减少采空区漏风规定

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矿井防灭火措施

矿井防灭火措施

矿井防灭火措施矿井火灾根据发火性质可分为内因火灾和外因火灾,按发火位置又可分为井口地面火灾和井下火灾。

因此对不一样位置,不一样性质旳火灾应采用不一样旳防灭火措施。

一、井口地面火灾旳防灭火措施:1.矿井旳所有地面建筑、煤场、矸石山、风机房、木料场、绞车房等处必须有防灭火制度,设备符合消防规定。

2.木料场、矸石山与进风井口距离不得不不小于80米。

木料场与矸石山旳距离不得不不小于50米。

木料场和矸石山不得设在进风井主导风向上风测,也不得设在有漏风旳采空区上方旳塌陷范围内。

3.井口房和通风机房附近20米内严禁烟火并不得用火炉取暖,井下严禁用灯泡和火炉取暖。

4.井下和井口不得从事焊接工作,如必须在井下焊接时,制定安全措施经矿长、总工同意并指定专人现场检查监督,符合作业条件时方可进行焊接工作。

5.井下严禁寄存汽油、煤油和变压器油。

使用过旳润滑油、棉纱等必须有专人送往地面不得在井下乱仍。

二、矿井内因火灾管理矿井内因火灾防治本着“防防为主,加强预测,重点治理”原则从设计、掘进、回采、停采、封闭实行全过程安全管理。

1.必须采用正规开采次序依次回采2.在重要进风巷和采区巷道设置煤层自燃发火观测点。

每班要有安全员对一氧化碳和温度进行测量,并记录存档,发现异常及时向矿领导汇报,以便及时采用措施。

3.根据煤层自燃发火期对采煤工作面进行设计。

必要时可以对需回采旳煤层进行阻化处理,延长其自燃发火期。

4.确定合理旳开采方式和回采推进速度。

5.采区设计时应同步设计消防灭火系统,包括消防水管和注氮管路。

6.选择合理旳通风方式,减少采空区漏风。

7.采煤工作面底煤必须清理洁净,以防浮煤自燃发火。

8.选择合理风量对采煤工作面供风,每10天测定一次风量变化状况,发现变化较大时,应及时汇报,查找原因,进行处理。

9.每班必须对采煤工作面上隅角和回风巷进行一氧化碳测定,并与监控室查对。

10.对自燃危险区进行重点检测,并进行喷浆处理,防止危险区扩大。

第七章 采区通风

第七章  采区通风

第七章采区通风一般来说,每个矿井都有几个采区同时生产,每个采区内布置有回采工作面、备用工作面、掘进工作面和硐室(采区变电所和绞车房)等用风地点,是矿井通风的主要对象。

做好采区通风是保证矿井安全生产的基础。

为此,本章将对采区通风系统、采区供风量、通风设施和减少漏风等基本内容的设计和日常管理工作进行讨论。

第一节采区通风系统一、对采区通风系统的基本要求采区通风系统是矿井通风系统的主要组成部分,它是由采区内风流通过的巷道系统、通风构筑物和通风设备等所组成。

采区通风系统主要取决于采煤系统(采煤方法),但又能在一定程度上影响着采区的巷道布置系统。

完备的采区通风系统应能有效地控制采区内的风流方向、风量和风质;保证实现漏风少、风流的稳定性高,通风系统不易遭受破坏;合理的通风系统有利于合理排放瓦斯,防止煤炭自然发火,创造良好的矿井气候条件和有利于控制和处理事故,并能使通风系统工作符合安全、经济和技术合理的原则。

采区通风系统基本要求《煤矿安全规程》2011年版规定如下:1.每一生产水平和每一采区都必须布置单独的回风道,实行分区通风。

生产水平和采区必须实行分区通风。

准备采区必须在采区构成通风系统后,方可开掘其它巷道。

采煤工作面必须在采区构成完整的通风、排水系统后,方可回采。

高瓦斯矿井、有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险的矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区,必须设置至少1条专用回风巷;瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区,必须设置1条专用回风巷。

