采煤工作面的采空区或老空积存大量瓦斯时,往往被漏风带人生产巷道或工作面造成瓦斯超限而影响生产。例如,河北峰峰矿区厚度10余米的大煤顶分层开采时,采煤工作面上隅角瓦斯移{聚经常达2. 5%~10%以上,进行工作面采空区的抽放后,解决了该处的瓦斯积聚问题。
采空区瓦斯抽放可分为全封闭式抽放和半封闭式抽放两类。全封闭式抽放又可分为密闭式抽放、钻孔式抽放和钻孔与密闭相结合的综合抽放等方式。半封闭式抽放是在采空区上部开掘一条专用瓦斯抽放巷道,如黑龙江鸡西矿务局城子河煤矿;在该巷道中布置钻场向下部采空区打钻,同时封闭采空区入口,以抽放下部各区段采空区中从邻近层涌入的瓦斯。抽放的采空区可以是一个采煤工作面,如重庆松藻矿务局打通一矿;或一两个采区的局部范围,如重庆天府矿务局磨心坡煤矿;也可以是一个水平结束后的大范围抽放,如重庆中梁山矿务局。插管法抽放采空区瓦斯如图3. 86所示。
采空区预留管道抽放瓦斯一双埋管法如图3. 87所示。
图3. 86 插管法抽放采空区瓦斯示意图
图3. 87 采空区预留管道抽放瓦斯一双埋管法
采空区预留管道抽放瓦斯.气动阀门控制法如图3. 88所示。
图3. 88 采空区预留管道抽放瓦斯-气动阀门控制法
采煤工作面采空区瓦斯抽放,除上隅角排放瓦斯的方法外,如果冒落带内有邻近层或基本顶冒落瓦斯涌出量明显增加现象时,可由回风巷或上阶段运输巷每隔20~30 m距离向采空区冒落带上方打钻抽放瓦斯,钻孔平行煤层走向或与走向间有一个不大的夹角。如果采空区内积存高浓度瓦斯,可以通过回风巷密闭接管抽放。向冒落拱上方打钻孔抽放采空区瓦斯如图3. 89所示。
布置在基本顶岩石中水平孔抽放采空区瓦斯如图3. 90所示。
尾巷抽放瓦斯布置如图3. 91所示。
采空区抽放前应将有关的密闭墙修整加固,减少漏风。然后在采空区上部靠近抽放系统的密闭墙外再加砌一道密闭墙,两墙之间填以砂土,接管进行抽放。
图3. 89 向冒落拱上方打钻孔抽放采空区瓦斯
图3. 90 布置在基本顶岩石中水平孔抽放采空区瓦斯
图3. 91 尾巷抽放瓦斯布置图
1-尾巷抽放瓦斯;2-瓦斯带;3-联络巷;4-密闭;5-回风巷
采空区抽放时要及时检查抽放负压、流量、抽出瓦斯的成分与浓度。抽放负压与流量应与采空区的瓦斯量相适应,才能保证抽出瓦斯中的甲烷浓度。如果煤层有自燃危险,更应经常检查抽出瓦斯的成分,一旦发现煤层自燃征兆,应立即停止抽放,采取防止煤层自然发火的措施。