十年瓦斯抽采情况与突出次数、强度对比表及逐年原煤生产 年度钻孔工程量（万m）抽采瓦斯量（100万m3）突出次数（次）平均突出强度（吨）年产量（万吨）199916.252086583.6485246200018.3620191132.1535316200115.36041628869.657590420029.582521842348.5529976200315.73973002235.3549658200414.73842843725.95547058200515.63912609877.70485928200618.76242624.48238.85450570200711.702828851335.4460888200814.247121353.71870571916从以上表中可以看出,白皎煤矿近十年的瓦斯抽采量，总体是逐年上升趋势，而突出次数及平均强度却呈总体下降趋势。但原煤生产由于加大了抽采钻孔工程量和增长了抽采时间，致使生产在2002-2007年呈下降趋势，所以在2008年在2182-2工作面采取以治灾为主，依靠科学治理、机械化发展提高生产力。2工作面基本情况2.1工作面概况2.1.1工作面位置 2182工作面位于21盘区西翼第4分段,北(N)为2162工作面(未布置);南(S)为21102工作面(未布置);西(W)为采区隔离煤柱;东(E)为2172工作面(未布置)。2.1.2工作面参数 2182工作面平均走向长523m,平均倾斜长120m,平均煤厚1.5m,可采储量144985t；工作面由于受断层影响在工作面中部施工断层切眼，将工作面分为2182-1、2182-2工作面，其中：2182-1工作面走向长332m,倾向长120m,平均煤厚1.5m,储量:89849t（已采）；2182-2工作面走向长191m,倾向长120m,平均煤厚1.6m,储量:55136t(项目实施工作面）。2.1.3地表垂深及采动对地表的影响 该工作面位于大包、矿子山、毛家屋基一带。地表标高+1039.0m+958.5m,二煤层埋深+655.3+574.8m。2.2工作面地质情况2.2.1煤层赋存情况：二煤层（B4）结构简单，厚度为0.3-3.5m，平均厚度为1.5m；三煤层（B3）本区域缺失；四煤层（B2）厚度为0.8-2.5m，平均厚度为2.0m，二、四煤层层间距为5.6-9.8m；煤层走向:285105,倾向195,煤层倾角9-11度。煤层硬度系数f=24。2.2.2工作面断层情况有两条逆断层对工作面开采有影响。F1断层位于2182-1工作面开切眼及机道，走向95度、倾向5度、倾角30度、落差02.7m，对工作面回采影响严重；F2 断层位于工作面结束带，走向177度、倾向87度、倾角65度、落差1.21.9m，对工作面回采有一定影响。2.2.3顶底板情况伪顶灰黑色炭质泥岩；直接顶0.2m泥质灰岩、砂质泥岩；老顶薄层状砂质泥岩、细砂岩互层；直接底灰白色粘土岩,含黄铁矿结核,底部为砂质泥岩与砂岩。2.3工作面通风系统该工作面采用“U”型加专用排瓦斯巷通风方式，工作面进风风量10501200m3/min,回风巷风量570700 m3/min，瓦斯巷风量480500m3/min。工作面机巷长202米，净断面积为5.72m2；风巷长180m，净断面积为4.7m2；专用排瓦斯巷净断面积为3.0m2。2.4工作面开采方式本工作面为综采工作面（MG265/7.5-W型割煤机组），采用走向长壁后退式采煤法；其支护方式为ZYL2200/09/20型掩护式液压支架、单体液压支柱配工字钢和铰梁等支护材料支护顶板，机、风巷超前支护20m：前10m采用HDJY-1200型金属铰梁配取DZ1.8-25/100型单体支柱打成双排支护，铰梁之间必须铰接；后10m采用HDJY-1200型金属铰梁配取DZ1.8-25/100型单体支柱打成单排支护，一梁一柱；工作面最大控顶距为5.3m、最小控顶距4.73m、平均：5.02m。