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汪家寨煤矿41101综放工作面 “一通三防” 技术 高良玉 水城矿业集团公司,贵州 六盘水553000 摘 要介绍了汪家寨煤矿在41101综放工作面生产过程中所采取的 “一通三防” 安全技术措施,这 些措施在类似条件下的综合机械化放顶煤采煤工作面具有普遍意义。 关键词综放工作面;“一通三防”;安全技术措施 中图分类号TD72 文献标识码C 文章编号1008 - 44952007 S1 - 0039 - 02 收稿日期2007 - 02 - 17 作者简介高良玉1963 , 男,山东高密人,工程师,1989 年毕业于广东佛山地质学院,现任水城矿业集团公司生产管 理部副部长。 综合机械化一次采全高放顶煤采煤方法,是近 年来煤矿推广应用的先进采煤技术,是煤矿实现高 产高效,提高企业经济效益的重要措施。推广这项 采煤技术后,给 “一通三防” 管理增加了许多新的 课题。 汪家寨煤矿41101综放工作面是该矿主采面, 所采煤层为11号煤层,属煤与瓦斯突出煤层,煤层 有自然发火倾向,发火期3～6个月。工作面走向长 为1 450 m ,倾斜长154 m ,煤层厚度6.5～8.5 m ,工作 面与地表最大高差490 m ,最小高差140 m。工作面 绝对瓦斯涌出量最大达到45 m 3/ min。 该面 “一通三防” 工作的好坏,将直接决定着工 作面生产能力能否正常发挥,决定着矿井安全生产 的成败。于是,矿上围绕该面 “一通三防” 这一中心 工作,采取了一系列防治措施。笔者就汪家寨煤矿 41101综放工作面生产过程中所采取的 “一通三防” 安全技术措施以及收到的效果进行介绍。 1 构建系统、 分源治理,最大限度地提高瓦 斯抽采量 1.1 尾抽系统进行抽采 充分利用该面切眼靠近原压入式风井等废旧巷 道的特殊优势,对工作面实现尾抽,即工作面生产 前,通过原压入式风井等废旧巷道铺设瓦斯抽放管 路至工作面切眼上口,并在工作面切眼上口用木垛 把瓦斯管路保护起来,工作面推采30 m左右开始抽 采。实行工作面尾抽的目的,主要是改变采空区的 瓦斯流向,使采空区的瓦斯尽量通过尾抽系统抽至 地面。尾抽系统的管径为300 mm ,瓦斯泵为SK A - 85型。生产以来,尾抽系统抽采的瓦斯浓度为8 ～ 11 ,抽放量4～6 m 3Π min ,2005年211月抽采瓦斯 量1.6710 6 m 3 ,有效降低了工作面上隅角及回风流 瓦斯浓度。 1.2 采空区瓦斯抽采 在工作面上隅角埋管进行采空区抽放,埋管沿 回风巷接至三采地面泵房,并将三采瓦斯泵房SK- 85泵换为SK A - 420瓦斯抽放泵,安装Φ400 mm瓦斯 管2 560 m ,在采面回风巷上帮侧每间隔30 m接一段 用闸阀控制的 “三通” 迈步管,随着采面的不断推进, 将事先接好的 “三通” 迈步管依次埋入采面上隅角, 打开控制闸阀抽放上隅角高浓度瓦斯,有效地降低 了采面上隅角和回风流瓦斯浓度,上隅角埋管抽放 的瓦斯浓度为8 ～11 ,抽采量3～4 m 3Π min ,2005 年211月共抽出瓦斯1.310 6 m 3 。 1.3 本煤层瓦斯预抽 在运输巷施工本煤层倾斜抽放钻孔216个,回 风巷施工本煤层倾斜抽放钻孔184个。目的是为了 释放煤体原始瓦斯压力,消除突出危险性,减少生产 过程中的本煤层瓦斯涌出。运输巷2005年211月 共抽出瓦斯1.210 6 m 3 ,回风巷2005年611月抽 出瓦斯2.1610 5 m 3 。 1.4 高位钻孔瓦斯抽采 在回风巷每隔30 m施工1个规格为4 m 3 m2.4 m的钻场,每个钻场布置5个钻孔,钻孔终 孔平面位置距工作面上出口5～20 m ,垂直距离距巷 道顶板以上35 m。这种抽放措施就是通过钻孔把采 空区顶板裂隙带的高浓度瓦斯抽至地面,减少采空 区瓦斯向工作面的涌入量。2005年711月共抽出 93 2007年6月 矿业安全与环保 第34卷增刊 瓦斯3.010 5 m 3 ,钻场单孔瓦斯抽放浓度在10 ～ 20 ,瓦斯量0.3 m 3Π min左右。 