盘江煤电集团公司--“立体消突”措施在盘江矿区的应用
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高瓦斯\煤与瓦斯突出综采工作面综合防治技术摘要:以盘江煤电(集团)公司火铺矿21采区21126综采工作面为例,介绍了综合治理瓦斯、防治煤与瓦斯突出技术在高瓦斯突出煤层综采工作面中的成功应用。
关键词:高瓦斯;煤与瓦斯突出;综合火铺矿是江南第一大煤炭企业盘江煤电集团公司所属的一个大型矿井。
设计生产能力为240万吨/年,采用平硐、斜井开拓方式,现开采水平为+1400水平,矿井地质构造复杂,断层密度大,小褶曲较发育,属高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井。
1.工作面概况21126综采工作面是火铺矿+1400水平21采区12#煤层南翼第三亚阶段工作面,该工作面地面标高+1843.4m~+1924.3,工作面标高+1645.0m~+1590m,12#煤层顶板主要是灰色粉砂岩及灰色细粉砂岩与菱铁矿互层,底板主要为灰色泥岩和粉砂质泥岩,可采厚度3.5m。
本煤层上区段和上覆7#煤层、下伏14#煤层已经回采结束。
21126综采工作面沿上区段21124工作面运巷沿空掘巷布置,采面装备ZY3800/15/33型液压支架,MG—300/700—WD型采煤机,截深0.8m,采用全部垮落法管理顶板,“U”型、上行通风,最大配风量为1162m3/min。
2. 采面瓦斯涌出来源根据火铺矿可采煤层的瓦斯涌出规律,结合21126综采工作面瓦斯涌出资料分析,工作面瓦斯涌出主要由4部分组成,煤壁(围岩)瓦斯涌出、采面落煤时的瓦斯涌出、采空区(残煤和上区段21121采空区)瓦斯涌出以及邻近层(下覆14#煤层)采空区的瓦斯涌出。
3 .瓦斯治理措施3.1 施工穿层孔预抽瓦斯由于7#、12#二煤层的层间距较近,回采煤层的顶、底板围岩将发生冒落、移动、龟裂和泄压,透气系数增加。
回采时邻近煤层或夹层中的瓦斯,就会向回采煤层的采空区转移。
为了加大对12#煤层的瓦斯治理,在回采7#煤层时,沿7#煤瓦斯抽放巷每隔100m做一个瓦斯抽放钻场, 钻场深度为5m, 每个钻场布置12个抽放钻孔,抽放钻孔呈扇形布置,钻孔深度穿透12#煤层底板1m,孔径为75mm。
煤与瓦斯突出防治技术煤与瓦斯突出的概念煤与瓦斯突出是指在煤矿开采过程中,由于煤体本身结构及压力影响,导致瓦斯及煤体突然释放所引起的矿井灾害。
发生煤与瓦斯突出对人员生命和财产造成巨大的威胁,因此煤与瓦斯突出的防治成为矿井安全管理的重要任务之一。
煤与瓦斯突出防治的方法为了有效防治煤与瓦斯突出,煤矿企业需要采取一系列防治措施。
防止煤体松动煤体松动是煤与瓦斯突出的重要原因之一,因此对煤体进行加强支护可以有效防止煤体松动。
常用的支护措施包括木条支护、钢材支护、预应力锚杆支护等。
除了支护措施,还需要对矿区进行有效排水,防范地下水渗透对煤体的影响,从而减少煤体松动的可能性。
减少瓦斯聚集瓦斯是煤矿生产过程中不可避免的产物,但如果瓦斯聚集到一定程度就会产生爆炸危险。
因此,降低瓦斯浓度是瓦斯防治的重要措施之一。
一般情况下,采用通风、瓦斯抽放等技术降低瓦斯浓度,不仅可以保证矿工的人身安全,也有利于提高煤矿生产效率。
强化瓦斯检测瓦斯检测是瓦斯防治中不可或缺的环节,只有在检测到瓦斯浓度升高时,才能采取有效的防控措施。
因此,煤矿企业需要配备高质量的瓦斯检测仪器,每隔一段时间对矿井进行检测,确保瓦斯浓度在合理范围内。
煤与瓦斯突出防治技术的发展历程煤与瓦斯突出防治技术的发展历程可以分为三个阶段。
初期阶段煤矿的开采过程中始终伴随着煤与瓦斯突出的风险,但由于当时技术水平的限制,矿井安全控制手段相对比较简单,主要是通过对煤体进行支护,以及简单的通风措施来减少瓦斯的聚集。