采区进、回风巷必须贯穿整个采区,严禁一段为进风巷、一段为回风巷,即巷道分段使用。

2.回采工作面和掘进工作面都应采用独立通风。

《规程》第114条规定:同一采区内,同一煤层上下相连的2个同一风路中的采煤工作面、采煤工作面与其相连接的掘进工作面、相邻的2个掘进工作面,布置独立通风有困难时,在制定措施后,可采用串联通风,但串联通风的次数不得超过1次。

采区内为构成新区段通风系统的掘进巷道或采煤工作面遇地质构造而重新掘进的巷道,布置独立通风确有困难时,其回风可以串入采煤工作面,但必须制定安全措施,且串联通风的次数不得超过1次;构成独立通风系统后,必须立即改为独立通风。

防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施

防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施

防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施根据《贵州省煤田地质局实验室检测报告》鉴定,我矿开采的XX煤层自燃倾向分类结论:三类,不易自燃。

但矿井必须以预防为主。

为了防止采空区自然发火,特制定防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施。

一、根据本矿实际,造成采空区自然发火的主要因素有:1、采空区浮煤多,氧化自燃发火。

2、瓦斯积聚达到爆炸条件后爆炸起火。

3、工作面的可燃材料在废弃后丢进采空区长时间氧化自燃发火。

二、采空区主要防灭火措施1、提高回采率,加快回采速度。

回采工作面结束后,在45天内进行永久性封闭,以阻止残煤氧化自燃。

2、采取有效措施使整个采空区顶板冒落并压实,特别是切眼及停采线、各种煤柱附近,以减少漏风。

3、工作面的可燃材料在废弃后不能丢进采空区内,要回收到地面,防止废弃材料在采空区长时间堆积后氧化自燃。

4、加强通风管理,防止工作面和采空区瓦斯积聚。

5、采面上下尾巷随工作面推进及时采取临时封闭措施,减少采空区漏风。

三、其它有关安全管理措施1、合理布局通风设施位置,尽量避免井巷与采空区贯通。

2、每周至少检查一次采空区的密闭情况,测定一次采空区回风巷道和可能发热地点的温度和风量,并对采空区空气试样进行分析,每15天至少检查一次废弃巷道的密闭情况。

3、采煤工作面必须严格按照作业规程要求进行作业,不向采空区丢煤或少丢煤,采高必须严格控制,不留顶煤或底煤,端头及工作面的浮煤应清扫干净,不得遗留到采空区。

4、与采空区相关联的巷道,必须设置永久密闭与采空区隔离。

5、通风科要在下达与采空区相关联的巷道报废前,要把巷道里所有杂物和无用东西全部清理出来。

四、灭火方法1.直接灭火法①采用水、灭火器、砂土、空气泡沫流在火源附近直接扑灭火灾。

用水灭火必须注意保证供给充足的灭火用水,保证灭火区的正常通风,将火烟和蒸汽排放到回风道中,同时,应先将水流射到火源外围,然后逐步逼向火源中心。

采煤工作面通风

采煤工作面通风
矿井中二氧化碳的主要来源有:煤和有机物的氧化;人员呼吸;井下爆破; 井下火灾;瓦斯、煤尘爆炸等。有时也能从煤岩中大量涌出,甚至与煤或岩石一 起突然喷出,给安全生产造成重大影响。如我国某矿,曾在1975年6月发生过一 起二氧化碳和岩石突出事故,突出二氧化碳11000m3。
(三)有害成分 1.瓦斯(CH4)
