1 概況
寺河礦屬于高瓦斯礦井，當(dāng)巷道掘進(jìn)進(jìn)入煤層或其它地質(zhì)構(gòu)造繁雜的地段，瓦斯涌出量突然增大，隨著巷道向前不斷掘進(jìn)，其工作面及回風(fēng)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛纫苍谠黾?，為保證巷道施工的順利進(jìn)行，必須降低工作面及其回風(fēng)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?。在不影響工程進(jìn)度和盡量減少投資的情況下，采用了在工作面增大供風(fēng)量，在回風(fēng)段瓦斯涌出量大的地方來抽放瓦斯，降低回風(fēng)的瓦斯?jié)舛?。這種方法在實踐中取得了良好的效果，為降低巷道的瓦斯?jié)舛乳_辟了一條新途徑。
2 工程及地質(zhì)情況
東膠巷道較長，巷道斷面只有12.5m2，與東軌道運輸大巷平行施工，在施工時，從巷道的兩端進(jìn)行相向貫通。根據(jù)瓦斯涌出情況，為滿足通風(fēng)和運輸要求，間隔一定距離與東軌巷施工一橫貫，原設(shè)計巷道沿3#煤層底板施工，但在由東向西的實際施工過程中，煤層傾角變化較大，并有反坡現(xiàn)象，巷道向西施工560m后，進(jìn)入全巖施工；當(dāng)施工到1020m時，（即到了15#橫貫）巷道又進(jìn)入了3#煤層，此時，正處在背斜間的鞍部位置，由于受地壓的影響，巷道圍巖破碎，瓦斯涌出增加；當(dāng)巷道又向前掘進(jìn)了80m，在正常施工時，巷道工作面及回風(fēng)段的瓦斯絕對涌出量達(dá)13m3/min，其中工作面瓦斯絕對流出量達(dá)8m3/min。
現(xiàn)寺河礦東盤區(qū)施工又分東、西兩翼，其風(fēng)量分配基本相等，利用礦主要通風(fēng)機對井下進(jìn)行通風(fēng)，其最大風(fēng)量可達(dá)20000m3/min。
3 瓦斯治理措施
由于工作面及回風(fēng)段的瓦斯涌出量大，3#煤層的透氣性較好，瓦斯在自然狀態(tài)下其釋放時間較長，為保證在與其治理過程中，不影響巷道的正常施工，采用局部通風(fēng)機通風(fēng)，加速巷道成巷與瓦斯抽放綜合治理的措施。
3.1 工作面的瓦斯治理
由于巷道工作面絕對瓦斯涌出量達(dá)8m3/min，為保證工作面能正常生產(chǎn)，其瓦斯?jié)舛炔坏贸^1%，因此巷道風(fēng)量為：
Q=8÷1%×1.7=1360m3/min
選用2臺2×30kW局部通風(fēng)機和2臺28kW局部通風(fēng)機配直徑800mm的風(fēng)筒對工作面進(jìn)行通風(fēng)，其總供風(fēng)量可達(dá)1500m3/min。
3.2 回風(fēng)段的瓦斯治理
由于巷道回風(fēng)段的絕對涌出量達(dá)5m3/min，巷道的掘進(jìn)斷面又只有12.5m3，只利用局部通風(fēng)機通風(fēng)已不能保證巷道的回風(fēng)暢通和滿足生產(chǎn)的需要，故采取將回風(fēng)段的瓦斯抽放到全風(fēng)壓巷道中，且加快巷道成巷，以降低工作面及回風(fēng)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛取?
