【摘 要】本文主要介紹了在高瓦斯條件下,高產(chǎn)高效工作面的采煤方法與工藝特點(diǎn),并提出工作面內(nèi)高瓦斯的治理措施,有效減少采空區(qū)瓦斯大量涌出的危害。
【關(guān)鍵詞】省級(jí)刊物發(fā)表論文,高瓦斯,高產(chǎn)高效,采煤方法,工作面
目前我們采用高瓦斯無(wú)雙巷前進(jìn)式采煤法和封閉式采煤法,在對(duì)薄煤層的瓦斯進(jìn)行處理時(shí)可采用高壓注水技術(shù)。高瓦斯無(wú)雙巷前進(jìn)式采煤法能夠高效的解決瓦斯易積聚的問(wèn)題,降低采空區(qū)瓦斯?jié)舛,減少煤炭的損失,實(shí)現(xiàn)煤巖分運(yùn);封閉式采煤法是在煤層開(kāi)采時(shí)創(chuàng)造一個(gè)臨時(shí)的封閉空間,加強(qiáng)通風(fēng)來(lái)降低瓦斯?jié)舛取M咚節(jié)舛鹊脑黾訒?huì)對(duì)煤巷的掘進(jìn)、運(yùn)輸、安全生產(chǎn)等產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅,采場(chǎng)存在火災(zāi)的隱患,所以要對(duì)采煤工作面和采空區(qū)編制瓦斯管理措施。
1.高瓦斯無(wú)雙巷前進(jìn)式采煤法
1.1高瓦斯前進(jìn)式采煤法的特點(diǎn)
高瓦斯前進(jìn)式采煤法具有很強(qiáng)的采煤優(yōu)勢(shì),它具備了前進(jìn)式采煤的全部?jī)?yōu)點(diǎn),在采煤過(guò)程中對(duì)上下巷道可以預(yù)先掘出超前平巷,正確處理了采煤與掘進(jìn)的關(guān)系,在上隅角處增加漏風(fēng)匯來(lái)排除瓦斯,但其工作效率取決于漏風(fēng)匯的風(fēng)流強(qiáng)度和位置的確定,從而解決了高瓦斯工作面上瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)的問(wèn)題。
1.2高瓦斯前進(jìn)式采煤法的優(yōu)勢(shì)
隨著煤巷開(kāi)采強(qiáng)度逐漸增大,利用在上、下轉(zhuǎn)角處設(shè)置擋風(fēng)簾等通風(fēng)措施,采用前進(jìn)式的采煤方法。我們需要在工作面的傾斜方向留下3m的小煤柱,每3m進(jìn)行巷道與工作面的聯(lián)系,局部風(fēng)流必經(jīng)工作面上隅角,解決了瓦斯?jié)舛冗^(guò)高的問(wèn)題。
2.封閉式采煤法
2.1封閉式采煤法的回采工藝
隨著開(kāi)采深度的不斷增加,巷道中的瓦斯大量涌出,不能簡(jiǎn)單地采用常規(guī)加大通風(fēng)量的方法,這樣不僅不能對(duì)瓦斯進(jìn)行控制,反而使工作面停工,嚴(yán)重影響了煤礦生產(chǎn)進(jìn)度,容易造成煤層自燃引火。為了防止煤礦生產(chǎn)工作長(zhǎng)時(shí)間停滯,防止通風(fēng)系統(tǒng)提供的風(fēng)量不能滿足安全生產(chǎn)要求的現(xiàn)狀。
2.1.1采場(chǎng)布置
在工作采場(chǎng)的上、下巷道分別設(shè)置一個(gè)風(fēng)量調(diào)節(jié)閘門,要保證風(fēng)量調(diào)節(jié)閘門是可移動(dòng)的,通過(guò)調(diào)節(jié)采場(chǎng)入風(fēng)量來(lái)控制回風(fēng)巷回風(fēng)量。經(jīng)過(guò)工作面并且沿下巷鋪設(shè)風(fēng)管,然后進(jìn)入回風(fēng)巷道,回風(fēng)巷到外側(cè)挖掘一條專門排放瓦斯的巷道,用來(lái)安裝可以移動(dòng)的瓦斯抽放泵。
