·220· 北京科技大学学报 2006年第3期 3沙曲矿14201综采面倾斜高抽巷 式中，m为开采煤层厚度，沙曲矿K。取1.38，故 抽放试验 hm=8m;△hm为防止高抽巷破坏的安全保险高 度，1~1.5倍采高，取2.4m.h=hm+△hm= 3.1工作面概况 10.4m.L或L‘为保证倾斜高抽巷倾斜段不被 14201综采面走向长1160m,倾斜宽200m, 破坏的水平安全距离，m: 煤层厚2.2m,地质构造较简单，煤层起伏不大， 煤层最大仰角5°~7°，煤层较松软，顶板裂隙发 L=h=h, 育，岩性比较松软破碎.工作面绝对瓦斯涌出量 式中，Y为顶板岩石冒落角，67°；中为顶板岩石卸 70~102m3·min1,开始瓦斯涌出量较小，推进 压角，72°.所以有： 20m后瓦斯涌出量增大.瓦斯来源为上邻近2#， tan=3.4m,L'=h L=五 3#层和下邻近5#煤层和本开采煤层.风量由 tany=4.4m. 1200m3·min1增加到2000m3·min1后，瓦斯还 tan B'=h a+b 时有超限，尤其是尾巷内瓦斯超限严重.在增加 '为倾斜高抽巷倾斜段爬坡计算的倾角，a=1.7 风量难以满足要求的情况下，采用了倾斜高抽巷 m为倾斜高抽巷出煤柱距离（按L/2计算），b= 布置.14201工作面倾斜高抽巷的布置如图1所 16m为煤柱宽度，故3=30°.高抽巷的倾斜长度 示 为18.6m,其水平段为L‘-a+△L即取为4m. 14201尾巷 下A倾斜高抽巷 胶带巷 横贯 本煤层抽放孔 A-A剖面 倾斜高抽巷 倾斜高 抽巷 横贯☐ 14201 14201 尾巷 胶带巷 B-B剖面 ☐15号煤 横贯 横贯 横贯 凡倾斜高抽巷 尾巷 十 切眼 14201胶带巷 图2倾斜高抽巷布置剖面透视计算参数图 图1倾斜高抽巷在工作面布置 Fig.2 Map about the calculating parameters by section per- Fig.1 Incline high-position pumping alley located in the work- spective in an incline pumping alley ing face 经过以上参数优化计算，确定了倾斜高抽巷 3.2倾斜高抽巷布置 布置的最佳参数值，即在尾巷内向工作面方向掘 倾斜高抽巷的合理出煤柱高度是指工作面回 进与尾巷垂直，与水平夹角30°的倾斜巷道，倾斜 风巷外边缘煤柱上方距倾斜高抽巷的倾斜部分的 长度18.6m,水平段深入工作面4m.由于冒落高 垂直距离，这个参数太大，巷底裂隙不发育，抽放 度为8m,8m以上高度就是裂隙带，而倾斜高抽 浓度高但抽放量小，而且巷道倾角较大，长度大， 巷巷底距离开采煤层底板的垂高h为10.4m,所 施工困难；如果太小，受采动影响可能造成切巷现 以巷底处于工作面采空区上覆岩层的裂隙带内， 象，与采空区沟通，抽放浓度难以保证，巷道有可 倾斜高抽巷的巷底平巷段布置在采面顶部上邻近 能报废.根据沙曲矿区岩石冒落角度，计算倾斜 层3*煤层，该煤层不可采，巷道断面积为4m2 高抽巷的出煤柱高度以保证倾斜高抽巷倾斜部分 3.3倾斜高抽巷抽放效果分析 不穿过冒落带为佳.如图2所示 当采面推进超过高抽巷时，高抽巷开始起作 参照图2，首先按照冒落充填理论[6]计算 用，表1是高抽巷开始起作用前后的抽放情况 1m: 从表中可以看出，瓦斯含量由15%~22%提高到 hm=m+m/(K。