综采工作面瓦斯易积聚原因分析课件.doc

二、项目简介
一、立项的背景及意义:
矿井瓦斯是煤矿自燃灾害的根源，严重的威胁着矿井工作人员的生命安全，制约着矿井安全生产的发展。综采工作面瓦斯的综合治理一直都是矿井安全生产的重点难点。
xxx戊9-0-22200综采工作面有效走向长1852m，斜长185m，平均煤厚2.4m，平均倾角：13º，可采储量：109万吨，瓦斯相对涌出量为3.62m³/t，绝对涌出量为2.44m³/min，煤尘爆炸指数38.36％，属于有爆炸危险性煤层，生产过程中，上隅角瓦斯浓度最高达到0.79%，严重影响安全生产。
本项目通过对xxx戊9-0-22200综采工作面瓦斯上隅角积聚原因分析及分系统综合治理技术的研究，探索研究瓦斯综合治理的新技术，重点解决瓦斯治理难题，实现矿井高产高效安全生产。
二、项目研究主要内容：
（1）综采工作面上隅角瓦斯积聚的主要原因的研究
（2）综采工作面瓦斯抽采技术的研究
（3）综采工作面瓦斯综合治理技术的研究
三、解决的关键问题和创新点：
（1）在xxx股份xxx开展综采工作面上隅角瓦斯积聚原因分析并进行瓦斯综合治理的研究；
（2）解决制约综采工作面安全高产高效的瓦斯管理难题；
（3）研究瓦斯积聚规律及其原因，并研究制定综合治理措施。
四、推广应用情况：
该项目通过对戊9-0-22200综采工作面上隅角瓦斯积聚原因分析及分系统综合治理新技术的研究，制定专项安全技术措施，解决制约综采工作面安全高产高效的瓦斯管理难题，对于国内同等条件下综采工作面的瓦斯综合治理具有比较大的借鉴意义，具有很好的推广应用价值。