2182-2工作面与地形地貌关系布置示意图（见图2.1）213 工作面快速推进技术方案3.1薄煤层支架选型和三机配套3.1.1 支架选型和有关参数确定根据2182工作面相邻区域矿压观测资料，预计2182工作面矿压参数见表1所示：项目单位预测值顶底板条件老顶厚度m3.55.4直接顶厚度m0.30.5直接底厚度m0.5直接顶初次垮冒步距m4老顶初次来压来压步距m18最大平均支护强度kN/m2600最大平均顶底板移进量m0.3来压显现程度明显老顶周期来压来压步距m18最大平均支护强度kN/m2450最大平均顶底板移进量m0.2来压显现程度不明显日常开采最大平均支护强度kN/m2280最大平均顶底板移进量m0.15巷道超前影响范围m20底板允许比压MPa1.0结合本工作面煤层赋存情况、底板比压和预计矿压参考数据，白皎煤矿应用适合本类型工作面地质条件的ZY220O1020型液压支架。3.1.2 三机配套设备根据2182工作面煤层赋存条件、面长、煤层硬度系数等综合考虑，采煤机选用牵引特性良好、运行可靠、适应薄煤层较硬煤质和复杂顶底板条件的MG265/312-WD型无链电牵引采煤机。工作面选用SGZ630/220型刮板输送机。3.2 采煤机割煤速度式中： Q - 采面SGZ630/220刮板输送机的运输能力，取450t/h； K - 刮板输送机的均衡系数，K=1.1； M - 采高，取1.3m； B - 截深，0.6m； - 煤容重，1.6t/m3； C - 机采工作面采出率，取0.97；故，=根据以上计算，结合采面割煤机移架等衔接工作面量，取MG265/312-WD型采煤机割煤速度在45m/min之间。3.3 采煤方法及回采工艺2182薄煤层综采工作面采用走向长壁后退式全部垮落法。落煤选用MG2160370一WD型无链电牵引采煤机，双滚筒升降调整采高。前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，端头割三角煤、斜切进刀，机组自开缺口，往返一次割两刀，机组滚筒螺旋叶片和输送机铲煤板自行装煤，工作面采用SGZ630220型中双链可弯曲输送机，下顺槽使用SGW-40t刮板输送机出矸，利用桥式装载机将煤转载至机巷SPJ-800型皮带输送机上运出。工艺流程：采煤机先割透下缺口并移过机头，开始上行割煤，然后跟机滞后采煤机后滚筒46m移架，滞后移架10m开始推移刮板输送机，采煤机割透上缺口后，向下退出缺口20m斜切进刀移过机尾，完成一个正规循环，循环进度0.6m。采用“三八”作业制，两采一准，多循环作业，每生产班3个循环，每循环进度0.6m，每小班进1.8m，作业方式为分段交错跟机移架方式。ZYL22000920型液压支架特征：适应煤层厚度0.92.0m，煤层倾角03O，支架高度0.92m，工作阻力3000kN，初撑力2617kN；对底板最大比压11MPa。3.4.实现安全快速推进的途径和措施3.4.1 优化配套设备、调高装备水平为成功实现薄煤层综合机械化安全、高效开采，在工作面“三机” 配套选型设计时，充分考虑到配套设备在适应该地区复杂地质条件的前提下，优先选择了工作阻力较大的ZYL22000920型液压支架；选择了功率较大的MG265/312-WD型无链电牵引采煤机和运输能力较大的SGZ630220型刮板输送机，全面提高了工作面的三机配套能力和生产能力。3.4.2 上下端头机组自开缺口，减少端头作业时间在工作面安装设计时，使工作面输送机机头、机尾分别超出工作面两帮8001000mm，实现了机组在端头自开缺口，降低了职工劳动强度，减少了端头作业时间，提高了工作面正规循环率。3.4.3 合理控制采高，保证机组正常运行空间为使采煤机在支架前梁下顺利通过，规定工作面采高不得低于1.1m，在煤层较薄处，视顶底板岩性，掌握好底底板切割量，割煤后及时带压移架，控制顶底位移量，保证采煤机正常运行。3.4.4 加强机电设备管理，提高开机率 加强工作面输送机管理。