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管理纵横MODERN ENTERPRISECULTURE2020.1117MEC 高瓦斯矿井回采瓦斯治理的措施方法陈杰 徐州矿务集团有限公司张集煤矿中图分类号：TD21 文献标识：A 文章编号：1674-1145（2020）11-017-02煤矿企业在高瓦斯矿井回采瓦斯治理过程中，要压实煤矿实际控制人的治理主体责任，强化地方政府监管责任，要充分发挥市场在高瓦斯矿井回采瓦斯治理中的决定性作用，更好地发挥政府的指导作用，鼓励引导多方参与煤矿瓦斯治理与利用。
煤矿企业要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻“四个革命、一个合作”能源安全新战略，牢固树立“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念，加强部门协调，完善支持政策，加快科技创新，以高瓦斯矿井回采治理项目为突破口，推动煤矿瓦斯综合治理与利用，防范煤矿瓦斯次生性灾害发生，推动煤炭行业高质量发展。
一、做好高瓦斯煤矿回采瓦斯综合治理和利用1.煤矿企业针对高瓦斯煤矿回采瓦斯可能发生的次生性灾害，要在重点地区推动实施若干个高瓦斯煤矿回采瓦斯治理与利用试点工程，逐步建立高瓦斯煤矿回采瓦斯灾害评价、资源预测、抽采利用技术体系和政策保障机制。
煤矿企业要对回采瓦斯进行灾害评估，摸清瓦斯密度和相关资源，特别是重点回采地区，煤炭行业管理部门要会同有关部门组织开展辖区内高瓦斯煤矿回采瓦斯治理和高瓦斯煤矿资源摸底工作，开展剩余煤炭和煤层气（煤矿瓦斯）资源情况、甲烷逸散情况、地质赋存条件调查，理清煤矿开采布局、灾害风险情况，以煤矿企业（或矿区）为单位，形成高瓦斯煤矿和回采瓦斯灾害和资源开发潜力评估报告，要做好高瓦斯煤矿回采瓦斯综合治理和利用的各项准备工作。
2.煤炭企业应提前组织编制辖区内高瓦斯煤矿回采瓦斯综合治理和利用方案。
对回采瓦斯灾害风险大、具有资源开发价值的高瓦斯煤矿，可以利用原有抽采系统或布置地面钻井等方式进行抽采；对现有技术难以抽采利用的高瓦斯煤矿，应加强管理，防范煤矿瓦斯溢出引发次生灾害。
张煤通风〔2013〕2号关于强化2013年瓦斯综合治理工作的决定各科、部、室、所、处、区、队、厂、中心，二水平项目部，集团公司在矿施工单位：为实现2013年瓦斯综合治理目标，促进矿井安全生产，根据集团公司《关于2013年瓦斯综合治理工作的意见》（集安〔2013〕2号）精神，经研究，对2013年矿井瓦斯综合治理工作作出如下决定：一、总体思路全面落实“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”瓦斯综合治理十六字工作体系，坚持区域性瓦斯治理原则，狠抓关键保护层开采；强化“一通三防”齐抓共管,以高目标引领规范化、精细化管理，扎实推进“一通三防”三基工作；积极组织自主创新,切实提高瓦斯抽采效果和效率，提升瓦斯治理综合能力，实现全年工作目标。
二、工作目标（一）杜绝瓦斯、煤尘爆炸事故，杜绝煤与瓦斯突出事故，杜绝煤层自燃事故，杜绝“一通三防”责任死亡事故，杜绝“一通三防”重大非死亡事故。
（二）杜绝瓦斯超限事故，控制瓦斯预警，实现监控系统零误报。
（三）开采保护层工作面2个，回采面积31.6万m2（中央区关键保护层1421（1）工作面16.4万m2，北区14138工作面15.2万m2）；施工抽采钻孔42万m（中央区18万m，北区24万m）；完成瓦斯抽采量5500万m3（中央区2500万m3，北区3000万m3），矿井瓦斯抽采率66%；施工瓦斯治理工程巷道7700m（中央区4400m，北区3300m）。