一般的工作面都采用上行通风的工作方式,下行通风采用 的较少,与上行通风相比,下行通风有如下特点: (1)采煤工作面进风流中煤尘浓度较小; (2)采煤工作面的气温可以降低; (3)不易出现瓦斯局部积聚。
但是,下行通风的缺点是:工作面运输平巷中设备处在回 风流中;一旦工作面发生火灾时控制火势比较困难;当发生煤 与瓦斯突出事故时,下行通风极易引起大量的瓦斯逆流而进入 上部进风水平,扩大突出的涉及范围。
采煤工作面一般采用的通风方式有反向通风、同向通风及对拉工作面通风 等三种方式。 (一)反向通风方式
这种通风方式的主要特点是,采煤工作面的进风巷与回风巷的风流流动方 向相反,平行流动。常见的有U型、H型通风方式。我国的多数长壁采煤面,采 用该通风方式。
其优点是:由于进回风路之间是实体煤,所以采空区漏风小。 其缺点是:工作面上隅角附近,由于风流速度很低容易积聚瓦斯,影响安全 生产。 (二)同向通风方式 这种通风方式的特点是:工作面的进风巷与回风巷中的风流同向平行流动。 常见的有Z型、Y型通风方式。 其优点是:利用采空区漏风,将工作面上隅角瓦斯带到工作面回风巷的风流 中,从而避免采空区瓦斯涌到工作面或在工作面上隅角积存。 其缺点是:采空区漏风较多,容易引起自然发火。 (三)对拉工作面通风方式 对拉工作面是由三条巷道构成的工作面通风系统,根据进回风顺槽的分配 情况,它可分为两进一回或一进两回的两种通风方式。常见的有W型。 这种通风方式与上两种相比,具有通风量大、阻力小和采空区漏风少等优 点。 其缺点是:对拉工作面中总有一面存在下行通风。

矿井漏风的危害及整治措施

矿井漏风的危害及整治措施

矿井漏风的危害及整治措施一、矿井漏风的定义矿井通风系统中,风流沿某些细小的通道漏出和漏入的现象称为漏风,漏入和漏出的风量称为漏风量。

二、矿井漏风产生的原因1.由于漏风区两端有压力差,井下控制风流的设施不严密〔如制定、施工不良或长期失修等〕,采空区岩石冒落后未被压实,煤柱破坏或地面有裂缝,都会造成漏风。

2.因地表有裂缝或井口通风设施不严密,如风门、风硐闸门、反风装置、井口密闭、井口密闭房等,3.因为矿井风流短路造成漏风,空气大部分或全部沿近路流动的现象就叫短路,当通风设施管理不当或被破坏时〔如风门不关或关不严〕,就会产生风流短路,造成大量漏风。

三、矿井漏风的危害1.漏风会造成工作面的有效风量减小,导致瓦斯积聚,煤尘不能被带走,气温升高,造成不良条件,不仅使生产效率降低而且影响井下工作人员的身体健康。

2.漏风量大的漏风风路构成了矿井通风网路的组成部分,必定会使通风系统复杂化,因而会使通风系统的稳定性,可靠性受到一定程度的影响,并增加风量调节的困难。

3.采空区、留有浮煤的封闭巷道以及被压碎的煤柱等漏风,可能促使煤炭自燃发火。

4.地表塌陷区的漏风,会将采空区的有毒有害气体带入井下,威胁安全生产。

5.大量漏风会引起电能的无畏消耗,增大主扇风机设备,如果短路漏风严重时,会引起主扇风机工作风量剧增,当使用离心式风机通风时,会使电机产生过负荷现象。

漏风的危害是严重的,必须予以足够重视,但也应指出,如瓦斯大的矿井,采空区和其他主要通风设施的漏风以及掘进通风中风筒的适量漏风,有一部分不但不是浪费,而且起到稀释瓦斯的作用,这部分漏风应该认为是有益的。

四、矿井漏风的表示法矿井漏风常用漏风率及有效风量率来表示。

漏风率和有效风量率是说明矿井通风状况的重要指标,用此指标表示矿井漏风程度,有利于衡量通风管理工作的质量,其表示方法有以下几种:1.矿井漏风率〔P矿〕:矿井漏风率就是全矿漏风量〔Q漏〕与主扇风机工作风量〔Q主〕的百分比。

