回采工作面上偶角积聚瓦斯综合治理技术

摘要:针对淮南煤矿瓦斯高、地形条件复杂,笔者根据现场各方面实际条件,从不同角度,阐述如何采取有效措施解决回采工作面上偶角瓦斯积聚问题。

关键词:上偶角 瓦斯 治理

中图分类号:TD712 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)02(c)-0094-01

淮南矿区开采自然条件复杂,水、火、瓦斯、顶板、地压、地热等灾害俱全。由于煤层瓦斯含量高,开采时瓦斯涌出量大,煤层透气性差,矿井瓦斯治理难度大;加之煤田地址构造复杂,煤、岩松软,地压大,地温高,井巷维护非常困难,恶化生产和矿井通风条件,特别是1985年至1997年期间,重大瓦斯事故时有发生,给矿工生命安全和国家财产造成重大损失;鉴于上述客观原因,淮南矿区制订了“矿区瓦斯综合治理实施方案”,并经专家组论证认可,组织实施。成绩显著,收效较佳。如:回采工作面上偶角积聚瓦斯综合治理技术。

上偶角作为整个工作面采区的漏风汇合处,风流直角转弯,风速低,风量小,控顶范围大,又是采空区瓦斯、工作面瓦斯的出口,而瓦斯的密度小,浮于空气的上部,不易被风流带走,因此上偶角最易发生瓦斯积聚,目前已成为威胁矿井生产的痼疾,常有工作面上偶角瓦斯超限引起瓦斯爆炸事故的发生;例如:淮南谢二矿1997年11月27日因采用抽出式抗静电塑料风机处理不当引起瓦斯爆炸事故,死亡47人。

淮南矿区严格规定井下采掘工作面瓦斯浓度超过0.8%就是事故,采用管理责任人、技术措施等。采用有效的事前控制,防微杜渐、防患于未然,把事故隐患消灭在萌芽之中。

1 封闭回采工作面上、下偶角

采用阻燃的编织袋装满矸石或煤,将工作面上偶角和下偶角沿采空区一侧5m的范围,填充延时;这一措施不仅减少了采空区大量瓦斯涌出,还大大减少了采空区漏风,控制了采空区遗煤上、下安全出口的巷道支撑能力,减少了安全出口的维护工作量,缩小了上偶角的控顶范围,有效地防止了瓦斯的积聚。

2 控制风流,引风冲淡,减少漏风,防止瓦斯大量涌出

淮南新建几个矿区,多以集约化生产为主,主打煤煤层为13槽;13槽煤赋存较稳定,属于层状煤层,煤层厚度平均为6m,煤层倾角较小,大部分区域煤层倾角多为20°以内,适宜综合机械化开采;但13槽煤层瓦斯含量大;现在矿井绝对瓦斯涌出量多在64m3/t以上,是严重煤与瓦斯突出煤层;开采时回采工作面供风量只有在25003/t以上,才能保证正常生产。如此大的风量,导致回采工作面内漏风严重;加上采用放顶煤开采法开采,一次性将6m厚的煤采出,极易引起选煤自燃,同时,采空区漏风严重还将大量瓦斯带到工作面上偶角,造成上偶角瓦斯超限超标。

风量越大,采空区内的三角扩展范围越大,对安全生产管理检查越困难;实践证明,工作面供风量越大,还可能将受采动影响的临近层内的瓦斯吸出,造成开采层瓦斯涌出量增大;为了保证安全生产顺利进行,又不至于引起采空区遗煤自燃和大量瓦斯涌出,必须采取措施,控制采空区的漏风,控制采空区内三带范围是最佳良策。在工作面下偶角处设置风幛,减少向采空区漏风;并在工作面上偶角处,设置引导风流的风幛,强行冲淡,稀释瓦斯,井下采掘工作面及主要硐室采用独立通风;严禁非防爆设备入井;废弃的巷道和盲巷及时封闭;采区结束后,必须在45天内将通向采空区的巷道进行封闭。同时封闭上、下偶角。

在回采工作面上偶角设置一道倾角为45°的风幛,冲淡稀释上偶角瓦斯,在回采工作面下偶角设置一道与采空区平行的风幛,控制风流,防止采空区瓦斯涌出。如上图所示。

在回采工作面上偶角处设置甲烷断电传感仪一部,其布置距上偶角采空区0.8m,顶板0.3m,巷道壁0.2m,甲烷断电传感仪的报警、断电浓度我0.8%;断电范围切断工作面及回风巷道中所有非本质安全性电气设备,复电浓度为＜0.8%。

3 结语

淮南矿业集团在所有生产矿井回采工作面实施综合治理上偶角瓦斯积聚以来,很少再发生瓦斯超限事故,这是煤矿安全生产的总结及贯彻落实煤矿安全生产的基本原则。体现了对煤矿生产经营进行的计划、组织、指挥、协调和控制。先进的科学管理是煤矿安全生产的重要保证。

参考文献

[1]庞永杰.安全监察员[M].北京煤矿工业出版社,2003,8.

[2]张国枢.通风安全员[M].徐州:中国矿业大学出版社.

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