（四）通风专业质量标准化达行业一级，居集团公司前列。
（五）建成国家级瓦斯治理示范矿井。
（六）通风专业“三基”工作居集团公司前列。
三、保障制度（一）“一通三防”暨防突例会制度每月由矿长主持召开一次“一通三防”暨防突专题会议，平衡解决“一通三防”及防突重大问题。
（二）防火月度分析及隐患排查制度和采掘工作面防火工作技术评估制度坚持“严管理、重预防、强技术、逢抽必监、逢漏必注、设施齐全、统筹防火与瓦斯治理”的原则，每月由矿长主持召开一次防火工作例会，平衡解决防火工作重大问题；总工程师每月至少组织一次防火专项检查，每月由总工程师组织相关单位对次月作业的采掘头面防火工作进行技术评估，分析可能存在的发火隐患，制定针对性措施并将实施工程列入作业计划。
张集煤矿 13-1煤层“一孔两消”区域防突技术摘要：突出煤层掘进与回采需要预抽瓦斯，传统的方法是在掘进和回采前分别钻孔预抽，浪费人力和财力，为了时间降本增效，淮河能源控股集团煤业公司张集煤矿开展了“一孔两消”防突技术的研究与应用，实践证明，该项技术切实可行，效果显著，值得推广使用。
关键词：突出煤层；一孔两消；防突技术前言为实现一次钻孔施工，突出煤层煤巷掘进及工作面回采预抽区域瓦斯治理一次到位，达到降本增效的目的。
张集煤矿与平安工程院合作，在1124（3）工作面、1415（3）工作面开展了“一孔两消”区域防突技术研究，共计施工钻孔18920.7m，减少1000余米底抽巷的施工，解放煤量约34万吨，取得了显著成效。
1工作面概况1124（3）工作面为东一13-1（2）采区最后一个块段，工作面倾向长116m，走向长1080m，1124（3）轨顺与1123（3）运顺净煤柱8m，为单沿空回采工作面，北邻的1121（3）～1123（3）工作面均已回采完毕。
该面切眼向外190m巷道标高-610~-630m，位于突出危险区实体段，最大瓦斯含量4.8314m3/t，瓦斯压力0.92 MPa，坚固性系数0.87～1.82，处于1123（1）工作面有效保护范围外，其余部分为1123（1）工作面被保护层工作面。
2“一孔两消”区域防突技术原理流程图图1 “一孔两消”区域防突措施流程图3钻孔施工3.1钻孔设计1124（3）工作面“一孔两消”区域走向长度为1124（3）运顺里段186m；1124（3）切眼125m。
钻孔设计倾角-2°～-5°，设计方位角32°～90°。
设计钻孔数91个，孔深25~141m，钻孔量11854.7m，掩护到巷道轮廓线外15m。
3.2施工工艺钻孔施工选用ZDY4000LP（S）型煤矿用履带式液压钻机施工，配合采用“两堵一注”封孔工艺，即孔口为2吋双抗 PVC 管2m，向里为1.5吋双抗 PVC 管24m；在距孔口24-25m处扎囊袋做底，下入注浆管22m，返浆管4m，孔口用聚氨酯封堵不少于2m，全程下入1吋双抗 PVC 花管，封孔管采用插接式连接。
张集煤矿1114（1）工作面智能化开采技术作者：叶伊应来源：《中国科技博览》2018年第23期[摘要]张集煤矿1114（1）工作面成功运用智能化开采技术，提高了综采自动化水平，改善了煤矿开采安全条件，降低了煤矿职工的劳动强度，大大提高了安全生产效率。
