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摘 要：主焦矿22121工作面是22采区一孤岛工作面，工作面斜长为119m，平均煤厚5.2m， 煤层的f值为0.27，煤层原始瓦斯压力为0.38MPa，煤层透气性系数为9.5391m2/MPa2·d，瓦斯抽采有效半径为2.28m（7天）。经过计算，22121回采工作面相对瓦斯涌出量为5.959m3/t，绝对瓦斯涌出量为5.52m3/min，根据规程规范等要求，判定该工作面进行瓦斯抽采是必要的和可行的。
关键词：孤岛工作面；抽放；必要性
一、工作面概况
主焦矿22121工作面是22采区最下部工作面，其工作面东、西部两侧均为采空区，为一孤岛工作面。工作面倾斜宽度为119m，煤层厚度3.0～6.2m，平均煤厚5.2m，夹矸在掘进范围内普遍存在，厚度由0.02m至0.1 m不等。工作面煤层底板下距奥灰含水层顶部约147m，工作面内无落差较大断层。
根据河南理工大学对矿井22采区瓦斯抽采参数测定报告中，煤层的坚固性系数为0.27，煤层原始瓦斯压力为0.38MPa，煤层透气性系数为9.5391m2/MPa2·d，瓦斯抽采有效半径为2.28m（7天）。2013年3月份由其上级公司灾害防治实验中心对22081上顺槽掘进工作面瓦斯含量进行测定， 22121工作面煤炭储量为84.8万吨，因此该工作面的瓦斯储量为623.73万m3。
二、瓦斯涌出量预测
按照2013年矿井瓦斯等级鉴定结果，主焦煤矿为高瓦斯矿井，矿井相对瓦斯涌出量为32.91m3/t，矿井绝对瓦斯涌出量为30.3m3/min，本回采工作面瓦斯涌出量采用分源法进行预测。
22121回采工作面开采的二1煤层为厚煤层，采用综采放顶煤一次采全高回采工艺，采用下面公式计算。
Q采=K1K2K3（WO-WC）M/m
=1.3×1.08×0.8×（7.3553-2.05）×5.1/5.1
=5.959m3/t
式中：
Q采——回采工作面相对瓦斯涌出量， m3/t；
K1 ——围岩瓦斯涌出系数，K1 =1.3；
K2 ——工作面丢煤系数，取回采倒数，工作面回采率0.93，其中倒数为1.08；
K3 ——工作面预排影响系数，按下列公式计算选取，K3=（L-2h）/L 经过计算K3=0.8；
L——工作面长度，取119m；
h——掘进巷道预排等值宽度，查有关资料h=15m；
m——开采煤层厚度，全井田平均煤厚5.1m；
M——工作面采高，一次采全高5.1m；
WO——煤层原始瓦斯含量，为7.3553 m3/t；
WC——采落煤层运至地面时残存瓦斯含量，平均为2.05m3/t。
经过计算，22121综采放顶回采工作面相对瓦斯涌出量为5.959m3/t。根据主焦公司目前工作面日产量1333t/d计算，其绝对瓦斯涌出量为5.52m3/min。
三、工作面瓦斯抽采的必要性分析
根据《煤矿安全规程》第181条第二项第4条、《煤礦瓦斯抽放规范》第4.1.1、4.1.2款第5条的有关规定，凡符合下列情况的必须建立瓦斯抽采系统开展抽采工作：
（一）一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5 m3/min或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min，采用通风方法解决瓦斯问题不合理。
（二）年产量为0.4Mt～0.6 Mt的矿井，矿井绝对瓦斯涌出量大于20 m3/min的。
根据22101工作面上、下顺槽掘进期间的绝对瓦斯涌出量统计数据，预计22121上、下顺槽掘进期间的瓦斯涌出量为3.0m3/min以下，工作面回采期间瓦斯涌出量可达5.52m3/min。
主焦煤矿设计生产能力为0.60Mt/a，根据2013年瓦斯等级鉴定报告结果，矿井绝对瓦斯涌出量为30.3m3/min，为了保证工作面正常回采，应建立瓦斯抽采系统。
综上所述，22121工作面仅利用通风方法解决瓦斯问题是不合理的，仍需要通过抽采方法解决回采期间的瓦斯涌出量。
四、工作面瓦斯抽采的可行性分析
对于未卸压的原始煤层进行瓦斯抽采，其抽采的难易程度一般由以下三个指标确定：一是煤层钻孔流量衰减系数，二是煤层透气性系数，三是百米钻孔极限抽采量。
按照《煤矿瓦斯抽放規范》规定，可以将开采层预抽瓦斯难易程度分为三个等级，如表1所示。
根据河南理工大学提供的《瓦斯抽采基础数据参数测定报告》中数据表明，22采区煤层透气性系数为9.5391 m2/MPa2·d，瓦斯抽采钻孔的抽采半径为2.28m（7天），属于可以抽采煤层。因此，22121工作面进行瓦斯抽采是可行的。
在22121工作面上、下顺槽施工瓦斯抽采钻孔，可以有效地减少22121工作面回采过程中的瓦斯涌出量，增加回采过程中的安全系数，提高掘进和回采速度。同时，还可以变废为宝，利用洁净的瓦斯资源。
参考文献：
[1]国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京：煤炭工业出版社，2016.
