高瓦斯矿井综采工作面综合防治瓦斯超限

高瓦斯矿井综采工作面综合防治瓦斯超限高瓦斯矿井综采工作面综合防治瓦斯超限 及回风隅角瓦斯管理及回风隅角瓦斯管理 贵州发耳煤业有限公司 摘要 在高瓦斯矿井中 瓦斯积聚 瓦斯超限严重威胁着矿井的安全生产 在开采过程中 引 起瓦斯瓦斯积聚 瓦斯超限有多方面原因 但大多是管理不力造成的 贵州发耳煤业有限公司 发耳一矿属典型的地质构造复杂的高瓦斯矿井 综采工作面 尤其是其回风隅角是最容易产生 瓦斯积聚 造成瓦斯超限的特殊区域 通过采取有效的综合防治综采工作面瓦斯超限及回风隅 角的瓦斯管理措施 保证了矿井的安全生产 关键词 矿井 综采工作面 综合防治 瓦斯管理 一 概况一 概况 贵州发耳煤业有限公司发耳矿井含可采煤层 1 3 5 2 5 3 7 10 12 13 1 13 2 14 15 2 16 17 号共 13 层 其厚度 间距 层数 较稳定 矿井采用煤层群联合布置方式集中开拓 7 以上煤层作为上组煤层群先 期开采 在整个矿井建设的同时 由于发耳一矿具有独立的安全生产系统 单独 办证 先期组织开采 1 3 煤层 1 瓦斯含量 瓦斯成分 瓦斯含量 瓦斯成分 1 煤层 每克可燃物瓦斯含量为 5 02 13 91ml g 平均 10 62ml g 每克煤瓦 斯含量为 4 05 11 17ml g 平均 8 25ml g 瓦斯成分 CH4 75 06 98 15 平均 8 97ml g C C 0 62 4 37 平均 1 18 CO2 1 9 2 8 平均 1 14 N2 2 22 24 94 平均 8 21 3 煤层 每克可燃物瓦斯含量为 7 37 16 93ml g 平均 11 61ml g 每克煤瓦 斯含量为 6 11 14 62ml g 平均 89 71 瓦斯成分 CH4 74 99 97 65 平均 87 51ml g C C 0 09 2 64 平均 1 17 CO2 0 23 1 50 平均 0 77 N2 平均 5 77 2 自燃发火情况 自燃发火情况 33 煤层属于易自燃发火煤层 1 5 2 5 3 7 10 15 2 17 29 1 煤层属 不易自燃发火煤层 3 12 13 1 13 2 14 16 21 23 1 煤层属不自燃发火煤 层 3 开采方式及采煤方法 开采方式及采煤方法 采用走向长壁后退式综合机械化采煤 全部垮落法管理顶板 4 综采工作面通风系统 综采工作面通风系统 1 通风方式 采用 U 型通风方式 上行通风 2 通风系统 综采工作面有独立的进 回风系统 运输顺槽负责工作面进风 煤炭及材料 运输 回风顺槽回风 根据瓦斯涌出量 人员等进行计算 通过工作面温度 风速等进行验算 工 作面一般按 1000 1200m3 min 配给风量 二 综采工作面综合防治瓦斯超限及回风隅角瓦斯管理二 综采工作面综合防治瓦斯超限及回风隅角瓦斯管理 1 加强矿井通风系统管理 杜绝瓦斯积聚及超限 加强矿井通风系统管理 杜绝瓦斯积聚及超限 严格按计划合理进行配风 测风员按规定每旬测定综采工作面的风量 当发 现采煤工作面风量发生变化或风量不稳定时 及时查明原因进行处理 加强对通 风设施的检查维护 全负压通风等方面的管理 确保矿井通风系统合理 稳定 可靠 加强采煤工作面上 下顺槽维护 采煤工作面上 下出口必须畅通 确保 巷道断面满足通风需要 综采工作面设专职检查瓦斯人员 按规定对采煤工作面 采煤工作面上隅角 采煤工作面回风流及机电设备附近 20 米范围内的瓦斯检查 按规定设置监测监控仪器 经常进行检查维护并每周进行断电实验 