[关键词]智能化改善安全劳动强度生产效率中图分类号：TD421 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0376-01引言伴随着中国经济的不断快速发展，对能源的需求量日益增加，随之而来的是我国煤矿开采日益向深部发展延伸，而接踵而至的是矿井地应力和瓦斯压力逐步增大、瓦斯含量增高，综采工作面顶板与瓦斯管理的难度日益增大，严重制约了煤矿安全高效生产。
为了改变被动局面，张集煤矿1114（1）工作面成功运用智能化开采技术，提高了综采自动化水平，改善了煤矿开采安全条件，降低了煤矿职工的劳动强度，大大提高了安全生产效率。
一、智能化生产系统及功能通过SAM综采自动化控制系统、SAC电液控制系统和SAP集中供液系统，实现了“一键”顺序启动或停止工作面综采设备，包括乳化泵站、喷雾泵站、顺槽胶带输送机、破碎机、转载机、刮板输送机、采煤机记忆割煤程序、液压支架跟机作业程序等。
同时，实现了井下监控中心对设备的远程控制，当设备运行异常，也可以在集控中心通过人工干预手段对设备进行远程干预。
1.SAM综采自动化控制系统SAM自动化控制系统将多种跨学科技术（如工业控制、以太网、无线、视频、音频、通信、液压等）应用于综采工作面。
该系统在工作面搭建以太环网、建立工作面视频系统，接入语音通讯系统与三机集控系统，采用拟人手法，将视频、音频、控制延伸到工作面，并通过以太网将信息反馈到集控中心，实现了“一键”顺序启动或停止工作面综采设备，包括乳化泵站、喷雾泵站、顺槽胶带输送机、破碎机、转载机、刮板输送机、采煤机记忆割煤程序、液压支架跟机作业程序等，同时，实现了井下监控中心对设备的远程控制，当设备运行异常，也可以在集控中心通过人工干预手段对设备进行远程干预2.SAC电液控制系统每台支架上安装支架控制器、压力传感器、行程传感器和连接器等，组成单台支架单元的控制系统，控制器对支架下达操作命令，通过驱动器发布电信号控制相应电磁先导阀实现支架的动作。
张集煤矿1152（1）工作面瓦斯治理实践摘要：1152（1）工作面是张集煤矿主力工作面，回采期间产量大。
为确保该工作面回采期间的瓦斯安全，根据现场实际，特制定瓦斯治理专项措施，并在现场实施。
瓦斯治理措施在现场实践以后，工作面回采期间无瓦斯异常现象。
关键词：产量；瓦斯治理；钻孔；效果；1 工作面概况1152（1）工作面处于东一11-2（5）采区第二块段，煤层标高为-499.6～-571.3m，回采区域处于无突出危险区。
该面走向长度1181.2m，斜长为240m，平均煤厚2.9m，采用后退式走向长壁一次采全高综合机械化采煤方法回采。
2 工作面瓦斯赋存情况1152（1）工作面回采区域位于无突出危险区。
根据瓦斯基础资料收集数据，预计1152（1）工作面回采区域内11-2煤原始瓦斯压力为0.2～0.4MPa，原始瓦斯含量3.1～5.8m3/t。
3 瓦斯综合治理1152（1）工作面回采期间采用风排、上隅角埋管和顶板孔方式进行瓦斯治理。
3.1 风排3.1.1 按气象条件计算：Q cf=60×70%×v cf×S cf×k ch×k cl式中:v cf——采煤工作面的风速，选取1.8，m/s；S cf——采煤工作面的平均有效断面积，约为11.62m2；k ch——采煤工作面采高调整系数取1.2；k cl——采煤工作面长度调整系数1.4；70%——有效通风断面系数；60——为单位换算产生的系数。