三、主要科技创新

该项目针对综采工作面上隅角瓦斯高，治理困难，采面安全管理难度大等问题，对综采工作面上隅角瓦斯积聚原因进行分析并制定了治理新技术，在综采工作面上隅角瓦斯治理方面取得了突破和技术创新。具体为：
1、主要科技创新之一：研究了综采工作面上、下隅角瓦斯治理方法，减少老空漏风，避免了瓦斯在上隅角形成积聚，提高了瓦斯排出效果。
综采工作面推进过程中随着采面推进会在上隅角积聚瓦斯，采空区顶板悬而不落，最后三架支架的漏风，液压支架上、下帮与上下邦煤墙的间隙都会导致新鲜风流进入老空区吹出采空区瓦斯，。本项目通过对上隅角封堵墙摆设角度、导风帘、挡风帘的使用以及最后三架拉架注意事项的研究，寻找出最佳治理方法，可以有效防止风流进入老空吹出采空区瓦斯、避免风流在上隅角形成涡流造成瓦斯积聚，从而做到安全生产，杜绝瓦斯超限事故的发生。
（1）封堵墙摆设方法：
采面上隅角设封堵墙，黄泥抹缝，减少采空区漏风。经实验研究表明，当采面上口封堵墙与风巷上邦夹角为120°且与采面液压支架垂直时为最佳摆设角度，此时通风不留死角便于吹散上隅角瓦斯，并在上隅角靠近封堵墙安设风幕，加强瓦斯吹散。并要求上下隅角不得同时进行回收作业，减少采空区漏风。
（2）两巷钢带的拆除：
随着采面推进，及时拆除机、风两巷顶板的钢带。上、下隅角回收后拆除顶板锚盘或剪断钢网，使顶板冒落充填采空区。确保采空区充分垮落，严禁悬顶面积超过2*5m²，如果采空区顶板不垮落可在延采面切线处进行松动预裂爆破进行强制放顶，避免顶板悬而不落影响采空区瓦斯吹散，并能防止顶板大面积突然垮落扇出大量瓦斯造成瓦斯超限。具体为：工作面两巷，锚网支护，进入采空区前，超前工作面3—5米卸掉顶板锚杆盘和锚索。工作面机头采空区采取强制放顶方法，机尾超前煤壁1—3米钻眼注水，破坏直接顶结构，弱化顶板，使顶板进入采空区及时垮落；同时上齐密集点柱，强化上隅角顶板支护，防止顶板突然垮落摧棚造成顶板或瓦斯事故。
（3）最后三架拉架注意的问题
最后三架拉超前架，拉齐与123架相错一明柱，确保风流从支架四连杆中间通过，在支架四连杆中间摆放泥袋，封堵123架与124架架间间隙，要求泥袋过度平缓，避免风流进入采空区，并配合导风帘加强吹散上隅角瓦斯。
（4）挡风帘、导风帘的使用
采面上隅角使用导风帘引导风流吹散上隅角瓦斯防止上隅角瓦斯积聚，下隅角使用挡风帘，减少采空区漏风。导风帘、挡风帘长度不低于15m，吊挂时接顶接底。挡风帘沿机巷下帮拐过3-5m，导风帘上端距风巷上帮0.6-0.8m，下端距煤壁1m。并要求采煤机过采面运输机机尾时，导风帘不得全部落地。采煤机不得在采面上口停留，以免风流进入采空区，造成大量瓦斯涌出。采面上隅角回收前、上部十架移架前要先洒水，以免撤柱、移架过程中摩擦引起火花。
2、主要科技创新之二：研究了综采工作面抽排软管及瓦斯稀释器的使用方法，提高了瓦斯抽排效果。
很多瓦斯工作面都引进了瓦斯抽放设备和稀释设备，但由于抽排设备的使用不到位或位置不合理导致抽放效果并不理想， 本项目通过对瓦斯抽排设备及稀释设备的使用方法进行研究寻找出最佳埋设方法，在设备排量相同的情况下大大提高了瓦斯抽排效果。
（1）瓦斯抽排软管的埋设方法：
瓦斯抽排软管延顶板与风巷上邦铺设，确保抽排软管进入封堵墙处切顶切邦，瓦斯抽放泵抽排软管随综采工作面的推进应及时拆除多余的管路，经多次试验研究表明，当瓦斯抽排软管埋入封堵墙确保瓦斯抽排软管埋入封堵墙200mm时瓦斯抽排效果好，最有利于抽出封堵墙内上隅角积聚的瓦斯。
（2）瓦斯稀释器的使用注意的问题：
工作面出煤期间瓦斯极容易在上隅角形成积聚，积聚区域恰处于新鲜风流的盲区内，风流容易在上隅角形成涡流，导致瓦斯一直处于涡流区内无法随风流排出，在此处架设一台瓦斯稀释器能很大程度的稀释上隅角瓦斯，避免瓦斯积聚造成瓦斯超限，稀释器的架设距离顶300mm邦200mm为最佳架设位置，此时的瓦斯稀释效果最佳。
3、主要科技创新之三：从源头开始对瓦斯进行治理，大大提高瓦斯治理效果，确保了安全生产。
大多数瓦斯治理都是针对上、下隅角制定措施而忽略了从源头开始对瓦斯进行治理，本项目通过制定专门的措施，及相关专项安全技术措施，针对割煤期间从源头就开始对瓦斯进行治理，大大提高了瓦斯抽排效果。
（1）采面出煤期间注意的问题：
工作面回采期间，保持割煤机内外喷雾完好正常使用，工作面架间喷雾打开4—6道，机尾20米范围内，设三道全断面喷雾，每班工作面保持全方位洒水3次，使暴露底板保持湿润，确保底板瓦斯解析均匀释放。运输机机尾和机头二节底槽注水畅通，保持湿润，防止工作面瓦斯积聚造成事故。工作面割煤拉架确保正规循环作业，避免拉架出现前出后进，造成采空区严重漏风现象。
（2）潜孔注水及潜孔释放：
为有效防止超前工作面4～9m增压区内的瓦斯、超前煤壁卸压区松散煤体内瓦斯与卸压带底板瓦斯同时大量涌出现象，采取浅孔注水及浅孔释放，生产采取小截深均匀生产。

