【背景】瓦斯超限是引起瓦斯事故的主要原因,减少和杜绝瓦斯超限是有效遏制重特大瓦斯事故的根本途径。然而,瓦斯超限的诱因复杂,不仅与煤层瓦斯赋存状况、地质构造、煤岩应力以及煤体结构等地质因素密切相关,还受井巷布置方式、通风方式、开采规模、采煤方法、作业工序、顶板管理方式等工程因素的影响。山西天地王坡煤业有限公司(以下简称王坡煤矿)以“高瓦斯矿井零超限瓦斯治理示范矿井建设”为契机,从立体化瓦斯抽采、矿井通风系统优化改造、矿井通风实时监测、智能分析决策与地面远程调控技术研发与应用、瓦斯超限综合预警管理平台研发与应用、瓦斯超限治理风险预控管理体系建设等方面进行了不断的探索和实践,形成了一套有效的高瓦斯矿井零超限瓦斯治理工作体系。
“一超前三结合”即“区域性大面积超前抽、回采工作面采前采中结合密集抽、采空区尾部插管和高位钻孔结合抽、掘进工作面长短钻孔结合抽”的瓦斯抽采体系,具体如图2所示。在预生产区,对于3~5 a区域采用在区域预抽巷提前施工钻场,利用千米定向钻机在钻场内施工长钻孔,对未采、掘区域实施区域预抽,区域抽采后瓦斯含量降到10 m3/t以下;在生产区,对于3 a内回采区域采用工作面顺层密集钻孔抽采。下图为“一超前三结合”立体化瓦斯抽采体系。

【来源】王翰锋.高瓦斯矿井零超限瓦斯防治体系的研究与实践[J].煤炭科学技术,2016,44(5):145-150.