Q cf=60×70%×vcf×Scf×kch×kcl=60×70%×1.8×11.62×1.2×1.4=1476m3/min3.1.2 按照瓦斯涌出量计算：Q cf=1688m3/min3.1.3 按照二氧化碳涌出量计算：Q cf=65.3m3/min3.1.4 按工作人员数量验算：Q cf≥4N cf=160 m3/min3.1.5 按风速进行验算：1）验算最小风量：Q cf≥60×0.25S cb=60×0.25×S cb=15×6.175×2.9×0.7=188m3/minS cb=l cb×h cf×70%2）综合机械化采煤工作面，验算最大风量：Q cf≤60×5.0S cs=300×5.275×2.9×0.7=3212m3/min根据以上计算，综上所述：1152（1）工作面风量选择范围为：1688～3212 m3/min。
张集矿（北区）B组煤层突出危险区瓦斯治理巷道“上采下掘”快速掘进技术研究【摘要】张集煤矿（北区）下一阶段接替的主力煤层-6煤绝大部分储量均处于520m突出危险区以下，该煤层前期瓦斯治理巷道快速有效掘进将为矿井下一阶段采场正常有序接替赢得宝贵的瓦斯治理时间与空间，对北区持续稳产高产具有举足轻重的作用。
目前张集矿围绕6煤进行的瓦斯治理巷道从技术与施工两方面积极采取手段与措施，为以上瓦斯治理巷道快速掘进提供了可靠保证。
【关键词】B组煤层；突出危险区；瓦斯治理巷道；快速掘进1 瓦斯治理巷道快速掘进的意义张集煤矿（北区）6煤层已由资质单位煤炭科学研究总院沈阳研究院鉴定为突出煤层，北一采区520m以上区域为无突出危险区，520m及其以下区域为突出危险区，矿井升级为突出矿井。
为严格落实《防治煤与瓦斯突出规定》，张集矿6煤层突出危险区域实施保护层开采的区域性瓦斯治理，同时布置被保护层底板巷抽采卸压瓦斯，北一采区选择8煤层作为上保护层，沿5煤线布置6煤底板巷施工穿层钻孔抽采6煤卸压瓦斯。
张集矿（北区）6煤520m以下为突出煤层突出危险区，17236底抽巷掘进段上覆6煤底板标高为534.6～641m，即该巷全长处于6煤突出危险区范围内，且该区域5煤与8煤法向距离48m左右，与6煤底板法距9～12m。
目前形成的上采下掘态势，由于采动压力影响造成6煤卸压瓦斯涌向掘进工作面，极易造成掘进工作面瓦斯超限，为进一步探索上覆工作面回采对下方6煤强突煤层卸压瓦斯及采动压力对下方掘进工作面的影响，同时利用瓦斯在线监控技术指导瓦斯治理巷道快速高效掘进工作，为安全、高效掘进提供可靠技术保障，确保掘进工作面安全快速通过采动卸压瓦斯影响区域。
下图为17238工作面与17236底抽巷掘进工作面上下平面关系图：2 运用瓦斯在线监控技术指导瓦斯治理巷道安全、高效掘进该巷道沿5煤层位布置，由西向东掘进，位于正在回采的17238工作面正下方，设计长度为2224m截至09年10月25日已施工743m（另加巷帮钻场15个，计75m，共计完成进尺818m）；17238综采工作面回采长度1875m，目前17238工作面已由东向西回采至退尺点1175m，目前17236底抽巷迎头与17238工作面现回采位置水平投影相距80m。
张集煤矿11418综采工作面瓦斯综合治理技术
胡冠宇;张钦礼;苏平泉
【期刊名称】《河南理工大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2008(027)005
【摘要】在对张集煤矿11418综采工作面瓦斯来源分析的基础上,采用分源预测法预测出该面最大相对瓦斯涌出量为6.15m3/t,最大绝对瓦斯涌出量为
34.2m3/min.提出了采用风排、高抽巷、顶板高位钻孔永久抽放系统和上隅角埋管移动抽放系统综合治理采面瓦斯的技术思路,确定了永久和移动抽放系统的瓦斯抽放参数,进行了主要抽放设备的选型,提出了治理效果的监测方法,为高瓦斯工作面提供了一套合理的瓦斯治理技术及参考方案.
