顺风回撤液压支架过程中的瓦斯管理

顺风回撤液压支架过程中的瓦斯管顺风回撤液压支架过程中的瓦斯管 理理 综采工作面回撤液压支架 基本上采用顶风回撤 但因巷道特 殊条件的限制 有的工作面液压支架回撤需要顺风进行 小青 矿自 1999 年 8 月至 2003 年 5 月共采用顺风方式安全回撤 6 年 综采工作面 在通风瓦斯技术管理方面积累了一定的经验 本 文以 s2 703 综采工作面为例 结合其他工作面的一些具体做法 对顺风回撤支架过程中的通风瓦斯管理方法进行总结 1 工作面概况 工作面布置见图 1 图 1s2br s2br 该工作面于 2001 年 10 月 1 日开采 至 2002 年 4 月 21 日 段回撤前 平均日产量 3646t 配风量 1230m3 min 瓦斯涌出量最小为 12 3m3 min 最大为 19 5m3 min 抽放瓦斯量一般在 6 12m3 min 抽放率在 45 60 在撤前工作面长 96m 工作面倾角为 12 运顺低 回顺高 上行通风 配风量 950 m3 min 左右 2 回撤前的准备工作 2 1 封堵上隅角 当劈帮工作达标并撤出采煤机 运输机后 将工作面后四组支 架及煤柱侧的采空区漏风处 用装黄土编织袋进行砌筑封堵 后四组支架的四连杆 前梁 护帮板与顶板之间的空隙也要封 严封实 在砌筑封堵的同时把抽放花管插到上隅角高浓度瓦斯 聚集区 并要吊挂牢固 这些工作结束后及时进行喷浆 对所 有微小孔隙 孔洞喷严 防止高浓度瓦斯从上隅角涌出 并为 抽放创造条件 2 2 瓦斯抽放系统 为减轻通风管理负担 工作面由永久与临时两个抽放系统进行 抽放 1 永久系统 该工作面最后一个钻场 17 钻场回撤时距工作 面 24m 共设计 5 个钻孔 钻孔呈扇形布置 孔长 60 80m 终 孔距工作面 30m 以上 为防止塌孔 每孔下 60mm 套管 40 70m 由南风井抽放泵站进行 抽放能力 20 30 m3 min 2 临时系统 采用 yd v 型移动抽放泵站进行抽放 移动泵 设在该采场回顺联络道 对上隅角进行抽放 抽放管径 159mm 负压端管路长 850m 正压端管路长 320m 平均抽放 混合量 19 4 m3 min 2 3 监测设施 在原有回风 上隅角两个监测探头的基础上 工作面增设一台 探头 探头位置距支架调向处 15m 以内 随支架回撤移动 探 头报警与断电瓦斯浓度为 1 断电范围为工作面与回风的全部 非本质安全型电源 3 回撤期间管理措施 1 支护管理 回撤时风流流经工作面有两个通道 其一为支 架回撤后工作面剩余断面的新风通道 另一为工作面采空区漏 风 增大新风断面 减少采空区漏风 必须加强回撤时支护管 理 工作面前上隅角主副架撤出后 利用圆木打二个木垛 维 护住上隅角顶板 随支架回撤 采取每隔 1 5m 打一个戗柱的措 施 在回撤第 12 22 组支架时 泥岩为伪顶厚度大 破碎 顶 板随支架移动迅速下沉 此段加密戗柱布置 每 1 5m 至少打二 个戗柱 通过支护 确保了一定的新风通道 这是控制瓦斯自 采空区涌出的基础 2 瓦斯管理 关键是操作规程和安全技术措施的落实 因此 在回撤过程中矿派通风队干部 安全监察员全程跟班 确保各 项安全技术措施的落实 另外现场作业的班组电钳工 绞车司 机全部配带便携仪 悬挂的反绳滑轮要牢固 绞车牵引钢丝绳 要完好 防止摩擦或拉断产生火花 瓦斯检查员特别注意检查 处理局部顶涡流处的积存或积聚的高浓度瓦斯 瓦斯监测探头 每周充气调试不少于 3 次 确保完好 断电灵敏可靠 4 实施效果 1 风量变化 回撤初期 风量基本稳定 在回撤 13 15 组 支架时 由于空顶距加大 顶板来压 通风断面迅速减少 