1、尾巷抽放在综采工作面回采期间的作用分析摘要:随着矿井开采深度的不断延伸,综采工作面在回采期间,瓦斯涌出量不断增大,特别是在工作面过断层、高位钻场期间,较大的瓦斯涌出量严重制约了工作面的安全生产。本文重点分析了利用工作面改造形成的尾巷,对采空区进行插管抽放,在工作面瓦斯治理中起到的作用。 关键词:瓦斯治理;上顺槽尾巷;高负压抽放 中图分类号:F407.22 文献标识码:A 1、工作面概况: 1121(3)工作面,位于潘北矿东一采区 13-1 煤层第二块段,工作面南面有 1111(3)工作面,与 1111(3)工作面下顺槽留设 10m 煤柱,与 1121(1)工作面相邻同采,高差均在 80100m
2、。其中 1111(3)已回采完毕。13-1 煤层呈块状及粉末状,煤层产状变化较大,煤层产状为:倾向 40左右,倾角 1342,煤厚 3.06.0m,平均煤厚 4.4m。直接顶底板均为泥岩,伪顶为炭质泥岩。煤层普氏硬度 f=0.30.5。根据1121(3)上、下顺槽及切眼掘进资料,工作面已揭露 6 条落差 2.5m 以上的断层,另外工作面中部发育宽缓的褶曲。1121(3)回采工作面正常回采期间,绝对瓦斯涌出量为 7.511m3/min,平均为 9.25 m3/min。相对瓦斯涌出量最大为 5.76m3/t,平均为 4.84 m3/t。 1121(3)工作面改造前后通风系统图 2、实施尾巷插管高负
3、压抽放 2.1 工作面改造原因 高位钻场顶板走向钻孔抽放、上隅角插管抽放,是潘北矿目前综采工作面采取的主要瓦斯抽放方法。1121(3)综采面由于受地质条件的影响,工作面上出口断面仅能保证维持在 6 平方米,工作面风量刚符合作业规程规定的 1400m3/min 的风量,工作面在过高位钻场、断层期间,上述两种抽放方法对瓦斯治理的效果一直不佳。在过高位钻场、断层时,瞬间涌向开采空间的瓦斯,处理不及时就会造成架头超前、上隅角处瓦斯积聚。上述原因给工作面安全生产造成了极大的威胁,也影响了工作面推进速度。 2.2 施工改造巷 1121(3)上风巷改造设计长度为 585 米,跟 13-1 煤顶板施工,支护方
4、式为 “工”字钢棚支护,改造巷分为里段与外段,改造巷与原上风巷之间并施工联络巷。改造风巷贯通后,利用 1121(3)工作面原上风巷作为尾巷,封闭严实后进行高负压抽放。 当工作面上风巷尾端进入采空区之后,在第一联巷上出口处砌一组封闭墙(如上图) 。封闭墙用编织袋装煤砌筑,两墙之间用风筒布蒙实。封闭墙施工完之前,插入瓦斯管(管口用金属网包裹)、观测管、注浆管、注氮管, 瓦斯管、注氮管、观测管的高度距底板不小于 1.5 米,并用铁丝固定在棚梁下。为防止瓦斯管受采动影响而被压断或砸断,在封闭墙外口加筑一道木垛墙,并用聚胺脂、黄泥封堵,确保封闭墙严密不漏风。回采期间,上风巷每段联巷均按上述方法布置抽放管
5、路,同时每班按排专人检查,以保证抽放系统的高负压,抽放过程中,每班由抽排工进行系统放水及检查维护,并测定抽放参数,考察抽放效果。 2.3 尾巷抽放效果 1121(3)工作面在进行尾巷高负压抽放前,工作面上隅角一直采取大面积挂风障导风,处理上隅角瓦斯,但风障易损坏且可靠性差,同时也影响工作面的正常作业,只能作为处理上隅角、架头超前瓦斯积聚的辅助措施。上隅角充填墙内瓦斯也经常在 1.0%左右,回风瓦斯探头经常处于 0.4-0.6%左右,瓦斯隐患大,安全生产没有保障。采取尾巷高负压抽放后,工作面在过高位钻场、断层时上隅角瓦斯基本保持在 0.3-0.5左右%,回风瓦斯探头 0.2-0.4 左右%,瓦斯
6、得到了根本的治理,杜绝了该工作面的瓦斯积聚现象,从而确保了工作面的安全生产。尾巷高负压抽放也提高 1121(3)的抽采率。尾巷抽放与高位钻场顶板走向钻孔、上隅角插管抽放瓦斯方法相配合,1121(3)工作面抽放流量一直保持在4m3/min 以上,抽放始终保持在 50%60%,抽放效果比较明显,也提高了 1121(3)工作面推进速度,确保了工作面的安全生产。 3、认识与体会 1)尾巷抽放过程中,高负压抽放管路会增加采空区的漏风量,因此必须加强对封闭墙内和抽放管内的气体、温度、负压等参数检测,同时辅以定期取样化验分析,防止采空区及两巷间煤垛的自燃发火。 2)高产高效工作面仅靠单一方法,已不能很好治理
7、瓦斯超限、积聚等问题。必须运用综合瓦斯治理措施,采用多种抽放方法相结合的形式,解决采煤工作面过钻场、断层问题,并不断改进技术,提高抽放效果,以达到治理瓦斯目的,确保工作面的安全生产。 3) 加强对工作面尾巷抽放瓦斯效果的考察,为矿井下一步瓦斯治理提供可靠的数据。虽然工作面实施尾巷抽放经济投入较大,但从瓦斯治理效果来看,是一项值得长期应用的瓦斯治理技术。 4) 工作面在过钻场期间,可在两钻场压茬抽放的盲区,向液压支架架头处打边孔加大抽放力度,确保工作面在过场保证安全生产。 参考文献 1张铁岗,矿井瓦斯综合治理技术M,北京,煤矿工业出版社,2001。 2 张国枢,通风安全学,M,徐州,中国矿业大学出版社,2004。 作者简介 侯俊杰(1986-) ,男,河南周口人,汉族,助理工程师,2008 年 7月毕业于河南理工大学安全工程专业,现任淮南集团潘北煤矿通风队技术员,从事煤矿通风及瓦斯治理工作。 桑浩(1975-) ,安徽淮南人,汉族,助理工程师,2006 年 7 月毕业于淮南职业技术学院,通风与安全专业,现任潘北矿通风队副队长,从事煤矿通风及瓦斯治理工作。 高诚(1982-) ,男,河南永城人,汉族,工程师,04 年毕业于河南理工大学测绘工程专业现在潘北矿地测科工作。