发展阶段20世纪60年代,煤与瓦斯突出防治技术开始逐步发展,一系列有力的技术手段相继出现。
例如,煤体控制理论为煤与瓦斯突出的防治提供了更加科学的理论基础,同时介绍了多种支护方式,如钢柱支护、锚杆支护等,有效地控制了煤体强度的变化,减少了煤与瓦斯突出的风险。
此外,瓦斯抽放技术的提高也为煤矿安全管理带来了福音,瓦斯抽放技术的应用使得矿井内的瓦斯浓度变得更加均匀,降低了瓦斯爆炸的风险。
第1期 山西焦煤科技No. 12018 年 1 月Shanxi Coking Coal Science & TechnologyJan. 2018•专题综述•“孤岛”综放面“立体”综合防灭火技术的应用赵喜红(大同煤矿集团忻州窑煤矿,山西大同037003)摘要忻州窑矿为高瓦斯矿井,其309盘区丨丨#煤层8939工作面属于“孤岛”综放工作面,存在漏风通道,增加了采空区遗煤的自然发火隐患。
为预防8939 “孤岛”工作面开采时自然发火的风险,建立以随采随向后古塘采空区遗煤喷注氣化镁阻化剂、断层带注永固S 封堵漏风通道、采空区注氮气、煤层注水为主,邻近采空区灌注黄泥浆为辅的“立体”综合防灭火治理技术。
该技术在8939“孤岛”综放面回采应用,效果明显,提高了推进速度,实现了安全开采。
关键词高瓦斯矿井;孤岛工作面;自然发火;“立体”综合防灭火治理技术中图分类号:TD 75+2 文献标识码:B 文章编号:1672 -0652(2018)01 -0053 -04大同煤矿集团忻州窑矿属T 高瓦斯矿井,具有百年 开采历史,目前处于矿井开采后期,11#层309盘区8939 面是该盘区煤层的最后一个厚煤层冋采T 作面,属于 “孤岛”开采,回采工艺为低位放顶煤开采。
本工作面地 质构造复杂,断层破碎带贯穿整个工作面,受矿压因素 影响,应力M 现强烈、集中,巷道变形较大和片帮冒落多 发,支架压架,工作面推进速度慢,采空区遗留的较多松 散浮煤长期处于通风供氧状态,增加本面煤层自然发火 的危险。
另外孤岛”工作面矿压较大,煤柱易于压碎,顺槽顶煤易于离层、压裂冒落,与同煤层临近采空区连 成一片,漏风规律复杂多变,造成临近采空区长时间堆 积的遗煤有自然发火隐患。
该矿1 ^层309盘区2004年 发生过煤炭自燃事故,造成较大的经济损失。
1 工作面概况8939工作面地面标高1 303. 5 ~ 1 331. 0 m ,井下 标高956 ~998 m . 8939工作面东部为采空区,北部为 云冈矿井田及矿界保护煤柱,南接901轨道、皮带及 回风大巷,西部为8937面采空区。
盘县煤炭开发总公司--煤矿防治煤与瓦斯突出事故专项应急预案盘县煤炭开发总公司××煤矿防治煤与瓦斯突出事故专项应急预案(2016年)矿长:总工程师:生产矿长:安全矿长:机电矿长:编制人:编制时间:201 年月日盘县煤炭开发总公司××煤矿防治煤与瓦斯突出事故专项应急预案一、煤与瓦斯突出事故应急预案概述⒈预案编制依据原则依据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国矿山安全法》等法律法规,为保障矿山企业及群众生命财产安全,防止突发性矿山重大、特别重大生产安全事故的发生,并在事故发生后能迅速有效的积极展开组织救援工作,针对煤与瓦斯突出事故发生的特点及危害程度,参考《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》等国家、行业标准,结合本矿的实际,制定本矿的煤与瓦斯突出事故的专项应急救援预案。
⒉本预案适用范围本预案系专项用于××煤矿煤与瓦斯突出事故的预案。
适用于××煤矿生产过程中可能发生的造成人员伤亡或影响安全生产的煤与瓦斯突出事故。