入井公 司领导 采掘区 队 长 工程技术人员 流动电钳工 班长等按要求携带便携 式甲烷检测报警仪 切实掌握各地点的瓦斯情况 发现问题 立即进行处理 2 钻孔抽排瓦斯 钻孔抽排瓦斯 综采工作面回采前及回采期间 采用本煤层瓦斯抽 排 放措施 在工作面 回风顺槽内从切眼往外每隔 30 米布置钻场一个 按照 10 米抽 排 放半径施工 钻孔 通过检验钻孔瓦斯含量 流量及压力等 将利于抽放的钻孔封孔接至瓦斯 抽放管路上进行瓦斯抽放 部分钻孔作为排放钻孔使用 钻孔布置示意图如下 3 采空区抽放 采空区抽放 综采工作面回采后 采空区有大量的瓦斯 而且多积聚于工作面中 上段相 对位置的后方 在采空区埋置 PE 管 直径为 250mm 抽放管路通过回风顺 槽 回风联络巷等与瓦斯抽放泵连接 对采空区瓦斯进行抽放 4 使用挡风帘 使用挡风帘 当回采工作面推进一定距离以后 采空面积逐渐增加 顶板垮落后形成冒落 带 断裂带和裂隙带 另由于局部区域垮落不及时形成孔洞 这些条件的形成易 造成漏风 不利于工作面的通风管理和瓦斯管理 适时在进风巷道末端 切顶密 集支柱以外悬挂挡风帘 帆布或风筒布制作 以保证工作面的有效风量和减少 采空区瓦斯涌入工作面 从而防止作业区域瓦斯超限 5 两顺槽退锚 两顺槽退锚 发耳矿井综采工作面及其两顺槽采用的支护方式为锚网支护 而目前开采的 煤层直接顶以砂质泥岩为主 其次为粉砂质泥岩 泥质粉砂岩 少数为粉砂岩 细 砂岩 有伪顶者占 20 28 煤层顶板完整 开采后若不采取措施 受煤柱的三 角支撑和锚网悬吊支护作用 易在两顺槽以里的采空区内形成 20 40 米的尾巷 该空间积聚一定数量的瓦斯 综采工作面初次放顶结束后 采取在切顶线以内 超前支护掩护下 上安全出口前后 2 米范围 进行提前退锚 以加速采空区顶板 垮落 通过退锚后 尾巷长度减少到 5 米以内 有效控制了瓦斯积聚空间 6 回风隅角瓦斯管理 回风隅角瓦斯管理 综采工作面由于产量高 进度快 不仅瓦斯涌出量大 且易造成回风隅角瓦 斯积聚和超限 为解决该问题 采取了如下方法和措施 1 吊挂当风帘 吊挂当风帘 通过吊挂当风帘 帆布或风筒布制作 迫使一部分风流流经工作面回风隅 角 将该处积存的瓦斯冲淡排出 2 使用风水引射器和隔离墙 使用风水引射器和隔离墙 随着回采的推进 适时采取回风隅角直接排放瓦斯法 安装风水引射器 风 水引射器吸风口距切顶密集支柱距离为 0 2 米 接通高压水和压风 利用压力差 直接排放回风隅角瓦斯 在风水引射器吸风口处施工隔离墙 用旧编织袋装矸石 砌筑 黄泥摸逢 以提高排放效果 风水引射器以外接上风筒 出风口在距工 作面 50 100 米外的回风顺槽内 若出风口排放瓦斯浓度 1 5 时 延接风筒使出 风口至回风联络巷或总回风巷 直接将瓦斯排放至回风联络巷或总回内 3 使用特制正压风机 使用特制正压风机 除采取上述几种办法解决回风隅角瓦斯积聚外 在工作面上出口往下 20 30 米适当位置安装 FQNOL 4 型气动抽出式轴流局部通风机 该风机为压风驱动 风机为特制材料制成 运转时不产生火花 一般能够供风 120 150m3 min 利用 其正压所排出的风量吹散积聚的瓦斯 综采工作面综合防治瓦斯示意图如下 三 推广使用情况和效果三 推广使用情况和效果 上述综采工作面综合防治瓦斯超限及回风隅角瓦斯管理措施 发耳一矿已经 在 7 个综采工作面逐步推广和完善 取得了较好的效果 综采工作面正常回采过 程中 回风流瓦斯浓度一般在 0 1 0 4 之间 回风隅角瓦斯浓度控制在 0 1 0 6 范围内 杜绝了瓦