(纸面不够，可另增页)
四、经济效益情况表
经济效益：2912 单位：万元(人民币)
项目总投入

栏目
年份
新增利润
新增税收
创收外汇
(美元)
节支总额
2015年
4106.9

累 计
4106.9

各栏目的计算依据：（此表为适合各专业成果编制的的通用表格，各单位可根据所申报成果的情况选择栏目填写，填写近三年来的效益。）
计算公式：
1、新增利润=新增产量×吨煤利润
戊9-10-22200综采工作面瓦斯综合治理前，正常生产每班1刀煤，通过对采面新技术的研究与实践，每班可多生产1刀煤，即每天多推进1.8米，回采期间平均采高为2.4米，每月按30天计算，则每月增加产量为：
185×2.4×0.6×1.4×3×30×0.95=31888吨，以32000吨计算
目前xxx煤售价约为400元/吨，吨煤成本为270元/吨，则每月增加经济效益为：32000×（400-270）=4160000元，即416万元。
通过以上计算可得：此项目历时7个月（3月-9月），可得经济效益为：
416×7=2912万元。
2、节约人工工资
戊9-10-22200综采工作面回采最终缩短工期7个月，根据以往的经验，综采工作面回采期间，每班出勤45人，职工工资按200元/工计算：
节约人工工资为：200×45×3×30×7=12150000（元）=564.9万元；
3、节省设备租赁费用
按照集团公司设备租赁费标准计算如下：
戊9-10-22200综采工作面设备租赁费为90万元/月，回采共缩短工期7个月，节省的设备租赁费总额为：
90×10=630（万元）
以上合计
单位总会计师或财务负责人（签 字）：
单位财务部门（盖 章）：
年 月 日
六、社会效益情况表
(成果在推动集团或行业科学技术进步、安全生产等方面所起的作用)
1 提高施工安全可靠性，有利于矿井安全生产
本项目通过对综采工作面上隅角瓦斯积聚原因分析及分系统综合治理技术的研究与实践 ，显著提高了综采工作面的瓦斯抽排效率，从而大大降低了综采工作面瓦斯超限的可能性。通过对瓦斯综合治理的研究，制定完善可靠的分系统综合治理技术措施，确保了瓦斯工作面的安全可靠性，最终实现杜绝了回采期间瓦斯事故的发生。
2在国内同等条件下综采工作面的提供了瓦斯治理经验，可以推广使用。
通过对戊9-0-22200综采工作面上隅角瓦斯积聚原因分析及综合治理新技术的研究，制定专项安全技术措施，解决制约综采工作面安全高产高效的瓦斯管理难题，能够实现安全高效的回采，增加安全可靠性的目的，使矿井安全生产管理水平得到进一步提高，具有广泛的推广应用价值，其经济效益和社会效益非常可观。
七、申报单位意见表
申报单位意见

年 月 日

（请注明申报等级）

申报单位领导签字：

申报单位（盖章）：

年 月 日

十、成果应用证明

项 目 名 称
5
应 用 单 位
xxx有限公司
通 讯 地 址
xxx有限公司
应用起止时间
2015年3月至2015年9月
经 济 效 益（万元）
年 度
2015年
年
年
年
新 增 产 量
224000吨

新 增 产 值
8960万元

新增利税（纯收入）
2912万元

年增收节支总额
2912万元

所列经济效益的计算依据：
在该科技项目研究期间（3月-9月），戊9-10-22200综采工作面共新增原煤产量约为224000吨，xxx吨煤售价为400元/吨，吨煤成本为270元/吨，
则新增产值为：32000×400×7=89600000元，约为8960万元；
新增利润为：32000×（400-270）×7=29120000元，即2912万元。

应用情况及社会效益：
通过对戊9-10-22200综采工作面瓦斯积聚原因分析及分系统综合治理技术的研究与实践，制定可行性措施，能够实现安全高效的回采，达到节能降耗，提高工效，增加安全可靠性的目的，使矿井安全生产管理水平得到进一步提高，具有广泛的推广应用价值，其经济效益和社会效益非常可观。