二、事故类型和危害程度分析根据《防治煤与瓦斯突出规定》(2009年版)及相关法律法规、规章、规程、规定将煤与瓦斯突出按其瓦斯动力现象的成因,分为突出、压出和倾出三种类型。
各种类型突出其基本特征分别为:1.突出的基本特征1)突出的煤向外抛出距离较远,具有分选现象;2)抛出的煤堆积角小于煤的自然安息角;3)抛出的煤破碎程度较高,含有大量的煤块和手捻无粒感的煤粉;4)有明显的动力效应,破坏支架、推倒矿车、破坏和抛出安装在巷道内的设施;5)有大量的瓦斯(二氧化碳)涌出,瓦斯(二氧化碳)涌出量远远超过突出煤的瓦斯(二氧化碳)含量,有时会使风流逆转;6)突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形以及其它分岔形状等。
2.压出的基本特征1)压出有两种形式,即煤的整体位移和煤有一定距离的抛出,但位移和抛出的距离都较小;2)压出后,在煤层与顶板的裂隙中,常留有细煤粉,整体位移的煤体上有大量的裂隙;3)压出的煤呈块状,无分选现象;4)巷道瓦斯(二氧化碳)涌出量增大;5)压出可能无孔洞或呈口大腔小的楔形孔洞;6)压出时常伴有巷道底鼓。
新形势下煤矿“一通三防”技术的应用与创新发布时间:2022-09-26T08:59:20.271Z 来源:《工程管理前沿》2022年第5月第10期作者:姜军[导读] 我国煤炭资源储量大、分布广,但由于不可再生,应注重可持续发展,控制开采量,考虑矿井生命周期。
目前,许多矿井巷道年久失修,姜军中煤大同能源有限责任公司山西大同 037001摘要:我国煤炭资源储量大、分布广,但由于不可再生,应注重可持续发展,控制开采量,考虑矿井生命周期。
目前,许多矿井巷道年久失修,矿井通风条件差,风机容量无法满足当前生产能力,工作效率低,存在一定安全隐患,成为制约煤矿生产的主要因素。
为了提升安全生产、提高井下工作环境,控制井下小气候,促进煤矿经济效益,应注重风流调控设施、通风动力及通风网络,优化各改造井下通风系统,提高煤矿生产能力。
关键词:煤矿;一通三防;应用现状;安全管理引言在矿井开采作业过程中,煤与瓦斯突出防治一直是高突矿井的关键工作。
只有做好该项工作,尤其是在危险性较大的高突煤矿,才能有效规避安全隐患、减少事故灾难,也可在一定程度上保证采矿作业的顺利进行。
为此,煤矿企业不仅要保证井下巷道有效通风断面满足设计要求,保障风量充足,还要积极应用先进的防突技术,解决煤与瓦斯突出问题。
本文以煤矿综掘工作面防突技术为对象进行分析,提出特定情况下适用的防突技术及通用的防突措施,以期广大煤矿职工提高防突安全意识,结合具体的煤矿生产条件做好煤与瓦斯突出防治工作,提高矿井的本质安全水平。
1煤矿通风安全工作概述煤炭行业作为我国重要的能源型行业,在许多其他行业上应用都比较广泛。
随着经济的增长和国家各方面对于煤炭的需求日益加大,煤矿企业对于煤矿的开采规模也在逐渐扩大。
在煤矿企业对煤矿进行开采过程中,井下施工人员的安全问题一直受到社会各界的广泛关注。
如何做好煤矿内部的安全保障工作,使煤炭开采作业安全、有序地进行,是煤炭企业需要重点关注的问题。
目录一、编制依据 (1)二、工作面概况 (1)(一)工作面基本情况 (1)(二)周围开采情况 (2)(三)地质及瓦斯情况 (2)三、通风系统及控制通风风流的措施 (3)(一)、需要风量计算及风机选型 (3)(二)、通风方式及通风路线 (5)(三)、加强通风设施的构建和控制风流的安全技术措施 (5)1、通风设施的构建 (5)2、加强控制通风风流的安全技术措施 (6)四、瓦斯抽放系统概况 (8)五、防突作业程序 (8)(一)煤层层位控制 (8)(二)区域防突措施 (8)1、区域预测 (8)2、区域性防治突出措施 (9)(三)区域防突措施效果检验 (11)1、实施效果检验的条件 (11)2、效果检验方法 (11)3、钻孔施工要求 (12)4、效果检验指标 (12)(四)区域验证 (13)1、区域验证条件 (13)3、验证钻孔施工要求 (13)4、验证指标 (14)(五)局部防突措施 (14)1、局部防突措施 (14)2、局部防突措施效果检验 (15)(六)安全防护措施 (15)1、建立压风自救系统 (16)2、携带自救器 (16)3、放炮安全防护措施 (17)4、构筑正反防突向风门 (19)5、建立临时避难硐室 (19)6、监测监控 (20)7、巷道加强支护方式 (20)(七)其他安全技术措施 (20)1、局部通风及瓦斯管理 (20)2、机电设备管理措施 (22)3、安全监测监控系统的安装与管理措施 (23)(八)煤与瓦斯突出避灾 (27)1、煤与瓦斯突出预兆 (27)2、避灾 (28)六、防突日常管理规定 (29)1、管理措施 (29)2、组织措施 (29)3、本防突设计及安全技术措施未尽事宜严格按照《防治煤与瓦斯突出规定》《煤矿安全规程》《11203回风巷掘进作业规程》执行。
(33)七、附图 (33)附图1:11203回风巷平面布置图 (33)附图2:11203回风巷通风系统示意图 (33)附图3:11203回风巷瓦斯抽放系统图 (33)附图4:11203工作面保护范围图 (33)附图5:11203回风巷取芯孔设计图 (33)附图6:11203回风巷检验孔设计图 (34)附图7:11203回风巷措施孔设计图 (34)附图8:11203回风巷爆破站岗警戒图 (36)附图9:11203回风巷避灾路线示意图 (36)附图10:11203回风巷监测监控系统示意图 (36)11203回风巷掘进防突专项设计及安全技术措施一、编制依据1、国家安全生产监督管理总局令第19号《防治煤与瓦斯突出规定》;2、《煤矿安全规定》(2011年版);3、《煤矿井工开采通风技术条件》(AQ1028—2006);4、《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026—2006);5、《煤矿瓦斯抽放规范》(AQ1027—2006);6、《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》(AQ/T1047—2007);7、《煤层瓦斯含量井下直接测定方法》(AQ1066—2008);8、《预抽回采工作面煤层瓦斯防治煤与瓦斯突出措施效果检验方法》(MT/T 1037-2007);9、《矿井瓦斯涌出量预测方法》(AQ1018—2006);10、《煤矿井下粉尘综合防治防治技术规范》(AQ1020—2006);11、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029—2006);12、盘县关于矿井瓦斯管理的相关规定13、矿井相关资料。
近距离煤层开采下解放层在火铺矿的应用摘要:以盘江煤电(集团)公司火铺矿2132工作面为例,介绍了在近距离煤层开采过程中,为选择合理的解放层,减少各区段首采工作面回采过程中的瓦斯涌出量,减少瓦斯超限事故,确保安全生产的技术工作经验。
关键词:近距离煤层,开采,应用1、慨况盘江煤电(集团)公司火铺矿2132工作面是火铺+1400水平21采区3#煤层北翼第一个工作面,该工作面地面标高+1870m,工作面标高+1645.0m~+1590m,本煤层倾斜向上的1135工作面、1136工作面及倾斜向下的2134工作面已经回采结束,本阶段上覆1#煤层及下5#煤层的工作面已经回采结束。
煤层赋存及顶底板情况如下:3#煤层厚2.2m,与其上覆1#煤层的层间距约13.0m,3#煤层顶板主要是灰色粉砂岩及浅灰色粉砂岩,3#煤层与下伏5#煤层的层间距约为8.0m,5#煤层厚1.5~1.7m,其顶板主灰色粉砂岩和泥质粉砂岩。