【总页数】6页(P508-513)
【作者】胡冠宇;张钦礼;苏平泉
【作者单位】中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙,410083;中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙,410083;安徽淮南矿业集团张集煤矿,安徽淮南,232001【正文语种】中文
【中图分类】TD712
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（二）超前工程规划，确保目标实现1、围绕北翼延深深部瓦斯治理，结合矿井生产布局，与中国矿业大学安全学院合作编制《徐矿集团张集煤矿“十二五”瓦斯综合治理与利用规划》，指导矿井长远防突工作。
2、为了提高瓦斯防治工作的计划性，我矿编制了《2014年度瓦斯抽采达标规划和年度实施计划》。
2014年度瓦斯防治的总体目标（1）瓦斯事故控制目标：杜绝瓦斯事故，实现零死亡。
（2）瓦斯抽采目标：积极采取分源瓦斯抽采措施，提高瓦斯抽采量，确保抽采瓦斯62.3万m3，实现“抽、采、掘”平衡。
（3）防突打钻工程量：施工1580个钻孔，钻进量8.5万m。
（4）安全监管体系建设目标：进一步完善矿井的安全执法体系，配齐安全执法人员，加强执法队伍自身建设，尤其要加强区域瓦斯治理措施的落实和质量检查。
保障措施（1）牢固树立“瓦斯是可防可治”的安全意识，“一切服从瓦斯治理工作需要，一切工作让位于防突管理”安全理念，构建“齐抓共管大通防”的和谐局格，正确处理好瓦斯治理与安全高效生产之间的矛盾。
（2）认真落实双“四位一体”综合防突措施，坚决做到：不掘突出头，不采突出面。
（3）严格按《煤矿安全规程》要求，合理布局，合理组织生产，确保矿井接替有序，做到“抽、采、掘”的平衡。
（4）认真执行《瓦斯治理责任制》、《防治煤与瓦斯突出岗位责任制》，保障防突措施和安全投入到位。
（5）地质保障，准确掌握矿井瓦斯地质变化情况、瓦斯赋存和涌出规律。
（6）坚持瓦斯治理工程的“三同时、一超前”和“六纳入”，严格执行瓦斯治理准入制，确保抽采达标、安全工程到位。
（三）优化工程设计，提高施工质量1、编制了《张集煤矿瓦斯抽采达标工艺方案设计》为了指导防突工程的科学施工，提高瓦斯抽采工程的有效性，结合深部区域瓦斯赋存的实际情况，从瓦斯抽采工艺方案、工序安排、组织管理、安全技术保障措施等方面对瓦斯抽采工程进行全面设计。
2、砌筑反向风门，完善防突地区的通风系统严格按照防突安全防护措施的要求，在北翼-1250轨道石门、94102材料道石门、-980车场绕道设置6道反向风门，建立健全了北翼地区的通防系统。
第37卷第9期煤炭科学技术V ol137N o19 2009年9月Coal Science and Techno logy Sep.t2009张集煤矿采空区瓦斯治理与利用技术王康健,李应辉,江东明(淮南矿业(集团)有限责任公司张集煤矿,安徽凤台232174)摘要:针对张集煤矿前进式开采方式采空区瓦斯治理难点,结合该矿井采空区瓦斯涌出特征,采取采空区控制性抽采的新型瓦斯治理方式,消除了因气候条件变化造成采空区瓦斯涌出的威胁。
并根据矿井瓦斯利用需要,通过对矿井瓦斯抽采系统进行优化布置,建立完善的采空区瓦斯抽采和防火预测预报体系,对采空区高浓度瓦斯加以利用,既消除了采空区瓦斯涌出和自然发火威胁,同时充分利用瓦斯资源,实现煤与瓦斯共采,为矿井采空区瓦斯治理积累了经验。
关键词:采空区;自然发火;瓦斯发电;防火中图分类号:TD712167文献标志码:A文章编号:0253-2336(2009)09-0065-03 Goaf Gas Control and U tili zati on T echnol ogy i n Zhangji CoalM i n eWANG K ang-jian,LI Ying-hu,i JI A NG Dong-m i n g(Zhang ji Coa lM i ne,Hua i nan Coa lM i n i ng G roup C orpora ti on L t d.,F e ng t a i232174,Ch i na)Ab strac t:A cco rding to the difficulties o f goa f gas control in t he advancedm