应用单位负责人签名：
（公章）
年 月 日

十一、附 件

1、开题报告；
2、研究报告；
3、工业性试验报告；
4、效益分析。

开题报告

xx煤业xxx有限公司
2015年10月

一、立项依据和目的意义
矿井瓦斯是煤矿自然灾害的根源，严重的威胁着矿井工作人员的生命安全，制约着矿井安全生产的发展。综采工作面瓦斯的综合治理一直都是矿井安全生产的重点难点。
xxx戊9-0-22200综采工作面有效走向长1852m，斜长185m，平均煤厚2.4m，平均倾角：13º，可采储量：109万吨，瓦斯相对涌出量为3.62m³/t，绝对涌出量为2.44m³/min，煤尘爆炸指数38.36％，属于有爆炸危险性煤层，生产过程中，上隅角瓦斯浓度最高达到0.79%，严重影响安全生产。
本项目通过对xxx戊9-0-22200综采工作面瓦斯积聚原因分析及分系统综合治理技术的研究，探索研究瓦斯综合治理的新技术，重点解决瓦斯治理难题，实现矿井高产高效安全生产。
二、研究内容和技术方案
1、主要研究内容
课题攻关组成立后，对该课题的研究内容进行了科学确定，研究的主要内容有：
（1）综采工作面瓦斯易积聚的主要原因的研究；
综采工作面瓦斯易积聚的主要原因有通风方式不合理，风流在上隅角形成涡流状态，上隅角处两面形不成压力差致使上隅角瓦斯无法排出在上隅角形成积聚。
（2）综采工作面瓦斯抽采技术的研究；
为解决采空区瓦斯涌出这一难题，许多煤矿都加强了采空区瓦斯抽采，也取得了一些成效，但仍存在着一些问题，如采空区瓦斯抽采效果普遍较差，抽采率低等,瓦斯问题仍严重地制约着综采工作面的安全生产，因此，研究采空区的瓦斯抽采技术在降低回采工作面上隅角及回风流的瓦斯浓度，提高工作面的空气质量，减少通风费用，防止煤炭自燃，提高瓦斯的利用率，对矿井的瓦斯综合治理有着至关重要的作用和意义。
（3）综采工作面瓦斯综合治理技术的研究。
根据戊9-0-22200综采工作面的现场实际综采准备队引入瓦斯抽放泵、在上隅角打封堵墙、安装挡风帘、导风帘、瓦斯稀释器以及潜孔注水提前释放瓦斯等多措施并举治理上隅角瓦斯，取得了很好的效果。
2、技术关键
（1）瓦斯抽放泵的使用
1)瓦斯抽放管路的架设
2) 抽排软管的埋放位置及长度
（2）顶底板管理安全技术措施的研究
1)两巷顶板钢带拆除的时间
2)采空区顶板充分垮落
（3）封堵墙、挡风帘、导风帘使用安全技术措施研究
1）封堵墙摆设角度的选择
2）挡风帘和导风帘的悬挂
3）最后3架拉超前架并配合导风帘吹散上隅角瓦斯
（4）瓦斯稀释器使用方法的研究
1）瓦斯稀释器安装位置
（5）通过研究分析提出最佳瓦斯综合治理方案
3、主要技术经济指标
（1）综采工作面瓦斯易积聚的主要原因
（2）综采工作面瓦斯抽采新技术
（3）综采工作面瓦斯分系统综合治理专项技术措施的制定
4、采用的研究、试验方法和技术路线
（1）在xxx股份xxx开展瓦斯积聚原因分析并进行瓦斯综合治理的研究；
（2）通过现场试验，解决上隅角瓦斯积聚的安全管理难题；
（3）研究瓦斯积聚规律及其原因，并研究制定综合治理措施。
三、计划进度
1、实验地点
xxx戊9-10-22200综采工作面
2、进度安排
（1）2015年3月进行现场调研，制定研究方案。
（2）2015年4月至6月进行综采工作面瓦斯积聚原因分析及综合治理工业性试验。
（3）2015年7月至10月进行资料整理，工作总结，形成研究报告。
四、实现本项目目标具备的条件
1、科研团队成员具有煤矿现场生产的实践经验，并具有扎实的理论基础，为本项目的实施提供了良好的人员基础。
2、承担项目施工的综采准备队具有丰富的的瓦斯治理实践经验，为本项目的顺利完成奠定了坚实基础。
3、施工区队有较强的技术管理水平和高素质的职工队伍，是项目完成的保障。