简析煤矿内部漏风的预防措施

简析煤矿内部漏风的预防措施

简析煤矿内部漏风的预防措施【摘要】煤矿内部漏风容易造成井下用风地点的有效风量减少,增加风量调节的困难,使矿井通风系统稳定性和可靠性受到一定程度的影响,并可能把采空区冒落带的有害气体带入工作区,引起有害气体浓度超限报警,甚至可能会引起煤炭的自然发火,影响矿井的安全生产。

本文笔者结合自己多年的工作经验,针对新峪煤业封堵井下漏风通道,增加漏风风阻,采取积极有效措施开展矿井火灾的早期预测预报进行了阐述,以供煤矿工程技术人员参考借鉴。

【关键词】煤矿;内部漏风;预防措施新峪煤业所采太原组9#、10#、11#煤层最短发火周期为6个月,属于易自燃煤层。

根据煤层自燃特性和矿井实际,新峪煤业积极探索,将一氧化碳气体作为矿井煤炭自燃预测预报的标志性气体,为矿井火灾的早期预测预报提供技术依据。

该矿通过使用人工检测、监测监控、束管监测系统的“三位一体”检测手段,加强对井下自燃火灾的预测预报工作,积累了丰富的工作经验,取得了良好的实际效果。

该矿建立了防灭火现场排查和报告机制,成立了由矿区队领导、技术人员、防灭火人员、测风员、瓦斯检查员、束管监测工等人员组成的防灭火检查小组,每周对矿井进行一次全面检查,对发现的隐患及时进行处理。

矿井装备了SG—2003矿井自燃火灾束管监测系统,并出台了相应的管理制度,束管监测人员按照要求每天对井下束管监测点进行一次全面分析化验,形成了完善的束管监测人机互补制度。

束管监测人员每七天对所有火区观察点、采煤工作面上隅角等地点人工取样,进行束管分析,与束管泵气样进行比较,对于特殊地点进行人工采样分析化验,束管分析结果按照规定进行审批,日报表报通风区长、总工程师审阅,如有异常,及时采取措施,实现了对井下气体的分析化验,为矿井防灭火提供可靠的技术依据。

一、煤矿内部漏风的原因和危害煤矿内部漏风又称为井下漏风,是指风流通过井下各种通风设施、采空区、碎裂的煤柱、地表塌陷区等与井下联通产生的通道形成的风流。

在煤炭氧化过程的热平衡关系中,漏风起两方面的作用:一是向煤炭提供氧化所必需的氧气,促进氧化发展;二是带走氧化生成的热量,降低煤温,抑制氧化过程发展。

华丰煤矿1409大倾角综放面采空区漏风规律分析及防治对策

华丰煤矿1409大倾角综放面采空区漏风规律分析及防治对策
测井 下漏 风通 道 和漏 风 量 。近几 年 我 国多 次 应 用这
1 工 作 面 概 况
华丰 煤矿 10 4 9工作 面是新 汶矿 业 集 团公 司第 1
技术来检 测工作 面漏风 和矿井 外部 漏 风 , 是一 种灵 敏度较 高的方法 [。采 用瞬 时释 放法 , 2 ] 即在漏 风 通路
顶板破碎 , 推采进度十分缓慢 。20 年 1 06 —5月推采 15m, 6 平均月 推进度 3 8 推采 2 平 均月 3m; 月 5m, 推进度 只有 83m。工作 面片帮漏 顶 , 歪架 、 . 支架 倒架 严 重 。在工作 面距离 原终 采线 3 0m位 置沿 煤层底 板 施 工撤面切 眼 , 工作 面沿底 板 推 进 至撤 面 切 眼 内 , 在