i n i ng face o f t he m i ne,in co m bined w it h the goaf gas e m issi on feature s in t he m i ne,a ne w gas controlm ode w it h t he go af gas con tro ll ed drainage wa s adopt ed t o e li m i na t e t he goaf gas e m ission dangers due to t he cli m ate condition va ri ed.Based on t he m ine gas u tiliza tion require m en,t an opti m ized layou t was conduc t ed f o r t he m ine g as drainage s y st em and an i mproved gas drainage and fire predic tion and pre-w arn i ng s y st em w as estab lished for t he m i ne goa.f The utilizati on o f t he hi gh density gas in the goaf w ou l d no t onl y eli m inate t he gas e m issi on and s pontaneous co m bustion dange rs in t he goa,f bu t cou l d full y utilize the g as resources.T he coa l and ga sm i n i ng j o i n tly cou l d prov i de t he rich experiences to contro l t he gas in t he goa.fK ey word s:goa;f spon taneous combusti on;ga s-fired pow er generation;fire prevention1矿井概况张集煤矿位于安徽省淮南市凤台县城西北约20km处,是安徽省首座年产千万吨的特大型现代化矿井,是国家/九五0重点建设项目,也是全国煤炭基建管理体制改革试点矿井之一,2005年11月被列为国家瓦斯综合治理试验基地。
该矿井井田东西走向长约12km,南北倾斜宽约9km,面积约71km2,可采煤层有5层,可采总厚度21108 m,矿井总储量为15148亿,t可采储量为513亿t。
煤层瓦斯含量约6m3/,t煤层具有自然发火倾向性,自然发火期3~6个月。
该矿井由中央区、北区和风井区组成,为新型的/一矿三区0管理模式。
中央区于1996年7月1日开工建设,2001年11月8日正式投产,年设计能力400万,t经过技改升级后,矿井综合生产能力核定为700万t/a。
北区属张集煤矿二期工程,2003年7月1日开工, 2006年9月26日通过验收,设计能力300万t/a,系统生产能力600万t/a。
风井区安全工程于2006年2月16日开始进点施工,将于2009年10月5日首采面出煤,基本具备联合试运转条件,届时整个矿井年生产能力将达到1300万t。
2瓦斯抽采及利用情况该矿北区及风井区暂未安装瓦斯利用设备,中央区安装了6台瓦斯抽放泵,其中2台2BE1-605型水环式真空泵,额定流量为192m3/m i n;1台2BE1-705型水环式真空泵素养。
额定流量362 m3/m in;3台2BEY-72型水环式真空泵,额定流量为533m3/m in。
经过2次扩容改造后,井下安装共有3套相对独立的管网系统,年瓦斯抽采量为1800万m3以上,抽采率达50%。
中央区地面瓦斯利用发电站于2005年11月建成并具备运转条件,配备有2台TB G620V16K型瓦斯发电机组,年利用瓦斯能力750万m3以上。
由于供气浓度达不到规定,2005年和2006年未能实65DOI：10.13199/j.cst.2009.09.70.wangkj.0272009年第9期煤炭科学技术第37卷现瓦斯利用发电,造成此情况的主要原因如下。
1)在当前矿井瓦斯抽采技术水平上,根据5煤矿安全规程6第148条规定:利用瓦斯时,瓦斯体积分数不得低于30%。