关键词：孤岛工作面；抽放；必要性
一、工作面概况
主焦矿22121工作面是22采区最下部工作面，其工作面东、西部两侧均为采空区，为一孤岛工作面。工作面倾斜宽度为119m，煤层厚度3.0～6.2m，平均煤厚5.2m，夹矸在掘进范围内普遍存在，厚度由0.02m至0.1 m不等。工作面煤层底板下距奥灰含水层顶部约147m，工作面内无落差较大断层。
根据河南理工大学对矿井22采区瓦斯抽采参数测定报告中，煤层的坚固性系数为0.27，煤层原始瓦斯压力为0.38MPa，煤层透气性系数为9.5391m2/MPa2·d，瓦斯抽采有效半径为2.28m（7天）。2013年3月份由其上级公司灾害防治实验中心对22081上顺槽掘进工作面瓦斯含量进行测定， 22121工作面煤炭储量为84.8万吨，因此该工作面的瓦斯储量为623.73万m3。
二、瓦斯涌出量预测
按照2013年矿井瓦斯等级鉴定结果，主焦煤矿为高瓦斯矿井，矿井相对瓦斯涌出量为32.91m3/t，矿井绝对瓦斯涌出量为30.3m3/min，本回采工作面瓦斯涌出量采用分源法进行预测。
22121回采工作面开采的二1煤层为厚煤层，采用综采放顶煤一次采全高回采工艺，采用下面公式计算。
Q采=K1K2K3（WO-WC）M/m
=1.3×1.08×0.8×（7.3553-2.05）×5.1/5.1
=5.959m3/t
式中：
Q采——回采工作面相对瓦斯涌出量， m3/t；
K1 ——围岩瓦斯涌出系数，K1 =1.3；
K2 ——工作面丢煤系数，取回采倒数，工作面回采率0.93，其中倒数为1.08；
K3 ——工作面预排影响系数，按下列公式计算选取，K3=（L-2h）/L 经过计算K3=0.8；
L——工作面长度，取119m；
h——掘进巷道预排等值宽度，查有关资料h=15m；
m——开采煤层厚度，全井田平均煤厚5.1m；
M——工作面采高，一次采全高5.1m；
WO——煤层原始瓦斯含量，为7.3553 m3/t；
WC——采落煤层运至地面时残存瓦斯含量，平均为2.05m3/t。
经过计算，22121综采放顶回采工作面相对瓦斯涌出量为5.959m3/t。根据主焦公司目前工作面日产量1333t/d计算，其绝对瓦斯涌出量为5.52m3/min。
三、工作面瓦斯抽采的必要性分析
根据《煤矿安全规程》第181条第二项第4条、《煤礦瓦斯抽放规范》第4.1.1、4.1.2款第5条的有关规定，凡符合下列情况的必须建立瓦斯抽采系统开展抽采工作：
（一）一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5 m3/min或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min，采用通风方法解决瓦斯问题不合理。
（二）年产量为0.4Mt～0.6 Mt的矿井，矿井绝对瓦斯涌出量大于20 m3/min的。
根据22101工作面上、下顺槽掘进期间的绝对瓦斯涌出量统计数据，预计22121上、下顺槽掘进期间的瓦斯涌出量为3.0m3/min以下，工作面回采期间瓦斯涌出量可达5.52m3/min。
主焦煤矿设计生产能力为0.60Mt/a，根据2013年瓦斯等级鉴定报告结果，矿井绝对瓦斯涌出量为30.3m3/min，为了保证工作面正常回采，应建立瓦斯抽采系统。
综上所述，22121工作面仅利用通风方法解决瓦斯问题是不合理的，仍需要通过抽采方法解决回采期间的瓦斯涌出量。
四、工作面瓦斯抽采的可行性分析
对于未卸压的原始煤层进行瓦斯抽采，其抽采的难易程度一般由以下三个指标确定：一是煤层钻孔流量衰减系数，二是煤层透气性系数，三是百米钻孔极限抽采量。
按照《煤矿瓦斯抽放規范》规定，可以将开采层预抽瓦斯难易程度分为三个等级，如表1所示。
根据河南理工大学提供的《瓦斯抽采基础数据参数测定报告》中数据表明，22采区煤层透气性系数为9.5391 m2/MPa2·d，瓦斯抽采钻孔的抽采半径为2.28m（7天），属于可以抽采煤层。因此，22121工作面进行瓦斯抽采是可行的。
在22121工作面上、下顺槽施工瓦斯抽采钻孔，可以有效地减少22121工作面回采过程中的瓦斯涌出量，增加回采过程中的安全系数，提高掘进和回采速度。同时，还可以变废为宝，利用洁净的瓦斯资源。
参考文献：
[1]国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京：煤炭工业出版社，2016.