2.1.2 封閉式采煤方法的設(shè)計(jì)理念
封閉式采煤方法提出的依據(jù)是采煤井下的空氣更容易得到控制。因?yàn)檫M(jìn)行采煤工作時(shí)是在無(wú)氧的條件下進(jìn)行,工作人員進(jìn)行采煤作業(yè)時(shí)一定要佩戴隔絕式正壓氧氣呼吸器。在主巷道和副巷道的接近地面處安裝兩道密封門進(jìn)行密封。密封門具有能夠自動(dòng)控制模式,關(guān)閉時(shí)能夠密封住大壓力氣體。由于兩個(gè)密封門的隔絕作用,兩個(gè)密封門之間的氮?dú)鈱⒚芊鈪^(qū)域周圍的高濃度瓦斯與地面空氣隔離。當(dāng)有車輛通過(guò)時(shí),我們會(huì)在密封附近安置風(fēng)機(jī),密封門會(huì)自動(dòng)打開(kāi),排放出一定壓力的氮?dú),如同一扇看不?jiàn)的門簾,它的作用是阻止被密封區(qū)域的瓦斯向固定的氮?dú)鈪^(qū)域流動(dòng)。如上的瓦斯控制措施,采煤工作面上的瓦斯會(huì)很自然地被控制在密閉的區(qū)域里,密封區(qū)里的瓦斯可以根據(jù)需要進(jìn)行抽放,保證密閉住的瓦斯和氮?dú)鈪^(qū)域的壓力平衡,減小了密閉門的工作阻力。
2.2封閉式采煤法的優(yōu)點(diǎn)
采用封閉式采煤法可以使工作面的掘進(jìn)速度更快,煤炭的浪費(fèi)率降低,合理地抽放了工作面瓦斯,采空區(qū)的瓦斯?jié)舛冗h(yuǎn)離爆炸范圍以外,使上、下巷道的瓦斯?jié)舛鹊陀?%。大大的增強(qiáng)了提升機(jī)系統(tǒng)的安全性和提升能力,同時(shí)也確保了采煤工作的進(jìn)程,工作性能安全可靠,故障判斷精準(zhǔn)度得到了很大程度提高。
3.薄煤層高瓦斯采煤面高壓注水技術(shù)
高壓注水技術(shù)方法是用風(fēng)煤鉆作動(dòng)力,使用螺旋釬桿沿傾斜方向每隔4m打一個(gè)注水孔,孔深為3m,使用液壓槍注水,封孔器放在距眼口0.6m處,由乳化液泵供給高壓水。注水工作過(guò)程需分兩組進(jìn)行,沿工作面上、下出口向中部進(jìn)行。工作面下段低瓦斯區(qū)孔距為5m,注水時(shí)以煤幫大量出水并以鄰近孔出水時(shí)方可停止注水,每孔注水時(shí)間為10min~20min。重復(fù)釋放瓦斯的時(shí)間不小于4小時(shí)即可進(jìn)行采煤作業(yè)。但是這種法方有一定的要求,只允許割三個(gè)循環(huán),總進(jìn)刀為2.4m,并留0.6m超前釋放區(qū)。要求如下:在割煤其間必須有專業(yè)人員使用便攜式瓦撿機(jī)進(jìn)行瓦斯?jié)舛鹊臋z查,總結(jié)瓦斯?jié)舛鹊淖兓厔?shì),必須安排好專業(yè)的電工檢查機(jī)電設(shè)備的使用情況,務(wù)必保證防爆率達(dá)到100%。
在用薄煤層高瓦斯采煤面高壓注水技術(shù)對(duì)煤層進(jìn)行開(kāi)采時(shí),一定要注意以下幾點(diǎn):
(1)在保證安全的情況下,提高煤炭的產(chǎn)量,在打鉆注水期間,要求煤礦領(lǐng)導(dǎo)親自帶隊(duì)檢查,跟班落實(shí)檢查工作面的安全,保證井下工作順利進(jìn)行。
(2)保證足夠釋放瓦斯的時(shí)間,因?yàn)樽⑺戤吅,沒(méi)有足夠的時(shí)間瓦斯的濃度不會(huì)立即降下來(lái)。保證封孔器放置的位置一定要合理,不能過(guò)深或過(guò)淺。所有設(shè)備必須防爆。工作人員要認(rèn)真負(fù)責(zé),禁止割頂層和底層的煤,防止產(chǎn)生火花。嚴(yán)格的控制瓦斯?jié)舛,保證開(kāi)采穩(wěn)定。為提高回采率,在注水軟化的同時(shí),還可以進(jìn)行深孔預(yù)裂爆破,增強(qiáng)煤體可放性,提高回采率。