火铺矿21采区2152工作面于2001年3月份开采至2001年8月份回采结束,而2132工作面在2007年以前尚未回采。
经2134风巷外段掘进期间的观察分析,5#煤层开采,顶板垮落充填采空区后,垮落带未延伸至3#煤层,对3#煤层的赋存情况无影响,因此决定开采2132工作面。
2、技术基础条件:盘江煤电(集团)公司火铺矿自建矿投产以来,煤层开采均采用下行采煤法按由上往下的顺序进行逐层开采可采煤层,在每一个区段,首先开采1#、3#煤层时,由于煤层瓦斯赋存含量大、瓦斯压力大、瓦斯涌出量大,造成瓦斯超限事故时常发生,严重威胁矿井安全生产。
随着矿井开采水平的延伸,同一煤层瓦斯赋存含量、瓦斯压力、瓦斯涌出量均在增大,当+1400水平建成采区投产以来,瓦斯对安全生产的影响及威胁越来越大。
1#煤层绝对瓦斯涌出量约为25m3/min,随着开采深度不断延伸,瓦斯涌出量不断增长;3#煤层绝对瓦斯涌出量20m3/min,并按5m3/min/100m的梯度不断增长。
“立体消突”措施在盘江矿区的应用盘江煤电集团公司盘江煤电集团公司(以下称盘江公司)由原国有重点煤矿盘江矿务局改制而成,始建于1966年,是贵州省重要的煤炭企业。
全公司现有6对生产矿井(火铺矿、金佳矿、老屋基矿、山脚树矿、月亮田矿、土城矿),矿区设计能力为8.55Mt/a,核定生产能力为11.50Mt/a(其中核定通风能力为14.98Mt/a)。
矿区资源丰富,地质储量9500Mt,煤种齐全,煤质好,发热量高。
2006年生产原煤9.43Mt,2007年生产原煤10Mt。
一、盘江矿区煤与瓦斯突出情况简介盘江矿区含煤地层为二叠系上统龙潭组,总厚度220~377m,含煤20~60层,其中可采煤层10~25层,可采煤层平均总厚16.24~33.2m。
在可采煤层中,有4层煤(7号、12号、17号和19号煤)曾发生过突出。
自1966年以来,盘江矿区共计发生20余次煤与瓦斯突出,突出最大煤量为700t,突出最大瓦斯量为5.8×104 m3,共造成25人死亡。
盘江公司现有的6对生产矿井中,除山脚树矿为高瓦斯矿井外,其余5对矿井均是煤与瓦斯突出矿井,瓦斯含量及涌出量较大,煤层瓦斯含量为3.694~20.329 m3/t。
2007年矿区绝对瓦斯涌出量为632.65 m3/min,相对瓦斯涌出量为34.31 m3/t。
二、“以抽为本,立体消突”的防突构想众所周知,防突措施可分为区域性防突措施和局部性防突措施。
区域性防突措施主要有开采保护层、区域性预抽等;局部性防突措施有开采卸压槽、开掘岩石卸压巷道、水力冲孔、水力冲刷、水力割缝、大小直径超前卸压钻孔、深(浅)孔松动爆破、煤层注水、煤层瓦斯预抽、金属骨架、管棚超前注浆、巷道轮廓外固化技术、微差爆破等。
就盘江矿区的实际情况而言,采取开采保护层的措施防突效果较好,其有效保护范围内煤层开采的防突问题一般可以得到有效的解决。
防突工作的难点主要在于无保护层及承压区(煤柱区)内开采时的防突,过去的工作中,在该区域进行采掘时,我们主要采取了深(浅)排放钻孔排放、预抽瓦斯等措施,但在部分矿井未能有效地遏制煤与瓦斯突出事故的发生。
通过分析,我们认为主要存在的问题如下。
(一)防突措施的力度不够,效果不好在无保护层可采及承压区域的煤层内开掘巷道时,采取深(浅)排放钻孔排放、巷道迎头及两帮钻场预抽等措施(这些措施可近视认为属平面防突措施)。
但在特殊区域(煤层厚度、倾角变化大、有地质构造及瓦斯压力、地应力大等区域)掘进时,此措施防突力度不够,效果不好,不能有效地防止煤与瓦斯突出事故的发生。
盘江矿区的多起突出事故就是在这种情况下发生的,如老屋基矿“11.20”煤与瓦斯突出事故及月亮田矿“7.16”煤与瓦斯突出事故前,都采取了深(浅)排放钻孔排放及迎头抽放措施,检验没有突出危险性,但结果发生了突出。
