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综采工作面初采初放期间瓦斯治理技术分析

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  摘 要:本文分析了综采工作面瓦斯的具体来源,结合某综采工作面的实际情况,指出了瓦斯治理技术的具体应用,分析了实际应用效果,以期为此后综采工作面初采初放工作提供更多的借鉴依据。
  关键词:综采工作面;初采;初放;瓦斯治理
  1 综采工作面瓦斯治理基础
  一方面应做好合理配风工作,回采初期,企业应尽量配足工作面风量,根据瓦斯涌出量、风速以及气象等条件因素确定综采面的生产能力,保证回采时风量充足性。另一方面应做好瓦斯的抽采工作,利用裂隙带抽、预抽等方法进行立体抽采,确保通风效果。
  2 工作面概况与瓦斯治理技术
  2.1 工作面概况
  12405工作面位于白草塔东面,南梁村以南,井下位于南四盘区,西与南五盘区边界相邻,北与12403工作面相邻。2#与3#煤层属于开采煤层,区内钻孔间距为850至1900m,属于全井钻孔最少的区域,此处地质构造复杂,可能存在陷落柱与煤层断层问题。工作面采高为4.26m,倾斜长为203m,采用后退式长壁采煤方法,煤尘具备爆炸性。
  2.2 瓦斯治理技术
  2.2.1 通风系统
  一是轨道巷配风量应达到2400m3/min,运输巷配风量应达到600m3/min,回风巷后部配风量为400m3/min,整体巷道的配风量应为3400m3/min。二是在回风巷内设定点柱,以确保回风系统的通畅性。三是预先将木垛打设在12403采空区域,以防瓦斯泄露问题,降低瓦斯浓度。
  2.2.2 抽采系统
  一是在南翼配风巷12405工作面打设孔径为113mm的切眼钻孔,且钻孔终孔落至顶板下500-600mm,以免抽采工作面初采初放时发生瓦斯聚集问题。二是南翼配风巷12405工作面应实行低位钻孔,垂高为10-15m,孔径为113mm,以便有效抽取邻近层的瓦斯,减少上邻近层瓦斯涌向切眼后部的空间。三是回风巷靠近切眼50m施工斜向工作面低位邻近层钻孔,垂直高度为27.4-38.8m,孔径为113mm。四是运输巷应向工作面低位邻近层钻孔,孔径为113mm,垂直高度为23.8-47.6m,以便有效抽采上邻近层的瓦斯。五是南翼配风巷煤柱穿层孔及低位邻近层孔应采用移动泵抽采方法。
  2.2.3 采煤方面
  技术人员应根据顶板的实际情况做好两工作面巷道端头、切眼顶板原有支护工作,回收锚杆托盘以及锚索锁具等,避免采空区顶板垮落问题。除此之外,还一个及时做好监控工作,随时观察采空区的瓦斯浓度变化情况,并做好应对措施。
  2.2.4 强化通防管理
  一是技术人员每天应检查维护区域内的通防设施,确保通风系统安全稳定运行。二是应为工作面的上下出口设定超前档,以充分降低回风与工作面阻力,避免采空区的漏风问题。同时,还应将挡风障设定在工作面的中上部位置,有效稀释瓦斯浓度,做好排放工作,且还应在上隅角设定瓦斯风障,隔离采空区瓦斯释放通路与工作区域。三是强化工作面上下隅角的管理工作,施工企业应超前卸载锚索与金属网设备,加快上下隅角出顶板冒落。期间还应将挡风障与末墙设定于下隅角刮板输送机尾部,以避免采空区的漏风问题。四是严格实行各种防尘措施,企业应每班安排专业人员打扫区域巷道,尤其应做好采空区的洒水工作,湿润悬顶区域底板,以免产生煤尘集聚与火花问题,且技术人员还应每天对工作面煤体浅孔进行注水,预湿煤体。五是强化区域内机电设备的管理工作,以免导致失爆问题。技术人员应做好设备的日常检查与维护工作,利用标准气样进行调校,确保设备的灵敏可靠运行。六是强化现场的监控工作,采用双岗盯控方法,以及时发现悬顶区域掉顶与冒顶问题,当瓦斯出现超限问题时,技术人员应立即停止作业,切断电源,直至瓦斯恢复正常浓度后在恢复作业。七是班组长、采煤司機以及区队长等应随身携带瓦斯便携仪,及时检查区域内的瓦斯浓度。
  3 效果分析
  采用上述防治措施后,根据跟踪数据可知,回采工作面获得了较好的成效。一是回风巷瓦斯的抽采情况,工作面低位钻孔的抽采效果良好,瓦斯抽采纯量为08-1.5m3/min,调控状态下的瓦斯抽采浓度为5%至10%。在推进工作面30m后,回风巷高位钻孔瓦斯浓度为50%,抽采纯量保持在4m3/min。二是运输巷道的瓦斯抽采情况,工作面推进25m,分支点的瓦斯浓度保持在36%,抽采纯量为5m3/min,比预抽期间提升了2m3/min。三是工作面切眼后部钻孔的抽采情况,抽采纯量为3.92m3/min,瓦斯浓度为3.3%,符合设定标准。由此看出,在综采通风系统采用调整采煤工艺以及分源抽采技术可以顺利完成瓦斯治理工作,有效控制回风流的瓦斯浓度,效果良好。
  4 结束语
  煤矿企业在抽采期间不但应预抽本煤层钻孔,且还应做好邻近层瓦斯的抽取工作,确保抽采系统具备低浓度、大流量的能力,并在采空区采用低位大直径的密集钻孔技术。同时,企业还应做好初采初放期间工作面的通风勾走,确保大于正常生产时的风量,并尽量减少采空区的风量,确保回风系统的畅通性。除此之外,在采煤方面,技术人员应在初采初放期间适当控制回采速度,做好巷道的支护工作,并根据锚索以及锚杆等实际情况完成回采,避免采空区顶板的垮落问题。
  参考文献:
  [1]刘永朋.煤矿通风设施安全管理探讨[J].机械管理开发,2017,32(07):159-160.
  作者简介:
  张欣(1982- ),男,汉族,籍贯山东潍坊,2005年毕业于中国矿业大学安全工程专业,本科,助理工程师,从事安全管理工作。
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