个采 用 综 采 放 顶 煤 技 术 的 工 作 面 。 工 作 面 位 于

的主要进风 I瞬时 释放 一定数 量 的 s 气体 , 2 1 然后 在 几个预先估 计 的漏风 通道 出口采 取气 样 , 过分 析 气 通
110mk 前 组 一 采 区 第 1区 段 的第 1 工 作 0 T平 个
样中是否含有 s6 F 以及 s6 F 的浓度大小来具体确定漏 风通道 和漏 风量 。使用 带 电子捕 获 器 的气 相 色谱 仪 对井下气样 进行分析 , 检测精度 可达 8 。 1 X0 2 2 上 隅角 释放 S 漏 风检 测 .
此次 检测试 验共 布 置 5个 取样 点 , 别 标 为 1 分 测 点 (49下 隅角 )2 测 点 (4 水巷 1号束 管 ) 10 、 80泄 、
关键 词 : 大倾 角 综放 面 ; 空 区; 采 漏风 规律 ; 灾 防治 火 中图分 类号 :D 5 T 7 文 献标识 码 : B 文章编 号 :0 8 4 5 20 )4—04 10 —4 9 (0 8 0 0 4—0 3

通风系统管理规定

通风系统管理规定

矿井通风系统管理规定一、通风系统管理1、矿井必须有完整的独立通风系统,实行分区通风。

(1)新水平延深设计,必须包括通风内容并同时报批;新采区设计,必须同时设计通风内容;回采工作面作业规程中对风量计算、通风系统、防尘系统、防灭火系统、避灾路线要有明确规定,并经通防工区签字。

改变全矿井通风系统时,必须按规定报上级煤炭管理部门审批,并报煤矿安全监察机构备案。

(2)通风系统中,严禁出现老塘通风和不合理的扩散通风、串联通风。

矿井通风系统要作到合理、稳定、安全、可靠,保证正常生产时和生产不均衡期间的需要风量。

(3)所有采掘工作面严禁采用扩散通风。

掘进工作面开工前首先安设通风设备,在正常通风的前提下方可施工,采煤工作面不准采用扩散通风带采煤柱。

掘进巷道在有条件的情况下必须尽早形成通风系统,缩短串联通风的时间和单巷长距离通风的长度。

采煤工作面应布置局部反风系统,使工作面能够达到进风巷、回风巷风流方向互换。

2、巷道贯通的规定:(1)、掘进巷道贯通前,炮掘巷道在贯通前20m 、机掘巷道在贯通前50m,必须停止一个工作面作业,地测部门必须向矿总工程师汇报,下达“巷道贯通通知单”,施工单位接到“巷道贯通通知单”后,由技术人员负责编制专题贯通措施,通防部门接到“巷道贯通通知单”后,编制贯通通风安全措施,做好调整风流的准备工作,绘制贯通巷道两端附近的通风系统图,并预计贯通后的风流方向、风量和瓦斯变化情况,明确贯通时调整风流设施的布置和要求,确保贯通后风流不发生短路事故并按需要配足风量。

措施要报请技术科、机电科、通防工区、安全科、总工程师逐级审批。

(2)、贯通时,必须有专人在现场统一指挥,停掘的工作面必须保持正常通风,设置栅栏及警标,经常检查风筒的完好状态和工作面及其回风流中的瓦斯浓度,瓦斯浓度超限时,必须立即处理。

掘进的工作面每次爆破前,必须派专人和瓦斯检查工共同到停掘的工作面检查工作面及其回风流中的瓦斯浓度,瓦斯浓度超限时,必须停止在掘工作面的工作,然后处理瓦斯,只有在2个工作面及其回风流中的瓦斯浓度都在 1.0%以下时,掘进的工作面方可爆破。