(二)突出危险性预测预报及防突措施效果检验的结果未能真正的反映煤层的突出危险性由于受多方面因素的影响,如突出危险性检测方法的选择是否恰当、参数的确定是否可靠及人员操作是否存在不足等,我们检测出来的结果不一定能真正地反映煤层的突出危险性,因此仅靠单一的检测结果进行判断,有时与实际存在一定的差距。
金佳矿“9.21”煤与瓦斯突出事故发生前,检验结果为无突出危险[瓦斯解析指标K1值为0.0565mL/(g〃min1/2),钻屑量为2.6kg/m,允许进尺6m],但在爆破后发生了突出。
因此,不能仅凭一项检测结果判断煤层的突出危险性,应采取措施从根本上消除突出危险,才能达到有效防突的目的。
为此,盘江矿区提出了符合实际的“以抽为本,立体消突”的防突构想(以下称“立体防突构想”),即以抽放为主要手段,在立体上采取综合防突措施,克服平面防突措施的不足,从根本上消除突出危险。
采煤工作面立体综合防突措施主要有开采上(下)保护层配合专用抽放巷穿层及本煤层钻孔抽放措施(图1)。
掘进工作面立体综合防突措施主要有顶(底)板专用抽放巷穿层抽放配合本煤层钻孔抽放(图2)及顶(底)板专用抽放巷穿层抽放配合深(浅)孔松动爆破等措施。
图1 采面立体防突措施图2 掘进工作面立位防突措施同时,为了实现从根本上消突的目标,盘江公司加强了管理,制定了一系列技术及管理方面的配套措施。
如明确规定掘进过程中若炮后回风瓦斯浓度超过2%或打钻时出现喷孔、顶钻、夹钻等现象时,视为有突出危险,要采取补充消突措施;预测预报或防突措施效果检验为无突出危险后,还须施工验证孔进行验证,验证时如出现喷孔、顶钻、夹钻等现象,视为没有消突,还需采取防突措施后再次进行验证,直到确认没有突出危险并报集团公司批准后方可进行采掘作业等。
三、立体防突构想在盘江矿区的实践(一)在土城矿14129综采面的实践1.14129综采工作面基本情况土城矿为煤与瓦斯突出矿井,建矿以来12号煤层共发生6次煤与瓦斯突出,其中最大的一次突出煤量309t,瓦斯量24200 m3。
14129综采工作面位于土城矿14采区井筒西翼,距地表平均垂深为350m,走向长为1068m,倾斜宽136m;煤层厚度为2.2~5.1m,平均3.8m;煤层倾角为15°~23°,平均20°;煤炭储量为0.745Mt。
该面顶底板情况为:伪顶为0.3m厚的粉砂质泥岩;直接顶为1.5~10m厚的灰色泥质粉砂岩,贝壳状断口;基本顶为34m厚的灰色厚层细砂岩,致密坚硬;直接底为1.3m厚的灰色粉砂质泥岩;基本底为3.0m厚的灰色粉砂岩,中粒砂岩。
12号煤层的上覆煤层为9号煤层,层间距36m,不可采;下伏煤层为13号煤层,层间距为5~10m,不可采;其它煤层也不能作为保护层进行开采。
因此,14129综采面的防突任务较为艰巨。
2.14129综采面防突措施及效果14129综采面上区段14127采面开采已结束,采用沿空掘巷的方法可以解决14129回风巷掘进期间的防突问题。
该面防突工作的难点在于14129运输巷掘进及采面回采期间的防突。
对此,在14129综采面下伏15号煤层施工14159抽放巷,在14159抽放巷内布臵钻场,对14129运输巷沿倾斜方向往上100余米的范围进行穿层预抽;然后,在14129运输、回风巷及开切眼掘进过程中,施工本煤层预抽钻孔与穿层钻孔配合,构成立体抽放格局对14129综采面进行抽放。
通过3个余月的穿层预抽,14129运输巷及开切眼掘进期间除过地质构造带时瓦斯解析指标K1值为0.3~0.4mL/(g〃min1/2)外,其余K1值均在0.3mL/(g〃min1/2)以下,钻屑量在2.0kg/m以下,且未出现过动力现象,保证了综采面的顺利构成。
14129综采面通过立体抽放,从根本上消除了突出危险性,回采期间瓦斯解析指标K1值均在0.2mL/(g〃min1/2)以下,也从未出现过任何喷孔、顶钻等动力现象,解决了该面的防突问题,实现了月产量达148.811kt最高纪录。