五、项目研究人员名单

姓名
性别
年龄
职称
承担内容
项
目
负
责
人
员

项
目
参
加
人
员

六、经费总概算
费用名称
数量
金额(万元)
试验研究费

9
工业性材料费

50
培训费

6
瓦斯抽放设备费

60
员工开支

90
材料费

30
合计

245

七、单位审查意见

（公章）
年 月 日
八、公司审批意见

（公章）
年 月 日

xxx有限公司

综采工作面瓦斯积聚原因分析及分系统综合治理技术的研究与实践

研究报告

xxx有限公司
2015年10月

第一章 概述
1.研究现状
随着煤矿开采深度的不断加大，煤层的透气性逐渐降低，而瓦斯的压力、浓度、放散量和速度则不断升高，瓦斯含量的升高成为了安全生产的一个重大隐患，因此加大瓦斯治理力度尤为关键，如何进行瓦斯抽排以及对瓦斯进行合理利用在未来很长的一个时期内都将成为煤矿安全工作的主题。
防止工作面上隅角瓦斯积聚是瓦斯灾害防治的难点，治理上隅角瓦斯积聚，仅仅靠加大风量已不能满足瓦斯治理需求，而且会造成风流不稳定，风速过高。国外主要采用压风引射器引排法、小型液压风机吹散发、钻孔及埋管抽方法等。进入上世纪90年代后各国井工开采呈现了一矿一井一面的集约化趋势，通风系统比较简单，但尽管瓦斯的平均抽放率已高，但回采工作面上隅角瓦斯积聚和超限问题却仍很突出。
本文我们将根据当前我国煤矿瓦斯治理的现状，针对本矿当前工作中存在的问题，研究了工作面瓦斯涌出构成、采空区瓦斯涌出量及浓度分布规律，确定了抽放采空区瓦斯的工艺方法和最佳抽放位置。完善了采空区瓦斯抽放技术，实现高效率抽放采空区瓦斯。试验期间共抽出瓦斯10.11Mm3，采空区瓦斯抽放率达到76％，上隅角瓦斯浓度平均降低40％，基本消除瓦斯积聚现象。并提出了煤矿瓦斯综合治理工作方面的意见和措施，以期能够提高煤矿的安全性，减少煤矿瓦斯事故的发生。
2.项目简介
xxx地处xxx煤田西部，位于xxx市区与宝丰县交界处，井田面积3.9平方公里。现主要开采丁5-6、戊9-10等煤层。xxx戊9-0-22200综采工作面有效走向长1852m，斜长185m，平均煤厚2.4m，平均倾角：13º，可采储量：109万吨，瓦斯相对涌出量为3.62m³/t，绝对涌出量为2.44m³/min，煤尘爆炸指数38.36％，属于有爆炸危险性煤层，生产过程中，上隅角瓦斯浓度最高达到0.79%，严重影响安全生产。
本项目通过在戊9-10-22200综采工作面进行分系统瓦斯综合治理实践，探索综采工作面瓦斯治理新方法，进一步提高瓦斯抽排量，降低工作面瓦斯浓度，防止瓦斯超限事故发生，实现高产高效安全生产。