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采空区施工煤泥隔离墙规定 为了减少采煤工作面采空区漏风量,防止采空区漏风造成采煤工作面风流瓦斯超限,保障采煤工作面正常生产作业,特制定此规定。 一、隔离墙施工位置及时间 1、上隅角垛砌煤泥隔离墙位置:采煤工作面(3103采煤工作面)回风侧最后一排支架尾梁后方至回风顺槽煤帮处。 下隅角垛砌煤泥隔离墙位置:采煤工作面(3601采煤工作面、3103采煤工作面)进风侧最后一排支架尾梁至运输顺槽煤帮处。 回风顺槽(通风联络巷以东采空区侧)垛砌煤泥隔离墙位置:采煤工作面(3601采煤工作面)回风顺槽与通风联络巷交叉点以东处。 2、施工时间:上、下隅角煤泥隔离墙施工时间为,每小班割煤前施工一道隔离墙。 回风顺槽(通风联络巷以东)煤泥隔离墙施工时间为,通风联络巷倒移完成后当班施工。 二、隔离墙施工工艺 1、隔离墙墙体施工高度及长度根据现场情况而定,墙体厚度不小于1米(2个编织袋并列排放)。 2、采用编制袋装煤泥砌筑墙体,施工上隅角隔离墙时,必须由内向外、由下到上一层压一层地进行施工,且编制袋装煤矸石不得超过半袋,层与层之间必须压实,隔离墙与帮、顶搭接严实。 三、施工组织 1、综采队负责隔离墙施工,瓦检员、安检员负责安全监管及质量监督。 2、综采队根据本规定及相关规定制定施工隔离墙安全技术措施。

通风区 2016年4月5日 三、隔离墙施工管理规定 (1)施工隔离墙必须先向通风区和调度室汇报,隔离墙由综采队组负责施工,隔离墙施工高度及长度根据现场情况而定,厚度不小于1米,施工前将巷道底板平整,瓦检员和安检员进行监督。 (2)必须保证隔离墙施工质量,使用黄泥勾缝,保证隔离墙严密不漏风,施工隔离墙时严禁出现直角拐弯。 (3)施工隔离墙前,由瓦检员与公司调度联系,由调度室通知综采队组,切断采煤工作面及回风巷的所有非本质安全型电源,煤机、煤溜停电闭锁后,方可开始施工隔离墙。 (4)施工隔离墙期间,综采工作面不得出煤、拉架,闲杂人员不得在施工区域逗留,且必须撤出回风顺槽内的所有人员。 (5)施工隔离墙期间,瓦检员必须及时检查上隅角、工作面及回风流瓦斯浓度,严禁瓦斯超限作业。 (6)施工隔离墙前,必须对施工地点顶帮加强支护,检查施工地点木垛、单体柱支护情况,检查顶帮支护完好方可施工隔离墙,施工期间设有经验的专人看护顶帮完好情况,如有不安隐患时必须先处理好再施工。 (7)施工隔离墙结束,并经瓦检员、安检员验收合格后须及时向公司调度室和通风区汇报。 (8)隔离墙施工前后,由瓦检员负责检查施工地点瓦斯情况,瓦斯浓度超1.0%时严禁作业,施工地点瓦斯浓度超限时,必须及时汇报,采用引风幛引风处理瓦斯,只有瓦斯浓度在1.0%以下时方可进行施工。 (9)施工人员必须携带便携式瓦斯检测仪或施工地点必须悬挂便携式瓦斯检测仪。 (10)隔离墙施工完后,紧贴隔离墙支设密集柱,防止隔离墙倒塌。

突出煤层工作面上隅角瓦斯治理技术 1 工作面概况 大湾矿井在构造单元上位于二塘向斜之中深部,煤层瓦斯涌出量大,现生产的一分区为大湾矿井首采区,开采一水平+1500m以上煤层。111103综放工作面为采区西翼首采工作面,工作面为倾斜长壁俯斜式开采,采用“U”型透风,2002年11月回采结束。工作面开采上限(切眼)标高为+1616.2m,下限标高为+1510.9m,工作面倾斜长469m走向宽160m,煤厚3.5~4.2m,均匀3.85m。煤层倾角7°~14°。煤层结构复杂,内生裂隙发育,含矸2~5层,一般为3层。工作面对应上方为2#煤层110203工作面采空区,是111103工作面的解放层,与11#>煤层间距为66m,其它四周无开采活动。