风 量有一突然下降的过程 由 931 m3 min 下降至 496 m3 min 此后回撤 由于对通风断面的控制 风量是一个缓慢下降的过 程 由 500 m3 min 左右下降到 300 m3 min 左右 见表 1 表 1 s 2 703 回撤支架与通风瓦斯情况 时间 回风风量 m3 min 1 回风平均瓦斯浓度 回撤支架 数量 架 4 月 22 日 996 0 15 3 4 月 23 日 931 0 18 15 4 月 24 日 496 0 15 26 4 月 25 日 473 0 16 39 4 月 26 日 410 0 27 54 4 月 27 日 336 0 61 64 2 回风瓦斯浓度 回撤前 50 组支架时 大部风量由新风断 面通过 回风瓦斯浓度基本稳定在 0 1 0 2 回撤 51 54 组 支架时回风浓度突然由 0 51 上升至 0 7 左右 这是工作面压 差直接作用于后几组支架 较高浓度的采空区瓦斯自支架涌出 的缘故 在回撤后 10 组支架时 回风瓦斯浓度维持在 0 6 0 9 之间 见图 2 图 2 回风瓦斯浓度趋势曲线 3 风排瓦斯量 前 50 组支架由于风量下降 回风瓦斯浓度 基本不变 风排瓦斯缓缓下降 由 1 5 m3 min 下降到 1 0 m3 min 以下 后 14 组支架风排瓦斯量上升 维持在 2 0 3 0 m3 min 见图 3 图 3 s2 703 瓦斯涌出动态曲线 4 瓦斯抽放量 回撤期间永久抽放系统抽放量基本稳定在 2 8 3 2 m3 min 临时抽放系统抽放量逐渐增加 抽放浓度 2 10 抽放量为 0 39 1 96 m3 min 回撤后 4 组支架抽 放浓度最高达 12 抽放量在 2 0 m3 min 以上 是处理上隅角 局部瓦斯的的主要手段 见图 3 5 工作面瓦斯涌出量 回撤前 50 组支架瓦斯涌出量基本稳 定在 3 9 4 5m3 min 回撤后 10 组支架时达到 7m3 min 以上 最 大达到 8 5 m3 min 见图 3 5 主要经验与体会 1 风量控制 回撤前工作面配风量在 800 1000 m3 min 为 宜 回撤期间风量随通风断面变化自然减风 一般不应人为增 风 增风可能造成回风瓦斯浓度增加 小青矿在回撤 w1s704 工 作面时曾做过增风试验 当时该工作面风量 658 m3 min 增风 50 100 m3 min 时回风瓦斯基本不变 增加 200 m3 min 以上 时回风瓦斯浓度有明显增高 2 瓦斯管理 针对回撤期间瓦斯变化动态 瓦斯管理要以撤 最后 10 15 组支架为重点 特别是后 4 组支架最为关键 这期 间工作面消耗的风压直接作用后几组支架 导致上隅角瓦斯涌 出量迅速增大 容易造成局部瓦斯积聚 而邻近绞车峒窒内回 柱绞车经常启动 如不处理是危险的 此时我们在临时抽放系 统接设移动胶管 抽出积存的瓦斯 并接设障增加风量吹出瓦 斯 将瓦斯浓度控制在安全范围内 同时在回撤后期 风量不 断减弱 必须经常检查顶板瓦斯状态 防止出现层流瓦斯 3 加强支护 回撤时必须加强支护管理 确保工作面有一定 的通风断面 减少采空区漏风 支护管理直接影响回风瓦期浓 度 小青矿顶板维护最好的 w1e703 工作面回撤时回风瓦斯浓度 始终控制在 0 5 以下 4 抽放是关键 在不能用风排解决瓦斯的情况下 抽放是回 撤处理瓦斯问题的关键 从 s2703 回撤可以看出 4 月 27 日回 撤最后 10 组支架时 瓦斯涌出量平均达 7 13m3 min 抽放量 5 08m3 min 抽放率达 71 而这时风量只有 336m3 min 如果 没有抽放 回风瓦斯浓度将达到 2 以上 这是不可能