【摘 要】本文主要介紹了在高瓦斯條件下,高產高效工作面的采煤方法與工藝特點,并提出工作面內高瓦斯的治理措施,有效減少采空區(qū)瓦斯大量涌出的危害。
【關鍵詞】省級刊物發(fā)表論文,高瓦斯,高產高效,采煤方法,工作面
目前我們采用高瓦斯無雙巷前進式采煤法和封閉式采煤法,在對薄煤層的瓦斯進行處理時可采用高壓注水技術。高瓦斯無雙巷前進式采煤法能夠高效的解決瓦斯易積聚的問題,降低采空區(qū)瓦斯?jié)舛龋瑴p少煤炭的損失,實現(xiàn)煤巖分運;封閉式采煤法是在煤層開采時創(chuàng)造一個臨時的封閉空間,加強通風來降低瓦斯?jié)舛。瓦斯(jié)舛鹊脑黾訒䦟γ合锏木蜻M、運輸、安全生產等產生嚴重的威脅,采場存在火災的隱患,所以要對采煤工作面和采空區(qū)編制瓦斯管理措施。
1.高瓦斯無雙巷前進式采煤法
1.1高瓦斯前進式采煤法的特點
高瓦斯前進式采煤法具有很強的采煤優(yōu)勢,它具備了前進式采煤的全部優(yōu)點,在采煤過程中對上下巷道可以預先掘出超前平巷,正確處理了采煤與掘進的關系,在上隅角處增加漏風匯來排除瓦斯,但其工作效率取決于漏風匯的風流強度和位置的確定,從而解決了高瓦斯工作面上瓦斯?jié)舛瘸瑯说膯栴}。
1.2高瓦斯前進式采煤法的優(yōu)勢
隨著煤巷開采強度逐漸增大,利用在上、下轉角處設置擋風簾等通風措施,采用前進式的采煤方法。我們需要在工作面的傾斜方向留下3m的小煤柱,每3m進行巷道與工作面的聯(lián)系,局部風流必經工作面上隅角,解決了瓦斯?jié)舛冗^高的問題。
2.封閉式采煤法
2.1封閉式采煤法的回采工藝
隨著開采深度的不斷增加,巷道中的瓦斯大量涌出,不能簡單地采用常規(guī)加大通風量的方法,這樣不僅不能對瓦斯進行控制,反而使工作面停工,嚴重影響了煤礦生產進度,容易造成煤層自燃引火。為了防止煤礦生產工作長時間停滯,防止通風系統(tǒng)提供的風量不能滿足安全生產要求的現(xiàn)狀。
2.1.1采場布置
在工作采場的上、下巷道分別設置一個風量調節(jié)閘門,要保證風量調節(jié)閘門是可移動的,通過調節(jié)采場入風量來控制回風巷回風量。經過工作面并且沿下巷鋪設風管,然后進入回風巷道,回風巷到外側挖掘一條專門排放瓦斯的巷道,用來安裝可以移動的瓦斯抽放泵。
2.1.2 封閉式采煤方法的設計理念
封閉式采煤方法提出的依據是采煤井下的空氣更容易得到控制。因為進行采煤工作時是在無氧的條件下進行,工作人員進行采煤作業(yè)時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行密封。密封門具有能夠自動控制模式,關閉時能夠密封住大壓力氣體。由于兩個密封門的隔絕作用,兩個密封門之間的氮氣將密封區(qū)域周圍的高濃度瓦斯與地面空氣隔離。當有車輛通過時,我們會在密封附近安置風機,密封門會自動打開,排放出一定壓力的氮氣,如同一扇看不見的門簾,它的作用是阻止被密封區(qū)域的瓦斯向固定的氮氣區(qū)域流動。如上的瓦斯控制措施,采煤工作面上的瓦斯會很自然地被控制在密閉的區(qū)域里,密封區(qū)里的瓦斯可以根據需要進行抽放,保證密閉住的瓦斯和氮氣區(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
采用封閉式采煤法可以使工作面的掘進速度更快,煤炭的浪費率降低,合理地抽放了工作面瓦斯,采空區(qū)的瓦斯?jié)舛冗h離爆炸范圍以外,使上、下巷道的瓦斯?jié)舛鹊陀?%。大大的增強了提升機系統(tǒng)的安全性和提升能力,同時也確保了采煤工作的進程,工作性能安全可靠,故障判斷精準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