第二章 综采工作面上隅角瓦斯积聚原因分析及综合治理技术的研究与实践
1.戊9-10-22200综采工作面概况
戊9-10-22200综采工作面东起戊二下延轨道下山保护煤柱，西至郑尧高速保护煤柱线，其上为戊9-10-22180规划面，下部为矿井边界。工作面有效走向长1852m，斜长185m，平均煤厚2.4m，平均倾角：13º，可采储量：109万吨，瓦斯相对涌出量为3.62m³/t，绝对涌出量为2.44m³/min，煤尘爆炸指数38.36％，属于有爆炸危险性煤层，生产过程中，上隅角瓦斯浓度最高达到0.79%。
为降低上隅角瓦斯，实现安全生产。目前，戊9-10-22200综采工作面上下口采用打封堵墙隔绝老空区瓦斯异常涌出，并引进一台瓦斯抽放泵和一台瓦斯稀释器、采面下口使用挡风帘、上口使用导风帘吹散上口瓦斯，并探索导风帘最佳使用方法和挡风墙最佳搭设角度等多措并举治理上隅角瓦斯，大大降低了上隅角瓦斯。
2.戊9-10-22200综采工作面瓦斯治理措施
2.1两巷钢带的拆除
随着采面推进，及时拆除机、风两巷顶板的钢带。上、下隅角回收后拆除顶板锚盘或剪断钢网，使顶板冒落充填采空区。确保采空区充分垮落，严禁悬顶面积超过2*5m²，如果采空区顶板不垮落可在延采面切线处进行松动预裂爆破进行强制放顶，避免顶板悬而不落影响采空区瓦斯吹散，并能防止顶板大面积突然垮落扇出大量瓦斯造成瓦斯超限。具体为：工作面两巷，锚网支护，进入采空区前，超前工作面3—5米卸掉顶板锚杆盘和锚索。工作面机头采空区采取强制放顶方法，机尾超前煤壁1—3米钻眼注水，破坏直接顶结构，弱化顶板，使顶板进入采空区及时垮落；同时上齐密集点柱，强化上隅角顶板支护，防止顶板突然垮落摧棚造成顶板或瓦斯事故。
2.2采面封堵墙的摆设
采面上隅角设封堵墙，黄泥抹缝，减少采空区漏风。经实验研究表明，当采面上口封堵墙与风巷上邦夹角为120°且与采面液压支架垂直时为最佳摆设角度，此时通风不留死角便于吹散上隅角瓦斯，并在上隅角靠近封堵墙安设风幕，加强瓦斯吹散。并要求上下隅角不得同时进行回收作业，减少采空区漏风。
2.3最后三架拉架标准
最后三架拉超前架，拉齐与1、2、3架相错一明柱，确保风流从支架四连杆中间通过，在支架四连杆中间摆放泥袋，封堵123架与124架架间间隙，要求泥袋过度平缓，避免风流进入采空区，并配合导风帘加强吹散上隅角瓦斯。
2.4挡风帘及导风帘的使用
采面上隅角使用导风帘引导风流吹散上隅角瓦斯防止上隅角瓦斯积聚，下隅角使用挡风帘，减少采空区漏风。导风帘、挡风帘长度不低于15m，吊挂时接顶接底。挡风帘沿机巷下帮拐过3-5m，导风帘上端距风巷上帮0.6-0.8m，下端距煤壁1m。并要求采煤机过采面运输机机尾时，导风帘不得全部落地。采煤机不得在采面上口停留，以免风流进入采空区，造成大量瓦斯涌出。采面上隅角回收前、上部十架移架前要先洒水，以免撤柱、移架过程中摩擦引起火花。
2.5瓦斯抽放泵的使用
瓦斯抽排软管延顶板与风巷上邦铺设，确保抽排软管进入封堵墙处切顶切邦，瓦斯抽放泵抽排软管随综采工作面的推进应及时拆除多余的管路，经多次试验研究表明，当瓦斯抽排软管埋入封堵墙确保瓦斯抽排软管埋入封堵墙200mm时瓦斯抽排效果好，最有利于抽出封堵墙内上隅角积聚的瓦斯。
2.6瓦斯稀释器的使用
工作面出煤期间瓦斯极容易在上隅角形成积聚，积聚区域恰处于新鲜风流的盲区内，风流容易在上隅角形成涡流，导致瓦斯一直处于涡流区内无法随风流排出，在此处架设一台瓦斯稀释器能很大程度的稀释上隅角瓦斯，避免瓦斯积聚造成瓦斯超限，稀释器的架设距离顶300mm邦200mm为最佳架设位置，此时的瓦斯稀释效果最佳。
2.7工作面割煤期间注意的问题
工作面回采期间，保持割煤机内外喷雾完好正常使用，工作面架间喷雾打开4—6道，机尾20米范围内，设三道全断面喷雾，每班工作面保持全方位洒水3次，使暴露底板保持湿润，确保底板瓦斯解析均匀释放。运输机机尾和机头二节底槽注水畅通，保持湿润，防止工作面瓦斯积聚造成事故。工作面割煤拉架确保正规循环作业，避免拉架出现前出后进，造成采空区严重漏风现象。
2.8潜孔注水及潜孔释放：
为有效防止超前工作面4～9m增压区内的瓦斯、超前煤壁卸压区松散煤体内瓦斯与卸压带底板瓦斯同时大量涌出现象，采取浅孔注水及浅孔释放，生产应采取小截深均匀生产。
（1）、钻孔布置为单排眼，钻孔眼口眼距顶0.8m，水平距离为4.5m，钻孔方向呈5°略下扎，打眼时间安排在每天检修期间进行，打钻以2人为一组，使用湿式煤电钻，麻花钻杆，鱼尾钻头（直径42㎜），孔深5.4m，钻杆采用套接方式。