1.5 高位瓦斯巷抽采 在里切眼往外施工1条平行采面回风巷的高位 瓦斯巷,该巷平面距离距回风巷28 m,在煤层顶板以 上40 m的岩层中。巷道施工结束后,接 Φ300 mm瓦 斯抽放管,并在距巷道口30 m处施工永久密闭进行 瓦斯抽采,抽采瓦斯浓度15 ～17 ,抽采量为 4 m 3Π min ,2005年911月共抽瓦斯4.010 5 m 3 。 2 构建稳定、 可靠的通风系统,实现工作面 合理配风 1 采区内所有风门都实行联锁,重要风门设专 人看守,确保系统稳定、 可靠,使工作面风量始终保 持在1 300 m 3/ min以上 ,符合作业规程要求。 2 为了确保风速不超限,尽量减少煤尘飞扬,由 1个巷修队专门负责进风系统和回风系统的巷道修 复,始终保持两巷通风断面达到工作面配风的需要。 3 对平四采区一片口前石门,3111材料道等一 些暂不使用的巷道或旧巷进行及时封闭,简化了局 部通风系统,提高了矿井有效风量,最大限度地提高 了41101采煤工作面的风量。 3 安全监测监控及设施 1 分别在工作面上出口、 回风流、 运输巷、 上隅 角安设了KG001B型瓦斯传感器,将信号传输到地 面KG- 90安全监测中心,做到井下工作面上述任何 地点瓦斯超限,都能按 煤矿安全规程 的规定进行 断电,地面24 h连续在线监测。 2 在回风巷安装了风速传感器,对工作面风量 变化实行适时监测。 3 进入该面的管理干部、 安检员、 班组长、 电钳 工、 煤机司机等都佩带便携式瓦斯报警仪,并由专职 瓦检员负责在工作面上隅角悬挂便携式瓦斯报警仪。 4 运输巷、 回风巷,每50 m安设1组压风自救 装置,压风自救装置的数量为每组20个。 5 所有入井人员都随身携带自救器。 4 防灭火管理 1 坚持每周1次自然发火预测预报工作,按期 对采空区、 工作面,以及瓦斯管内CO进行检查分析, 发现隐患及时处理。 2 坚持每班专人对上隅角喷洒CaCl2溶液,并 定期对采空区其他范围喷洒CaCl2阻化剂。 3 保证下出口断面不小于作业规程要求,并坚 持在采面下隅角打隔离挡墙及挂风障,尽量减少采 空区漏风。 4 矿井安装了束管检测系统,并对上隅角、 采 空区以及回风流进行自然发火监测。 5 防突管理 1 在对本面开采保护层的基础上,通过对工作 面回风巷、 运输巷5 m设1个点,1个点2～4个本煤 层倾斜钻孔的提前预抽,有效地降低了突出危险性。 2 坚持对工作面实行防突考察,即在工作面倾 斜方向10 m布置1个点,每个点沿走向打1个10 m 深的钻孔,考察防突指标,若防突指标不超允许值则 推采8 m。 6 现场管理措施 1 工作面每班设2名专职瓦斯检查员和1名专 职安检员负责工作面瓦斯管理和安全措施的监督。 2 在工作面中上部安装了1台以压风为动力的 局部通风机,当上隅角偶尔出现局部瓦斯超限,在停 止采面工作,切断电源,撤出人员,采取措施进行处 理时,能够立即开启风动局部通风机,保证了按照专 门措施进行处理上隅角局部瓦斯超限的相关人员, 能够在瓦斯不超限的情况下进行操作。 3 在采面上隅角坚持每推进1个循环打1次编 织袋挡墙的办法,防止采面上隅角瓦斯超限。编织 袋挡墙与回风巷上帮成钝角,施工编织袋挡墙时坚 持周边掏槽并用黄泥抹缝,防止漏风。 4 采煤工区落实专人负责上、 下出口清理和工 作面顶板管理,杜绝片帮、 漏顶和出口不畅,确保通 风断面。 5 加强抽采系统管理,每天都安排专人对抽采 系统进行全面检查和维护,出现积水、 漏气现象及时 处理,保证抽采管路畅通,抽采效果最佳。 7 经济技术效果 汪家寨煤矿平四采41101综放工作面通过采取 以上措施,取得了显著的效果 1 该面自开始上面回采以来,生产状况良好, 曾创出最高月产原煤12.3万t ,年产原煤111.31万t 的高产纪录。 2 瓦斯抽放量514.33万m 3 ,平均抽放率39 , 为该矿及同类型综放工作面瓦斯抽放技术积累了 经验。 3 工作面突出危险消除。2005年该面防突措 施效果检验指标Kmax和Smax分别为0. 435 1和3. 1 , 没有发生瓦斯动力现象。 4 瓦斯超限频率大大降低,工作面实现了安全 生产,高产高效。 责任编辑吴自立 04 2007年6月 矿业安全与环保 第34卷增刊