-1). 28%~31%,抽放量由原来的31~37m3,min1北 京 科 技 大 学 学 报 年第 期 沙曲矿 综采面 倾斜 高抽巷 抽放试验 工作面概况 综采面走 向长 ， 倾斜宽 ， 煤层厚 ， 地 质构 造 较 简单 ， 煤 层 起 伏 不 大 ， 煤层 最 大仰 角 一 ’ ， 煤 层 较 松 软 ， 顶 板 裂 隙发 育 ， 岩性 比较松 软破 碎 工 作 面 绝 对 瓦斯 涌 出量 一 耐 · 一 ‘ ， 开 始 瓦 斯 涌 出量 较小 ， 推进 后瓦斯涌 出量增 大 瓦斯来源为上邻近 ， 层 和 下 邻 近 煤 层 和 本 开 采 煤 层 风 量 由 · 一 ‘增 加到 · 一 ‘后 ， 瓦斯还 时有超 限 ， 尤 其是 尾 巷 内瓦斯 超 限严 重 在 增 加 风量难 以满足 要 求的情况 下 ， 采用 了倾斜 高抽 巷 布置 工作面倾斜 高抽巷 的布置 如 图 所 不 式 中 ， 为开采煤层 厚度 ， 沙 曲矿 。 取 ， 故 二 △ 为 防止 高抽 巷 破 坏 的安 全保 险高 度 ， 一 倍 采高 ， 取 △ 二 或 ‘ 为 保 证 倾斜 高 抽 巷 倾斜段 不 被 破坏 的水平安全距离 ， 笋 ’ － 式 中 ， 为顶 板 岩石 冒落 角 ， 压角 ， 所 以有 必为顶板 岩石 卸 二 笋 ， ’ － 二 。 了 月 ‘ 汀为倾斜高抽巷倾斜段爬 坡计算 的倾 角 ， 为倾斜高抽巷 出煤 柱 距 离 按 计 算 ， 二 为煤柱宽度 ， 故 洲 高抽巷 的倾斜长度 为 ， 其水平段为 ‘ 一 △ 即取为 日〕〕 宜尾…丁 、 阵 倾斜高抽巷 尾巷 胶带巷 一 剖面 馨全一蒸乙 横贯 竿入爪 了入 从 飞 叉 ， 勺 号煤 倾斜高抽巷 切眼 尾巷 胶带巷 图 倾斜高抽巷在工作面布置 脚 灯 图 倾斜高抽巷布置剖面透视计算参数图 碑 倾斜高抽巷布置 倾斜高抽巷 的合理 出煤柱高度是指工作面 回 风巷外边缘煤柱上方距倾斜高抽巷 的倾斜部分的 垂直距离 这个参数太大 ， 巷底 裂 隙不发育 ， 抽放 浓度高 但抽放量 小 ， 而 且 巷道倾角较大 ， 长度 大 ， 施工 困难 如果太 小 ， 受采动影 响可能造成切巷现 象 ， 与采 空 区 沟通 ， 抽放浓度难 以保证 ， 巷道 有 可 能报废 根据沙 曲矿 区 岩石 冒落 角度 ， 计算倾斜 高抽巷 的出煤柱高度 以保证倾斜高抽 巷倾斜部分 不穿过 冒落带为佳 如 图 所示 参照 图 ， 首 先 按 照 冒落 充 填 理 论 计 算 二 一 经过 以上参 数优化计算 ， 确 定 了倾斜 高 抽 巷 布置 的最佳参 数值 ， 即在 尾 巷 内 向工 作 面 方 向掘 进与尾巷垂直 ， 与水平 夹角 。 的倾斜巷道 ， 倾斜 长度 ， 水平段深入工作面 由于 冒落高 度为 ， 以 上 高度就 是 裂 隙带 ， 而 倾斜高 抽 巷巷底距离开 采煤层底板 的垂 高 为 ， 所 以巷底处 于工 作 面 采 空 区上 覆岩层 的裂 隙带 内 ， 倾斜高抽巷 的巷底平巷段布置 在采面顶 部上邻近 层 煤层 ， 该煤层不 可采 ， 巷道断面积为 “ 倾斜高抽巷抽放效果分析 当采面推进 超 过 高抽 巷 时 ， 高抽 巷 开 始起 作 用 ， 表 是 高 抽 巷开 始 起 作 用 前 后 的 抽 放 情况 从表 中可 以看 出 ， 瓦斯 含量 由 巧 一 提 高 到 一 ， 抽 放 量 由原 来 的 一 衬 · 一 ‘