(二)在老屋基矿131217综采面的实践1.131217综采工作面基本情况老屋基矿为煤与瓦斯突出矿井,12号、17号、19号煤层为突出煤层。
131217综采面位于老屋基矿北三采区延深一亚区段南翼,工作面走向长594m,倾向宽144m,煤层平均厚度为5.5m,倾角为10°,储量为0.691Mt。
煤层瓦斯含量为21.57 m3/t。
煤层为半亮型,玻璃光泽,条带状,较松软。
该面顶底板情况:伪顶为0~0.5m的黑色页岩;直接顶为0~8m的粉砂岩,基本顶为细砂岩夹菱铁质条带,节理、裂缝不发育,较稳定;直接底为0.6m厚的泥岩;基本底为细砂岩夹菱铁质条带,较稳定。
131217综采面上覆10号煤层与12号预煤层合并,无保护层可开采;下伏煤层为14号煤层,层间距为105m,不可采。
131217采面的瓦斯涌出量为55 m3/min。
2.131217综采工作面防突措施及效果131217综采面上区段131215采面开采已结束,采用沿空掘巷的方法可以解决131217回风巷掘进期间的防突问题,因此该面防突工作的难点在于131217运输巷掘进及采面回采期间的防突。
为解决131217运输巷掘进的防突问题,在距131217运输巷水平距离15~20m、与12号层顶板的法线距离为10~15m的位臵施工岩石专用抽放巷(该巷可作为131217运输巷掘进前的高位预抽巷,同时还可以作为下区段采面回采时的高位抽放巷,实现一巷两用),在抽放巷内每隔3m布臵一个钻位,每个钻位布臵5个穿层预抽钻孔,钻孔控制131217运输巷轮廓线外5m范围,钻孔终孔间距为3.0m(走向)×3.0m(倾向)。
同时,在131217运输巷开口位臵沿巷道设计方位施工本煤层长钻孔实现立体网格抽放,预抽3个月后开始掘进,掘进过程中预测无突出危险及无任何动力现象,并且创造了平均月进尺256m、最高月进尺达276.5m的掘进记录(该巷采用U形棚支护,断面14.8 m2)。
131217采面回采期间的防突问题,我们采取在回风巷、运输巷及开切眼掘进过程中,施工本煤层密积钻孔进行预抽的方法,得予很好解决,回采过程中预测未出现突出危险及任何动力现象。
(三)在火铺矿21122下巷掘进的实践火铺矿为煤与瓦斯突出矿井,12号、17号、19号煤层为突出煤层。
21122采煤工作面面位于火铺矿21采区一区段12号煤层北翼,标高为+1580~+1642m,工作面走向长650m,倾向宽153m,平均煤厚4.69m,煤层倾角26°,煤层结构复杂,半暗型,厚度稳定,属肥煤。
21122运输巷开口往里136m至开切眼往外100m 段处于承压区,为未解放段。
21122运输巷从2004年11月14日开工开始掘进,首先采用一台2×30kW 局部通风机供风,瓦斯涌出量为0.8~2.0 m3/min;后由于瓦斯涌出量增大到4~7 m3/min,同时出现喷孔、顶钻及瓦斯解析K1值超限等现象,又采取在21122运输巷迎头打长钻孔(孔深80m)进行抽放及增加1台2×45kW的局部通风机供风等措施,仍不能解决该头的瓦斯及防突问题,掘进工作面瓦斯浓度时常超限且有突出危险。
从2004年11月至2005年3月,5个月共进尺寸314m(其中有136m处于缷压区)。
为解决21122运输巷掘进的防突及瓦斯问题,停止21122运输巷的掘进,从迎头退回5m施工顶板岩石专用瓦斯抽放巷,在抽放巷内设臵钻场施工穿层钻孔与21122运输巷迎头施工的本煤层长钻孔形成立体抽放网络对21122运输巷未掘区域进行抽放,通过2个月余的预抽后,于6月5日恢复21122运输巷的掘进,7月28日掘到设计位臵。
21122运输巷在未实施立体防突措施以前,瓦斯浓度时常超限,打钻时经常出现喷孔、顶钻等动力现象并有突出危险,月进尺仅有60余米,其中2004年12月只进16.1m。