1996年12月16日在掘进11E11#层集中机巷时发生首次煤与瓦斯突出,到掘进本工作面机巷与11W集中机巷交叉点时发生的突出,共发生煤与瓦斯突出15次;本次突出煤量498t,瓦斯量2.46万m3,突出频率和强度居水矿团体公司所有矿井之首。2002年瓦斯等级鉴定,矿井尽对瓦斯涌出量为97.04m3/min,相对瓦斯涌出量为61.34m3/t。111103工作面回采期间相对瓦斯涌出量为44.10m3/t,尽对瓦斯涌出量一般为48.70m3/min,最高为62.40m3/min,占矿井瓦斯涌出量的63.1%,严重制约着矿井的安全和生产。

2 工作面瓦斯来源 2.1 本煤层瓦斯 11#煤层瓦斯涌出量大,是回采空间、采空区及轨巷上隅角瓦斯的主要来源。工作面循环进度为0.6m,每推进一循环进行一次放顶煤,割煤时煤层瓦斯一部分被风骚带走,一部分则被风骚带向采空区而汇集到轨巷上隅角;放煤时顶煤瓦斯随落煤和扩散方式流向采场空间,一部分进进采空区。工作面推进速度越快,煤层开释瓦斯时间越短,落煤量越大,割煤时瓦斯越大。

2.2 邻近层及采空区瓦斯 11#煤层位于2#和12#煤层之间,本工作面与上覆2#煤层垂距为52~77m,均匀为66m,与下伏12#煤层垂距为2.0~6.4m。工作面上邻近层7#~9#煤层,与采面垂距为26.4m~33.7m,均匀为30.5m;当下伏11#煤层采出后上邻近层的原始应力被破坏,煤层被采出,其应力发生了变化,使吸附在原始煤层的瓦斯角吸成游离瓦斯向上涌向采空区。随着下方11#煤层不断采出后,采动垮落形成的裂隙又成为2#煤层以下各煤层瓦斯和111103采空区局部瓦斯进进上方110203采空区的通道而慢慢渗透上部采空区。

3 工作面瓦斯治理 3.1 本煤层预抽瓦斯 工作面两巷为边掘边抽,在巷道两侧每30m交替掘进一个钻场,当钻场滞后于工作面后,在回采侧钻场中施工走向方向上的本煤层扇形预抽钻孔,每个钻场设计钻孔9个,钻孔深度为55~100m(图1),钻孔角度则按设计在现场进行调整,工作面形成后在回采侧预抽钻场间补钻场施工本层抽放钻孔。抽放浓度36%~65%,抽放量最高为6.5m3/min,一般为2.5 m3/min。 图1 预抽瓦斯钻孔布置图 3.2 风排瓦斯 工作面回采初期利用风骚稀释壁和采空区涌出的瓦斯,分配风量为1200 m3/min,回风瓦斯浓度为0.6%左右。工作面周期来压后采空区面积逐渐增大,瓦斯浓度也越来越高,由于轨巷上隅角是整个工作面采空区的漏风汇,且工作面后部风速低,风量不足是上隅角瓦斯超过1.5%的原因。为了减少采空区漏风和解决上隅角瓦斯超限题目。在轨巷上隅角设隔截挡墙拦截瓦斯,在采眼前机尾设导流风障,引风增加后部风量,稀释后部和及上隅角挡墙瓦斯。工作面分配风量为1400 m3/min,回风瓦斯浓度为0.8%左右,风排瓦斯量为17.37 m3/min。

3.3 上隅角埋管及设挡墙、立管抽放瓦斯 (1) 111103机巷联络巷埋管抽放瓦斯。根据俯采空区高,工作面低,瓦斯向压力低的地方汇集的特点,沿切眼上帮展设一趟Φ169mm的管路至轨巷上口(见图2)。工作面周期来压后高浓度瓦斯逐渐积聚到预埋管管口四周,抽放效果尤为明显,随着工作面向远方推进,顶板逐渐下沉压实,抽放量越来越小。为了减少机巷漏风将采空区高浓度瓦斯带到轨巷上隅角,根据工作面的推进度和瓦斯超限情况,适当调整抽放负压,加大对预埋管的抽放力度,且规定浓度低于30%时立即停止抽放,同时天天对抽放管内瓦斯取样分析,观察密闭内CO情况,预防因抽放时间较长,抽放量大,在工作面推进速度慢时抽放瓦斯而引起煤层自燃、发火造成事故。此方法抽放量达11.34 m3/min,抽放浓度为57.3%,最高达到83.2%。