采煤机割煤在中、下段时可以将割煤机速度控制在1.5m/min左右，采煤机割煤在上段时必须控制好煤量，防止SGZ630/260输送机超负荷运转，造成电机烧损而影响生产。同时加强其它机电设备管理，严格落实机电设备岗位责任制和包机责任制，制定奖罚激励机制，增强机电维修人员的责任心，使他们对机电设备做到勤检查、勤维护、勤保养，把隐患消除在萌芽状态，最大限度地减少事故影响，提高了开机率。4 瓦斯治灾情况4.1 区域性治灾措施我矿2182采面布置前，在218底板道从2002年2月开始累计施工底板穿层钻孔628个，216底板道施工底板穿层钻孔189个，钻孔投抽至开采已达6年整时间，同时采面形成后又在机、风巷及边界施工了顺层钻孔，采用抽采钻孔对采面进行了全面覆盖控制。2182-1采面开采初期割煤瓦斯基本稳定在0.50.8%，随着开采的深入上升到0.81.2%，最后达到2%。并最终在采面初次来压及瓦斯应力的共同作用下发生了“4.1煤与瓦斯突出”事故，引起了较大人员伤亡。2182-2采面开采前，为解决该工作面瓦斯问题，防止再次发生煤与瓦斯突出事故，又补施工了底板穿层、采面顺层、下斜钻孔。控制2182-2工作面的钻孔主要有：底板穿层钻孔388个；机、风巷及边界顺层钻孔267个；机、风巷俯伪斜钻孔168个；开切眼顺层钻孔51个，使采面抽采率达了47.69%，应该说采面抽采钻孔达到了预期抽采效果，而且2182-2采面开采初期割煤瓦斯也基本稳定在0.51.3%，但2008年1月29日割煤时又在采面顶板初次来压的作用下出现下邻近四煤层瓦斯大量异常涌出，对工作面作业人员安全构成极大威胁，故决定将工作面停止推进，于2月1、5、7日先后在工作面机巷施工了3个预裂爆破孔，于2月11日恢复工作面回采。图4.1： 工作面抽采钻孔布置及回采推进示意图4.2采面瓦斯涌出情况采面回采期间日最大绝对瓦斯涌出量详见图4.2：2182-2采面回采期间日绝对瓦斯涌出量变化曲线图图4.2：2182-2采面回采期间日绝对瓦斯涌出量变化曲线图根据上图瓦斯涌出量变化曲线结合工作面的开采实际情况，采面在整个开采过程中的瓦斯涌出大致可以分为3个阶段，即采面开采前期、中段及中后期。采面开采前期：采面从1月22日开始开采后，开采初期瓦斯涌出量较小，基本稳定在11 m3/min以下。但是，到1月29日采面突然涌出大量瓦斯（经调查为工作面底板瓦斯大量异常涌出事故，非本煤层瓦斯异常涌出），之后至2月7日期间采面日瓦斯涌出量稳定在一个较低量；采面开采中段： 2月8日至11日采面日最大绝对瓦斯涌出量又开始上升，由6.4m3/min增加到30m3/min，之后到3月采面瓦斯涌出量就基本稳定在2030m3/min之间变化；采面开采中后期：从3月25日开始采面瓦斯涌出量又开始呈下降趋势，并最终长期稳定在1525m3/min之间变化，直到采面开采结束。原因分析：采面开采初期瓦斯涌出量较小，主要是由于2182-2工作面开采前，为解决回采期间的瓦斯超限及防止煤与瓦斯突出，在机风巷顺层钻孔的配合下，我们在2182-2开切眼补施工了51个顺层抽采钻孔（沿切眼每间隔2.5m施工一个），对工作面开切眼进行了全面覆盖控制，所以采面开采初期瓦斯涌出量较低，但是由于2182-1采面刚刚回采结束，顶板活动比较频繁，加上老顶垮冒还不稳定，所以2182-2采面开采一段时间后，由采面采空区顶板的初次来压，引起了整个采场压力的较大变化，也造成了工作面底板出现裂隙，并导致了大量瓦斯从底板裂隙涌出。而本煤层由于抽采钻孔的充分控制，从而避免了本煤层在采场压力的作用下将此次瓦斯事故扩大化。图4.3： 工作面在实施抽采及深孔预裂爆破后防突预测参数图从上图防突预测指标不难看出，在工作面刚开始回采时，防突预测参数基本较小，到施工第四次防突预测时，钻孔瓦斯涌出初速度上升幅度较大，同时也发生了“1.29”瓦斯涌出事故，与工作面回采期间瓦斯涌出是成正比的，这也是给工作面出现初次来压有密切关系；实施措施后，钻孔瓦斯涌出初速度和钻孔钻屑量有一定的维持和下降趋势，说明我们实施措施是非常有效的，得到了良好的结果。