（1）瓦斯泵的選擇。巷道回風(fēng)段瓦斯絕對涌出量達(dá)5m3/min，在安上瓦斯抽放泵后，瓦斯的抽放量預(yù)計可達(dá)6～7m3/min。在抽放過程中，由于巷道圍巖的裂隙和巷道底板的漏風(fēng)，預(yù)防抽放的瓦斯?jié)舛瘸跗谠?0%左右，由此可得：
瓦斯泵的抽出速率為：7÷50%=14m3/min
根據(jù)瓦斯抽出速率選用YWB-15型瓦斯抽放泵，其最大抽出量可達(dá)15.1m3/min。
（2）鉆空布置。首先從回風(fēng)段距全負(fù)壓通風(fēng)口5m處向工作面方向的巷道兩幫鉆孔，由于該段巷道初噴已經(jīng)完成（噴厚為60mm），巷道內(nèi)的瓦斯主要來自巷道的底板（底板煤層還有2.5m左右），故鉆孔口布置在距底板上0.5m處，這樣可防止鉆孔大量被堵塞，便于封孔。鉆孔角度與巷道中線成60°夾角。根據(jù)巷道底板有2.5m厚的煤層，鉆孔濃度確定為4.0m，這樣既可打透煤層，又有利于采用7655型風(fēng)鉆打眼，鉆孔直徑為72mm。該段巷道圍巖破碎，煤層的透氣性較好，瓦斯排放范圍預(yù)防每孔為4m，故鉆孔間距確定為4m，這樣能有效地抽放出圍巖的瓦斯。
（3）封孔。鉆孔打好后，首先用壓風(fēng)吹出孔內(nèi)的煤粉、積水等，然后即可進(jìn)行封孔，為保證抽出的瓦斯?jié)舛容^高，增加抽放效果，封孔長度為2.0m。封孔管采用DN25鋼管制成，其長度為3.2m，在管的2.m處，焊上直徑70mm的擋板，在距封孔管擋板內(nèi)1.0m段均勻鉆上直徑5mm的篩孔若干個，并用鐵板封閉管的里端口，以防煤粉堵管或進(jìn)入瓦斯抽放泵。距封孔管外端0.1m處安設(shè)一閘閥（DN25），以便瓦斯抽放泵檢修和抽放主管處理時防止瓦斯涌出，在封孔管的最外端加工成筍字頭，以便外接膠管。
（4）抽放管路布置。根據(jù)抽放泵最大流量為15.1m3/min，主管選用φ159mm的無縫鋼管，鋼管布置在巷道未掛電纜的一側(cè)，管道下每隔5m墊上0.2m厚的木墊，管道離巷道幫0.1m，以保證管道與其它帶電設(shè)備和物體隔開。在主管的端部設(shè)置分支器，每一個分支器上設(shè)置10個分支，分支采用DN25的鋼管加工，其長度為0.2m，端部加工成筍字頭，每一分支器的末端安一閘閥，分支器的分支與封孔管間采用30mm膠管聯(lián)接，在瓦斯抽放泵前10m處的φ159鋼管上安設(shè)一分支管（DN50）和一閘閥（ND50），當(dāng)抽出的瓦斯量小時，做配氣使用，以減小抽放泵的負(fù)壓，在排氣口進(jìn)風(fēng)側(cè)30m處和回風(fēng)側(cè)50m處設(shè)置一柵欄，此段為瓦斯稀釋段。
3.3 通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整
在瓦斯抽放泵運轉(zhuǎn)前，增加調(diào)節(jié)抽風(fēng)機的風(fēng)量到8000m3/min，經(jīng)過瓦斯排放口處的風(fēng)量達(dá)4000m3/min，用來降低一翼回風(fēng)和總回風(fēng)的瓦斯?jié)舛取?
4 綜合治理瓦斯的效果
（1）東膠巷在采用工作面局部通風(fēng)機通風(fēng)、回采段加快巷道成巷和瓦斯抽放后，巷道內(nèi)瓦斯?jié)舛让黠@下降，在瓦斯抽放前工作面回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛葹?.1%，造成工作面無法正常生產(chǎn)，當(dāng)回風(fēng)巷內(nèi)采用瓦斯抽放后，其回風(fēng)流瓦斯?jié)舛冉抵?.7%，瓦斯抽放量為6.5m3/min。
（2）在利用局部通風(fēng)機通風(fēng)和瓦斯抽放綜合治理瓦斯后，保證了工作面的正常施工，確保巷道的順利貫通，為寺河礦早日出煤創(chuàng)造了條件。