(2) 工作面轨巷埋管及设挡墙抽放瓦斯。工作面回采前,沿轨巷展设一趟Φ273mm的管路至轨巷上口,作为回采期间抽放上隅角瓦斯的预埋管(见图2)。工作面周期来压后,上隅角瓦斯浓度开始超过1.5%,于是用编织袋装煤泥在轨巷上隅角砌双层隔截挡墙拦截采空区瓦斯并打开预埋管进行抽放,轨巷上隅角瓦斯仍然出现超限现象。工作面每推进1.2m需要设一组双层挡墙,但上组挡墙必须保存;挡墙设置与轨巷帮成120°夹角,每组挡墙必须堆码严实至巷顶并用湿黄泥堵漏,新挡墙施工一般采用调整风障角度来解决瓦斯超限题目,风障的设置一般不超过三层且与挡墙成60°以上的夹角(见图3),可根据现场进行调整,使挡墙瓦斯降到1.5%以下。施工轨巷挡墙的同时,在机巷上隅角施工一组单层挡墙井在墙体上展风带,以减少墙体漏风将采空区高浓度瓦斯带向轨巷上隅角形成瓦斯积聚。此方法抽放浓度为12%~20%,抽放量为7.9 m3/min(未计进111103工作面尽对瓦斯量中)。

图2 工作面埋管抽放瓦斯示意 图3 轨巷设挡墙示意 (3) 工作面设立管抽放瓦斯。随着工作面往下推移,预埋管口距推进中的上隅角越来越远,抽放效果逐渐降低,已不能解决推进中的上隅角瓦斯频繁超限题目,于是将已埋进采空区段管路拆脱加上堵板,自上而下把管路整改成每隔25m留设一个三通;在第一个三通上立立管将管路前端沿巷顶伸进挡墙内抽放,当工作面推至上一立管时,在下一个三通上重复上述操纵,回风瓦斯浓度降为0.8%左右,很少出现瓦斯超限现象。上隅角立管瓦斯抽放浓度为5.3~12%,抽放量为2.52 m3/min。

3.4 高位巷抽放及采空区排放瓦斯 (1) 高位瓦斯巷抽放瓦斯。工作面掘进时,在轨巷侧上方的8#煤层中施工一条与轨巷平行且间距为20m的高位瓦斯巷(见图2),施工至切眼上方位置后封闭并从密闭顶部引一趟Φ273mm管路与抽放工作面上隅角瓦斯管路连接。高位巷距综放面垂距为30.5m,位于冒落带上的裂隙带内,受采动影响并通过裂隙与采空区联通,通过抽放负压促使采空区瓦斯活动,使采空区上隅角顶部积存瓦斯源源不断地流进抽放系统,减小了采空区瓦斯涌向轨巷上隅角造成瓦斯频频超限题目。抽放量为17.47 m3/min,抽放浓度57.2%,最高为74.4%。

(2) 110203工作面采空区排放瓦斯。110203工作面是111103工作面的解放层,其下部各煤层尚未开采,为使111103工作面上方各煤层瓦斯部分能通过采动裂隙渗透、开释到对应上方工作面采空区内;在110203机巷下段设置一组调节风门,减小和降低110203采空区的相对压差,使连接在110203工作面采空区密闭的Φ169mm的管路将瓦斯排放到总回风巷,从而降低了111103工作面采空区瓦斯向上隅角的相对涌出量。排放瓦斯浓度38.4%,瓦斯量6.16~9.5 m3/min(未计进111103

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