5经济效益及社会价值【1】 经济效益白皎煤矿所开采的煤层均属强突煤层，在2182-1综采工作面实际回采中，每实施一次防突技术措施需要时间8小时及以上，由于防突工程大，每推进35m就需采取防突措施一次，致使掘进单进无法提高，一般重防回采工作面每月掘进仅有3050m是（按40m计算：401201.61.55=11904t/月），倘若按照2182-2工作面的推进模式，则月进将达到4060m（平均按50m计算：501201.61.55=14880t/月），则每月多推进10m（即14880-11904=2976），按2008年每吨煤平均售价300元计算，则2976300=万元，增加钻孔1000m（半月施工完成），一个月一台机2人，钻孔10006=6000元，材料费约500元/半月，每人工资及其工资附加费按2000元每月进行计算，892800 -6000-500-2000=88.43万元/月。全年按25万吨防突回采原煤，而实施该项技术措施后，则只需要88.43121061.1600万元/年，【2】 社会效益白皎煤矿的二煤层、三煤层、四煤层（B2、B3、B4）均为高瓦斯、强突出煤层，按历年煤与瓦斯突出统计，每发生一次中型及以下煤与瓦斯突出，造成直接损失20万元，若造成一次大型煤与瓦斯突出，则损失在50-100万元，若造成一次煤与瓦斯突出伤亡事故，则在100万元以上（白皎矿“4.1”煤与瓦斯突出伤亡事故，直接经济损失在300万元以上）。按近十年的平均突出计算（年平均突出5.4次），当本项技术在白皎全矿井采煤工作面得以推广运用，则其经济价值至少在1000万元。更为重要的是，安全程度的保证其创造的社会价值是无量的。6现场技术应用总结 现场技术采用加密抽采钻孔技术、深孔控制爆破技术、提高综合机械化采煤机割煤速度、节约运输环节技术的联合运用，在严格意义上，理论研究的结果在实践中的指导作用没有得到体现。本课题将首先从治理瓦斯技术运用上得以加强，由我们以前1010的底板穿层网格抽采，加密为55的底板网格抽采，在工作面顺层、俯伪斜钻孔的联合抽采，从而使工作面瓦斯得以充分抽采，使煤层塑性得以改变，致使在割煤期间不会造成瓦斯超限事故，加快了工作面推进速度，本课题为今后进行此技术深入研究作出了良好的示范作用。7结语该技术的优点是可以迅速提高矿井瓦斯抽放率,同时也提高矿井生产能力，减少回采工作面作业过程中的瓦斯影响以及降低煤与瓦斯突出的风险，但以前的技术仍有许多尚待解决的问题。经过在2182-2综采工作面应用，本课题在技术的创新、实用性、应用领域诸方面进行了大量工作，取得了丰富的成果，其具体体现如下：理论研究和实践实现了有机结合。以矿井实际治理瓦斯灾害和提高生产能力起到了真实的指导作用，产生了良好效果。该技术，特别是在治理瓦斯上，要做到抽采钻孔、割煤机组的选型、运输环节的运输能力的选取等方面有较实用的成果。该技术应用后，在治理瓦斯、防突效果显著。白皎煤矿2182-2综采工作面在未实施该技术钱，割煤后日均瓦斯最高达到35m3/min左右，在2182-2综采工作面采用该技术治理瓦斯后，该涌出量大大降低并且不超过25m3/min以下，推进进度从平均每天1.3m增加至每天平均1.7m左右，提高了0.4m（即由原来每月回采原煤11904t增加到现在每月14880t），大大提高了生产效率，经济效益和社会效益显著。本课题成果推广迅速。目前虽然只能在我矿实际运用，但产生了巨大的经济效益是非常客观，初步经济效益已超过亿元。煤矿瓦斯治理、做到安全生产、以人为本、提高人们生活基础是党和国家十分关注的社会问题，因此不仅是一个技术问题，更是政治任务。该技术在在我矿进行了运用，乃至芙蓉集团以及兄弟单位的进一步研究应用和推广，有效地预防了瓦斯事故的发生，提高生产能力，为广大井下工人树起了一道坚实可靠的安全屏障。本课题因此也具有良好的社会效益。课题的运用也必将为保障广大矿工的生命安全、提高矿工生活水平、推动和谐社会的建立作出重要贡献。