(3)用適當(dāng)?shù)娘L(fēng)量將本煤層涌出的瓦斯及時(shí)沖淡并排除這是解決瓦斯超限、預(yù)防瓦斯積聚的基本措施。
4.高瓦斯條件下工作面的瓦斯治理
4.1通風(fēng)是關(guān)鍵
實(shí)行多風(fēng)井、大風(fēng)量、分區(qū)通風(fēng)。根據(jù)礦井自身情況,合理的設(shè)計(jì)布置回風(fēng)井和進(jìn)風(fēng)井的數(shù)量,確保礦井工作面內(nèi)的通風(fēng)滿足要求。
4.2抽放是根本
從瓦斯涌出的源頭切斷或減少瓦斯來(lái)源。建立瓦斯抽放站,采取煤層順層鉆孔抽放、抽放鉆場(chǎng)超前抽放、采空區(qū)抽放等措施,嚴(yán)格執(zhí)行“先抽后采、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的瓦斯治理方針。
4.3管理是核心
如果說(shuō)抽放系統(tǒng)是“硬件”系統(tǒng),而科學(xué)、嚴(yán)格的管理則是必不可少的軟件系統(tǒng),再好的設(shè)備、儀器都是靠人來(lái)操作和運(yùn)行的,從系統(tǒng)管理的角度來(lái)講,以人為本是管理核心,也是管理的本質(zhì)。因此,建立分工科學(xué)合理,崗位職能明確,精干高效的機(jī)構(gòu),人員配備齊全的抽放、通風(fēng)及監(jiān)測(cè)監(jiān)控運(yùn)行及管理機(jī)構(gòu),是高瓦斯礦井瓦斯綜合治理的核心工作。按照頂板管理3個(gè)體系(質(zhì)量保證體系、監(jiān)測(cè)保證體系、責(zé)任追究體系)加強(qiáng)工作面頂板和工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理,工作面一旦出現(xiàn)煤體疏松、破碎、頂板難以控制等情況時(shí),及時(shí)降低工作面采高,執(zhí)行首采工作面過(guò)軟煤期間的“慢、抬、低”技術(shù)方案,有效控制工作面頂板。
4.4監(jiān)測(cè)監(jiān)控是保證
各采掘頭面應(yīng)布有監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng),全面及時(shí)地將各采掘頭面的瓦斯信息傳遞到地面,以自動(dòng)報(bào)警、斷電等方式防止瓦斯危險(xiǎn)區(qū)域發(fā)生事故,監(jiān)測(cè)監(jiān)控是高瓦斯礦井安全管理必不可少的手段和保證。
5.結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)煤礦的自身?xiàng)l件選擇合理的采煤方法進(jìn)行煤礦生產(chǎn),是解決當(dāng)前高瓦斯條件下采煤困難的根本方法。同時(shí),在今后的工作過(guò)程中,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)于高瓦斯條件下工作面采煤方法的優(yōu)化與完善,以確保生產(chǎn)安全的同時(shí),提升采煤工作效率。高瓦斯治理應(yīng)以綜合治理為原則,即抽放、通風(fēng)、監(jiān)測(cè)監(jiān)控和管理四位一體。
【參考文獻(xiàn)】
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