（2）、封孔使用MZF-2型水力驱动式封孔器封孔，封孔器外露长度不大于50mm，封孔以2人为一组，封孔时首先将封孔器与注水管联接起来，将封孔器放入钻孔预定位置，然后打开阀门，使水进入封孔器胶管，产生压力，在高压的作用下，封孔器胶管受压膨胀，与钻孔壁接触，封堵钻孔，然后将高压水注入煤壁钻孔。
（3）、注水：当高压水进入煤体形成径流，迅速向四周扩散，沿煤壁裂隙渗进煤体，达到湿润煤体效果，注水时间为10min，以底板出水或邻近孔出水为止。
（4）、注水压力一般为3～5MPa之间，最大压力不超过5MPa，流量在30～50L／min之间。
（5）、封孔器要平稳放入孔内，防止损坏封孔器，封孔前仔细检查减压和测压装置，确认无误后，方可开启阀门进行封孔。
（6）、注水时要掌握水压和流量，应由小到大逐渐增水增压，同时要观察孔口周围煤壁和底板以及邻近钻孔出水和渗水，一旦出现渗水和出水，立即关闭阀门停止注水。
（7）、注水完成后，开启减压阀，当封孔器完全卸压后，方可将封孔器抽出，进行下一个钻孔的封孔注水。
（8）、操作封孔器人员必须按要求进行施工，封孔和卸压时，身体不能正对着钻孔，防止封孔器爆裂突然窜出伤人。
2.9其他瓦斯治理措施
1、队跟班干部、采煤机司机必须随身携带瓦斯便携仪，并坚持开启，随时观察瓦斯浓度变化情况。
2、采煤机司机携带的瓦斯便携仪，其指示瓦斯浓度接近或达到0.5%时，采煤机必须减慢割煤速度，防止瓦斯超限。
3、采面超高地段、地质构造带附近，采煤机割煤速度必须控制在1.5m/min以下，防止瓦斯积聚或超限。
4、跟班干部应经常在上隅角巡视瓦斯传感器的指示情况、采空区悬顶情况等，并经常检查采面上隅角、煤壁侧、超高地段、地质构造带附近的瓦斯浓度，发现异常（如基本顶跨落、瓦斯浓度上下波动幅度较大时）必须立即停止采煤机和刮板输送机运转加以控制，防止瓦斯超限。
5、通风队负责通风系统稳定，合理配备风量,不低于规定风量。
6、如果出现瓦斯积聚，要充分利用抽放管或抽放软管插入积聚区进行抽放。
7、通风队负责抽放系统的日常管理，保证不漏气、不积水、不堵塞，并且吊挂完好。
8、风巷里探必须设专人负责看管。随采面不断向前推进，要及时合理外移风巷瓦斯传感器。当其指示瓦斯浓度达到或超过0.5%时，必须及时通知采煤机司机放缓割煤速度，瓦斯浓度持续上升时要立即切断采煤机或采面刮板输送机的电源，停止工作，防止瓦斯超限。
9、搞好综合防尘，严防粉尘超标。采煤机喷雾装置必须保持完好，并坚持经常使用。严禁采煤机割顶、割底。
10、机、风两巷内的锚梁、锚盘，由每天八点班拆卸（超前煤壁以外5m），要求卸掉所有锚盘，取下锚梁，并运至指定地点集中存放。风巷上帮锚网由每天采煤班超前切顶排2m及时剪掉。上帮锚盘及时松动，防止上帮来压锚盘崩出与支架相碰产生火花。在拆卸锚梁时，作业人员要做到敲帮问顶，及时处理活矸危岩，防止掉矸伤人。在拆卸锚网时，要及时处理上帮压裂的煤壁，防止片帮煤伤人。
11、加大浮煤清理力度，保证巷道净高不低于1.8m，机风两巷确保有效的通风断面。
12、采面支架应保持每天冲尘，防止煤尘积聚。上下出口及煤壁往外30m范围内，每班至少冲尘一次；煤壁往外30-100m范围内，至少每1天尘一次；100m以外，至少每三天冲尘一次。
13、出现瓦斯异常时，机头做超前，机尾采煤机割完煤后，机尾6节槽可以先不拉架过溜，打单体柱临时支护，增加通风断面，保证通风畅通。
14、拉移机尾支架前，先利用水管冲排支架后及上隅角采空区瓦斯，防止瓦斯积聚；悬顶超过规定时，加强支护；拉架要专人监管瓦斯情况，要少降快移，发现瓦斯、顶板异常，立即升起支架停止操作，并采取措施处理。
15、工作面打眼放炮，必须坚持“一炮三检”和“三人联锁放炮”制度；当工作面风流中瓦斯浓度达到0.5%时，应停止用电钻打眼，放炮地点附近20m范围内风流中瓦斯浓度达到0.5%时，应停止放炮。
16、工作面风流中瓦斯浓度达到 0.5％时，必须停止工作，切断电源，撤出人员进行处理；电机或其它开关地点附近 20m范围内风流中瓦斯浓度达到0.5%时，必须停止运转，撤出人员，切断电源，进行处理。
17、工作面内，体积大于0.5m3的空间，局部积聚瓦斯浓度达到2％时，附近20m以内必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。
18、因瓦斯浓度超限而切断电源的设备，都必须在瓦斯浓度降到0.5%以下时，方可送电、开机。