各抽采地点瓦斯抽采浓度较低,而瓦斯地面混合体积分数在20%以下,因此不符合瓦斯利用要求。
2)虽然该采空区瓦斯浓度高,均在80%以上,可在矿井初期瓦斯治理设计上,仅满足矿井安全生产的需要,并未考虑到瓦斯利用。
因此,井下抽采管网系统布置比较简单,未能实现高、低浓度分开抽采,配抽难度大。
3)对该采空区控制性抽采技术不成熟,不能解决抽采造成向采空区漏风自燃的问题。
受采空区自然发火威胁,从矿井安全考虑,不主张对采空区进行配气抽采。
3采空区自然发火防治技术311采空区自然发火征兆分析该矿井配备有GC4085型矿井气体多点参数色谱自动分析仪,应用气相色谱分析技术对采空区自燃升温过程中多种气体产物进行分析,预测煤层自然发火过程。
主要采用以一氧化碳(CO),乙烯(C2H4),乙炔(C2H2)为标志性气体作为预测煤层自燃过程的主要指标,以此掌握煤层自然发火变化趋势,为自然发火预测预报工作提供了有效的监测手段,指导矿井有针对性地采取相应灭火措施,达到早期预测预报煤层自然发火状态的目的。
1)一氧化碳(密度为1125kg/m3)。
该气体无色、无臭、无刺激性,溶于氨水,难溶于水,有剧毒,其与空气混合能形成爆炸性气体,爆炸下限为1215%,上限7510%。
CO是煤在氧化过程中最早出现的氧化气体产物,贯穿整个煤体氧化过程, CO浓度的升高伴随着自然发火煤体温度的升高,将CO变化趋势作为参考值,以此判断采空区自然发火的态势。
根据长期的管理实践经验,当采空区CO体积分数达到5@10-5时,应对采空区采取防灭火措施。
2)乙烯(密度为1126kg/m3)。
该气体无色、微带香甜味,多量吸入时能引起麻醉,溶于醇和醚,难溶于水,化学性质活泼,其与空气混合能形成爆炸性气体,爆炸下限为310%,上限2910%。
C2H4的出现,表征采空区煤的氧化已进入加速氧化阶段,此时温度已达到113e,若不及时处理,将很快发展到激烈氧化阶段。
此时,必须采取防灭火措施,并对措施效果进行检验。
3)乙炔(密度为1117kg/m3)。
该气体无色、有蒜味、微溶于水,爆炸下限210%,上限8210%,比CH4更具有爆炸性,在雷管等激励下,就能引起爆炸,有麻醉作用和毒性。
采空区遗煤在缓慢氧化阶段和加速氧化阶段不产生该气体,因此,只要检测到该气体的存在,证明采空区温度已接近或达到215e,必须采取有效的防灭火措施,直至没有自然发火危险性。
312采空区防灭火技术目前,该矿井采空区防灭火主要措施有灌浆、注氮和均压等,根据井下各点的实际情况,采取相应的灭火措施,张集煤矿防灭火技术有以下3种。
1)灌浆技术。
矿井地面建有自动灌浆站,灌浆能力为140m3/h,注浆管路连通每个采空区的灌浆控制点。
灌浆技术具有如下特点:¹密封堵漏,可以有效减少系统巷道向采空区漏风,起到隔离的作用;º降低采空区温度,破坏蓄热环境,起到降温灭火的作用。
2)注氮技术。
矿井地面建有注氮车间,配备有2台KYZD-800型PSA空分制氮机和2台SA-5350W-12型螺旋式空气压缩机,注氮能力为1600m3/h。
注氮技术具有见效快,能快速将采空区内气体置换,惰化采空区内气体,阻滞煤体氧化进程的特点。
3)均压技术。
主要通过采取在系统巷道设置临时风墙和风窗等设施来调节采空区内外压差,减少向采空区的漏风量。
该技术简单易操作,稳定性强,能有效控制向采空区漏风的问题。
4采空区瓦斯配气发电可行性分析从该矿井投产到2008年底,中央区共计开采21个工作面,其中有14个工作面布置施工了顶板抽排巷道。
由于矿井为前进式开采模式,采场应力集中,采空区封闭墙和保护煤柱破坏严重,并随着采空区数目的增加,采空区瓦斯涌出异常,时刻威胁着矿井的安全,主要表现在以下3方面:¹采空区封闭墙破坏严重,受气候变化影响,采空区瓦斯涌出异常,造成系统巷道内瓦斯增多,易酿成重大瓦斯事故;º在相邻工作面掘进和回采期间,由于66王康健等:张集煤矿采空区瓦斯治理与利用技术2009年第9期顶板离层和保护煤柱的破坏,在负压通风条件下采空区瓦斯容易向相邻工作面涌出,造成回风流瓦斯增大,严重威胁矿井的安全生产;»因保护煤柱和封闭墙的破坏,向采空区漏风量增大,采空区内的遗煤容易自燃,造成灾害。
结合矿井实际情况,通过控制性抽采的方法,将采空区形成均压或低负压状态。
同时,建立一个完善的采空区防火预测预报体系,可以消除采空区瓦斯涌出和自然发火威胁,并将高浓度瓦斯抽采到地面加以利用,具体方法如下。
