高瓦斯易自燃煤层快速回撤技术.doc

高瓦斯易燃煤层综放面安全快速回撤关键技术矿高瓦斯易燃煤层综放面安全快速回撤关键技术一、矿井概况矿井是集团在省建设的第一对现代化矿井，现核定生产能力300万t/a，为高瓦斯矿井，2010年鉴定结果为：矿井瓦斯绝对涌出量为52.39m3/min，相对涌出量为14.54m3/t。煤尘具有爆炸危险性，爆炸性指数33.8635.62。所开采的4煤层属自燃煤层，发火期最短为19天 。矿井工作面回撤情况统计表工作面名称101103106113107111201工作面宽度（m）116116116100180100100回撤天数17151418201712二、问题的提出（一）受矿井瓦斯涌出量大、煤尘爆炸性指数高、发火期短的影响，促使工作面要实现快速回撤。 （二）传统的造条件及回撤工艺回撤速度很难有大的突破。三、 本关键技术解决的主要问题（一） 根据工作面瓦斯治理需要，工作面布置了高位瓦斯抽放巷。（二）通过将工作面布置为仰采面，在停采线位置布置撤面通道，撤面通道保留2m顶煤的措施来解决。（三）对回撤的各个环节进行优化，确保无瓶颈。（四）通过前期造条件及回撤期间防灭火措施解决。 （五）继续加强高位抽放及隅角抽放。 （六）通过在工作面生产煤壁侧打设木垛，保留工作面风道。四、实例（一）工作面巷道布置 工作面位于一盘区东翼南部，采用三巷布置方式，分别为运输顺槽、回风顺槽和高位抽放巷，与之相连接的分别是东翼胶带巷、东翼回风巷。在停采线位置沿煤顶线以下2m布置撤面通道，工作面为仰采面。（二） 工作面回撤工艺优化1、工作面基本情况：工作面有效长度85m，推进长度1781m，回撤时间为1月1日至1月17日，其中1月11日至1月17日为支架回撤时间。1月18日完成工作面两顺槽完成临时密闭。2、采取的主要措施：（1）提前施工撤面通道撤面通道为矩形断面，断面规格：4.0m（宽）2.9m(高)，采用锚网索联合支护，如下图所示：（2）提前打设木垛，做到风道支护的提前完成由于撤面通道的存在缩短了工作面铺网时间，提前在撤面通道中打设的木垛做到风道支护的提前完成。对于工作面运输顺槽顶板变形段补打锚索加强支护。并将超前架组分体后加强超前支护。对运输顺槽底板揭露泥岩段铺设钢板增大底板比压。 （3）两顺槽设备平行回撤 运输顺槽侧：设备列车转载机、破碎机和端头架部分前后部刮板输送机溜槽支架 超前架组 回风顺槽侧：采煤机前后部刮板输送机超前架组设备运输路线（见附图）3、 准备工作根据运输要求，提前铺设、整理好沿途轨道和道岔，并安设好提升绞车。在回风顺槽超前以外合适位置处打设起吊梁，在高抽巷施工道安设好临时乳化泵站，为工作面设备回撤做好准备。 4、回撤工艺（1）支架回撤工艺液压支架的撤出顺序： 按照由回风顺槽到运输顺槽的顺序进行回撤。（2）三组掩护架的调整依次将1#、2#支架拖出，并用“#”字型木垛代替。抽出5#支架放置工作面3#、4#前部，调整3#、4#后再抽出6#架，则3#、4#、 5#为三个掩护架。（3）支架回撤工艺借助运输端头的回柱绞车每撤出一个中间架，拉一排掩护架，在煤壁侧掩护架后打设一个“#”字型联体木垛。（4）收尾最后三架撤出后，用规格为2m1.5m的“#”字型联体木垛对回风端头进行支护，范围：回风端头到工作面出口以外5m。最后两组支架采用交替迈步方式出面。（5）前后部刮板机采用两头回撤，实现平行作业。（6）端头架、转载机和皮带自移机尾充分利用自身自移，停采线以外解体转运。（7）采煤机停采位置靠近回风顺槽，减少运顺运输量。（8）设备列车 整体迁移，分段外运。回撤工艺图（三）加强通防管理（1）工作面正常推采阶段，每循环放煤后由人工通过架间向采空区喷洒凝胶。（2）工作面正常推采阶段，坚持班班向采空区注黄泥浆。（3）工作面正常推采阶段，坚持班班向采空区注氮。（4）工作面每天在工作面两隅角各打设一堵防火墙，以减少采空区漏风量。（5）工作面即将停采时（距停采线10m以内），用膨胀充填材料封堵采空区“两道”。（6）工作面支架推至停采位置时，沿工作面倾斜方向在工作面支架后注胶形成宽约5m的胶体隔离带。 （7）工作面回撤完毕后，在高抽巷施工道以里3m处运输顺槽、回风顺槽内分别构筑一道厚度为2.5米的永久密闭墙。构筑运输顺槽、回风顺槽密闭墙时，两道墙必须同时封口。（8）充分利用高位瓦斯抽放巷和上隅角瓦斯抽放管路，进行采空区抽放和上隅角抽放。（9）加强瓦斯检查，每班对CH4、CO2、CO及温度 进行检测。撤面单位跟班队长、班组长、跟班安监员必须随身携带便携式瓦斯报警仪，随时检查工作地点瓦斯浓度 。（10）撤面期间要保证顺槽内防尘管路完好，移架前后必须用高压水冲刷顶网和架顶，保持湿润，防止摩擦产生火花。 （12）撤面期间要保证顺槽内瓦斯抽放管路完好，确保隅角、高抽巷抽放系统运行正常。 （13）完善好通风设施，保证通风系统合理、稳定、可靠。 （14）测风员每天测定一次工作面风量，测风结果填写于两顺槽的测风牌板上，并当日上报总工程师审阅。 （15）工作面每撤完一架支架后，施工单位必须及时对工作面顶板用木垛进行支护，防止工作面跨落阻断风流。（16）工作面支架撤出地点如果出现顶板跨落，阻断风流，回撤地点风量不足，必须立即开启两顺槽局扇，向工作面供风。（17）加强工作面通风设施管理。跟班队长、安监员、瓦斯员经常检查工作面附近的风门、调节窗、密闭墙等通风设施，发现问题，及时进行处理。 （四）试验效果 2011年1月