第三章 研究结论
针对xxx戊组工作面瓦斯浓度高、瓦斯治理困难以及安全管理难度大的问题，通过综采工作面瓦斯积聚原因分析及分系统综合治理技术的研究与实践，取得了较好的效果。得出以下结论：
1、提高瓦斯抽放效率，有利于矿井安全生产。
本项目通过对综采工作面瓦斯积聚原因分析及分系统综合治理技术的研究与实践，显著提高了综采工作面的瓦斯抽排效率，从而大大降低了综采工作面瓦斯浓度，降低了瓦斯超限的可能性。通过对瓦斯超限原因的分析，制定完善可靠的瓦斯综合治理措施，确保了上隅角瓦斯浓度控制在允许范围之内，基本杜绝瓦斯超限事故的发生，最终实现了回采过程中安全零事故。
2、综采高瓦斯工作面治理好瓦斯，首先找出涌出源，然后做分源治理，才能取得较好的防治效果。
3、高瓦斯综采工作面要达到高产高效，做尾巷和高抽巷系统工程，是解决瓦斯问题的最根本方法。但工作面回采时间和费用等不允许，上工程不经济情况下，可以根据瓦斯涌出源，采用分源综合治理防治措施还是比较有效的。

xxx煤业xxx有限公司

综采工作面瓦斯超限原因分析及分系统综合治理
技术的研究与实践
工业性试验报告

xxx煤业xxx有限公司
2015年10月

1.试验地点
xxx戊9-10-22200
2.试验地点概况
戊9-10-22200综采工作面东起戊二下延轨道下山保护煤柱，西至xx保护煤柱线，其上为戊9-10-22180规划面，下部为矿井边界。工作面有效走向长1852m，斜长185m，平均煤厚2.4m，平均倾角：13º，可采储量：109万吨，瓦斯相对涌出量为3.62m³/t，绝对涌出量为2.44m³/min，煤尘爆炸指数38.36％，属于有爆炸危险性煤层，生产过程中，上隅角瓦斯浓度最高达到0.79%。戊9-10-22200综采工作面布置图如图所示：

3.试验进度安排
2015年3月 进行现场调研，制定研究方案。
2015年4月至6月 进行综采工作面瓦斯超限原因分析及综合治理工业性试验。
2015年7月至9月 开始进行资料整理，工作总结，形成研究报告。
4. 综采工作面瓦斯上隅角瓦斯积聚原因分析及分系统综合治理
技术的研究与实践
1）.工作面瓦斯涌出量测定
工作面机巷和风巷超前10米各布置两个测站，工作面均匀布置4个测站，每测站分4个单元进行测定。测站及测点单元划分见图1、图2所示：

每个测站和测点单元，利用测风表进行风量测量，利用便携式瓦斯检测仪进行瓦斯测定。其瓦斯数据见表1、表3，风速数据表2、表4，通过表1、表2、表3、表4数据计算分析，得出表5和表6。
表1：工作面停产期间瓦斯测定
CH4％
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
1
2
3
4
进风流瓦斯浓度
0
0.1
0.08
0.08
0.08
0.15
0.13
0.14
0.14
0.22
0.19
0.20
0.21
0.35
0.31
0.32
0.33
回风流瓦斯浓度0.52
平均瓦斯涌出浓度
0
0.085
0.14
0.205
0.327
0.52

表2工作面停产期间风速测定

风速m/s
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
1
2
3
4
进风流平均风速3.24

3.70
3.63
3.63
3.10
2.62
2.61
2.60
2.05
2.31
2.21
2.22
1.82
2.30
2.21
2.22
1.81
回风流
平均风
速2.81

平均风速m/s
断面m2
风量m/min
瓦斯量m3
3.24
7.72
1500
0
3.53
12.35
2768
1.33
2.47
12.35
2746
1.73
2.14
12.80
2758
2.58
2.53
12.35
2767
4.15
2.81
12.7
2798
6.75

表3：工作面生产期间瓦斯测定
CH4％
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
1
2
3
4
进风流
瓦斯浓
度0.1

0.20
0.14
0.14
0.14
0.25
0.24
0.23
0.22
0.42
0.32
0.30
0.30
0.52
0.41
0.43
0.52
回风流瓦斯浓度0.79

平均瓦斯涌出浓度
0.100
0.155
0.235
0.330
0.470
0.790

表4：工作面生产期间风速测定
风速m/s
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
1
2
3
4
进风流平均风速3.247
2.66
2.53
2.52
1.61
2.60
2.51
2.48
1.58
2.22
1.92
2.01
1.81
2.40
2.32
2.34
2.22
回风流平均风速2.788
平均风速m/s
断面m2
风量m/min
瓦斯量m3
3.247
7.7
1500
0.15
2.33
8.35
1167
1.80
2.29
8.35
1147
2.66
1.99
9.80
1170
3.87
2.32
8.35
1163
5.48
2.788
7.7
1288
9.27

注：⑴Ⅰ和Ⅵ站点分别距工作面进回风巷超前10m位置；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ各站点，同一个断面上的1号测点，距煤壁0.2 m，距顶板0.5 m， 2、3、4号测点距支架顶梁0.5 m。
⑵上表风量和瓦斯量，通过Ｑf*C= q及V * S =Ｑf公式计算。
2）数据计算
通过通防部门提供的数据，按照Ｑc*C = q公式计算瓦斯量。迎面超前钻场钻孔抽放浓度9～15％，日抽放量3000～4500 m3，核算：2.60 m3／min；上隅角系统抽放浓度2～3％，日抽放量2800～3500 m3，核算：2.08 m3／min。
根据以下关系式：
Q c= Qc1+ Qc