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掘进工作面过空巷的通风瓦斯管理分析研究

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  摘要:本文基于某矿与老窑空巷贯通期间的瓦斯治理情况,探讨在贯通期间的瓦斯管理步骤,以及其他注意事项,其它矿井在类似操作过程中可以借鉴参考。
  关键词:掘进工作面;瓦斯;通风
  某煤矿矿井由于受小煤窑的影响,被严重破坏,于是出现矿井开采工作面涌出的瓦斯量呈不均衡增长的现象,给瓦斯治理工作带来极大的困难,为了解决这种问题,避免矿井安全危害,采用相应的瓦斯通风方案,并进行了严格实施,使矿井开采工作面能够安全顺利的过老窑空巷。
   1 矿井概况
  某工作面的东部是老煤窑采空区,为避免发生安全问题,顺利进行安全掘进工作,对老煤窑进行三次超前钻探并对其实施了专项的探放水措施,实施结果发现该老窑空巷没有任何出水现象。相关作业人员对现场数据取样进行色谱仪化验分析,矿井内钻孔里面的瓦斯最高浓度为5%,没有一氧化碳成分,氧气浓度为20%,分析知该老窑空巷没有自燃发火的隐患。
   2 辅助运输巷通过老窑巷时实施通风瓦斯管理的措施
  辅助运输巷通过老窑巷之前,应预先成立指挥部,其职责是根据矿井开采工作面情况安排懂业务的专人,进行现场作业跟班指导,并监督实施的任务。
   2.1 管理措施
   2.1.1 辅助运输巷通过老窑巷时,应对通风瓦斯工作情况进行提前加强预报预测工作
  当矿井开采工作面与老窑空巷贯通的距离有30m远时,矿井开采工作面则必须停止掘进工作,并由矿井探水队工作人员对老窑空巷进行施工并实施探放水钻孔工作,以准确确定老窑空巷的地理位置以及该区域的水文和地质情况,并由矿井跟班的瓦斯浓度检测员通过钻孔检测一氧化碳、二氧化碳、氧气和瓦斯等气体浓度。当矿井开采作业的工作面距离老窑空巷贯通有10m远的距离时,矿井开采工作面应该立即停止掘进作业工作,并由矿井探水队工作人员对老窑空巷进行施工并实施探放水钻孔工作,以进一步准确确定老窑空巷的地理位置以及该区域的水文和地质情况,然后结合获得的数据由矿井跟班的瓦斯浓度检测员通过钻孔检测一氧化碳、二氧化碳、氧气和瓦斯等气体浓度,矿井跟班的瓦斯浓度检测员要将检测的结果数据及时汇报给指挥部。指挥部根据检测的结果数据制定进一步的管理措施并进行相应的部署指挥工作,做好应急救援的准备工作。
   2.1.2 瓦斯抽采钻孔技术
  当矿井抽采队所在的开采工作面的迎头方向距离老窑空巷有20m的距离时,应向老窑空巷的方向进行施工作业并进行瓦斯抽采的钻孔工作。钻孔施工完成后需及时连孔,减少向巷道涌出瓦斯,缓解通风压力。定期对钻孔内瓦斯浓度进行测量,并根据瓦斯浓度对钻孔进行调整,当钻孔瓦斯浓度较大且没有一氧化碳时,需继续对采空区瓦斯进行抽采;而当钻孔内发现一氧化碳浓度超过24ppm或者氧气浓度超过12%时,需停止采空区瓦斯抽采,防止采空区发火,影响矿井的安全生产工作。只有钻孔内的氧气浓度和一氧化碳浓度降低至安全值以下时方可继续对采空区瓦斯进行抽采。
   2.1.3 距離较近时,人工探孔
  当巷道贯通距离较近小于2m时,可施工探孔对巷道进行探明,一般施工4个探孔,同时可以有效利用原来的抽放钻孔对空巷进行抽采,降低空巷的瓦斯浓度,保证安全工作。在巷道贯通前,通过抽放钻孔对空巷的瓦斯浓度进行检测,只有空巷内的瓦斯浓度低于0.8%时,方可与空巷贯通。在人工施工4个探孔过程中,需密切关注瓦斯变化情况,现场须有瓦斯检查员在场,随时检测瓦斯浓度,发现异常需及时停止施工钻孔,并向调度室汇报。
   2.1.4 当与空巷贯通后,需及时将空巷进行密闭封堵
  施工密闭过程中使用不燃性材料构筑,严格按着防火密闭墙进行施工。先施工一道厚度不低于0.5m的密闭墙,再施工一道墙体厚度不低于2.6m的密闭墙,两道墙中间留有不小于1m厚度的空间用于充填黄土,黄土需用工具捣实,整个过程中严禁产生火花。
   2.2 专项安全技术措施
  在巷道贯通前,技术人员需严格按要求编制安全技术措施,明确过程中的注意事项。在操作前需用水将巷道四壁浇湿,方可操作,操作工具尽可能使用铜制工具,减少火花的产生。贯通前需要将工作面附近的所有非本质安全型的电气设备断电,并将污风流经路线的人员全部撤出,设置警戒。贯通过程中需由总工程师进行现场指挥,并有矿山救护队人员参与,操作过程中随时检查氧气、瓦斯、一氧化碳等气体指标的浓度,发现异常及时处理,只有安全的情况下方可进行正常作业。贯通前可由矿山救护队的人员通过人工钻孔检查空巷内瓦斯浓度,如果瓦斯浓度超过0.8%,或者其它指标气体的浓度超过《煤矿安全规程》的要求时,应停止操作,设置栅栏严谨人员进入,待制定详细的安全技术措施后方可进一步操作。贯通后,须由矿山救护队人员携带自救器对接风筒,通过风筒逐渐向空巷通风,在风筒延续过程中严禁“一风吹”操作,避免因回风流中的瓦斯过大造成安全隐患。在排瓦斯过程中,除矿山救护队人员以外的人员全部撤离至巷道全风压的进风段。
   3 结束语
  瓦斯通风管理人员要时刻学习“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯治理体系中。本文通过对掘进工作面过老窑空巷通风瓦斯管理分析研究,为实践瓦斯通风管理工作指明了工作方向,为矿井开采工作积累了经验,同时为煤矿矿井安全生产奠定了坚实的基础。
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