高壓注水技術方法是用風煤鉆作動力,使用螺旋釬桿沿傾斜方向每隔4m打一個注水孔,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。注水工作過程需分兩組進行,沿工作面上、下出口向中部進行。工作面下段低瓦斯區(qū)孔距為5m,注水時以煤幫大量出水并以鄰近孔出水時方可停止注水,每孔注水時間為10min~20min。重復釋放瓦斯的時間不小于4小時即可進行采煤作業(yè)。但是這種法方有一定的要求,只允許割三個循環(huán),總進刀為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進行瓦斯?jié)舛鹊臋z查,總結瓦斯?jié)舛鹊淖兓厔荩仨毎才藕脤I(yè)的電工檢查機電設備的使用情況,務必保證防爆率達到100%。
在用薄煤層高瓦斯采煤面高壓注水技術對煤層進行開采時,一定要注意以下幾點:
(1)在保證安全的情況下,提高煤炭的產量,在打鉆注水期間,要求煤礦領導親自帶隊檢查,跟班落實檢查工作面的安全,保證井下工作順利進行。
(2)保證足夠釋放瓦斯的時間,因為注水完畢后,沒有足夠的時間瓦斯的濃度不會立即降下來。保證封孔器放置的位置一定要合理,不能過深或過淺。所有設備必須防爆。工作人員要認真負責,禁止割頂層和底層的煤,防止產生火花。嚴格的控制瓦斯?jié)舛龋WC開采穩(wěn)定。為提高回采率,在注水軟化的同時,還可以進行深孔預裂爆破,增強煤體可放性,提高回采率。
(3)用適當?shù)娘L量將本煤層涌出的瓦斯及時沖淡并排除這是解決瓦斯超限、預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通風是關鍵
實行多風井、大風量、分區(qū)通風。根據礦井自身情況,合理的設計布置回風井和進風井的數(shù)量,確保礦井工作面內的通風滿足要求。
4.2抽放是根本
從瓦斯涌出的源頭切斷或減少瓦斯來源。建立瓦斯抽放站,采取煤層順層鉆孔抽放、抽放鉆場超前抽放、采空區(qū)抽放等措施,嚴格執(zhí)行“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產”的瓦斯治理方針。
4.3管理是核心
如果說抽放系統(tǒng)是“硬件”系統(tǒng),而科學、嚴格的管理則是必不可少的軟件系統(tǒng),再好的設備、儀器都是靠人來操作和運行的,從系統(tǒng)管理的角度來講,以人為本是管理核心,也是管理的本質。因此,建立分工科學合理,崗位職能明確,精干高效的機構,人員配備齊全的抽放、通風及監(jiān)測監(jiān)控運行及管理機構,是高瓦斯礦井瓦斯綜合治理的核心工作。按照頂板管理3個體系(質量保證體系、監(jiān)測保證體系、責任追究體系)加強工作面頂板和工程質量標準化管理,工作面一旦出現(xiàn)煤體疏松、破碎、頂板難以控制等情況時,及時降低工作面采高,執(zhí)行首采工作面過軟煤期間的“慢、抬、低”技術方案,有效控制工作面頂板。
4.4監(jiān)測監(jiān)控是保證
各采掘頭面應布有監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),全面及時地將各采掘頭面的瓦斯信息傳遞到地面,以自動報警、斷電等方式防止瓦斯危險區(qū)域發(fā)生事故,監(jiān)測監(jiān)控是高瓦斯礦井安全管理必不可少的手段和保證。
5.結束語
針對煤礦的自身條件選擇合理的采煤方法進行煤礦生產,是解決當前高瓦斯條件下采煤困難的根本方法。同時,在今后的工作過程中,應加強對于高瓦斯條件下工作面采煤方法的優(yōu)化與完善,以確保生產安全的同時,提升采煤工作效率。高瓦斯治理應以綜合治理為原則,即抽放、通風、監(jiān)測監(jiān)控和管理四位一體。
【參考文獻】
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