阮淼
摘 要:陜西陜煤彬長(zhǎng)礦業(yè)集團(tuán)胡家河礦井自投產(chǎn)以來(lái)已經(jīng)回采3個(gè)特厚煤層綜放工作面,結(jié)合工作面回采期間采取的綜合防滅火技術(shù)措施,對(duì)防滅火技術(shù)進(jìn)行總結(jié),為類似條件綜放工作面回采期間防滅火工作提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:特厚煤層;綜放工作面;防滅火
中圖分類號(hào):TD75 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2017)27-0039-02
1 礦井防滅火概況
胡家河礦井位于陜西省咸陽(yáng)市彬長(zhǎng)礦區(qū)中北部,行政區(qū)劃隸屬彬縣、長(zhǎng)武縣管轄,礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)能500萬(wàn)t/a,屬高瓦斯礦井,現(xiàn)主采4#煤層。根據(jù)沈陽(yáng)研究院對(duì)胡家河礦井煤體進(jìn)行的自燃傾向性鑒定結(jié)果,胡家河煤礦4號(hào)煤層為Ⅰ類自燃煤層,吸氧量為0.81ml/g,自然發(fā)火期為 3-5 個(gè)月,最短發(fā)火期僅為20d。目前該礦已順利回采3個(gè)特厚煤層綜放工作面,均采用走向長(zhǎng)壁后退式綜合機(jī)械化放頂煤分層開采,回采上分層煤平均厚度13.5m,下分層煤平均厚度10m,平均厚度 23.5m,全部垮落法管理頂板,工作面采用四巷式布置, 即運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽、泄水巷(灌漿巷)及高位瓦斯抽放巷。
2 回采期間出現(xiàn)的防滅火隱患
胡家河礦回采工作面在回采過(guò)程中均階段性出現(xiàn)過(guò)CO濃度上升的情況,尤其在初采初放過(guò)程中,CO數(shù)據(jù)最大升至近200PPm,礦井做了大量防滅火工作,制定多項(xiàng)針對(duì)性的措施,最終有效控制了工作面CO濃度上升趨勢(shì),解決了工作面防滅火問(wèn)題。
本文以胡家河礦401101綜放工作面回采期間出現(xiàn)的CO濃度異常為例,該工作面出現(xiàn)CO濃度異常情況有兩個(gè)階段。第一個(gè)階段是由于401101工作面初采期間20m不放頂煤,大量遺煤留在采空區(qū),高抽巷口與切眼貫通處由于未放煤,裂隙小,導(dǎo)致高抽巷下方采空區(qū)煤體蓄熱氧化,CO濃度升高。第二階段是401101工作面過(guò)地質(zhì)構(gòu)造帶,工作面頂板壓力大,推進(jìn)速度慢,月推采進(jìn)度70多米,煤體松散,導(dǎo)致工作面采空區(qū)煤體與氧氣接觸面積大、接觸時(shí)間增加,加快煤體氧化速度,采空區(qū)CO濃度持續(xù)升高。
3 采取的防滅火措施
面對(duì)工作面生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的防滅火隱患,胡家河礦果斷采取了有效多種防滅火措施,不斷在摸索中找尋符合礦井實(shí)際條件的有效防滅火措施。
(1)確保采煤工作面正常推采,加快推采進(jìn)度,提高頂煤回收率,在401101采面運(yùn)、回順提前施工震動(dòng)炮,使上下隅角及時(shí)垮落。
(2)堅(jiān)持黃泥灌漿、注三相泡沫、注氮?dú)?、束管監(jiān)測(cè),上下隅角墻體封堵、汽霧阻化、及時(shí)封閉泄水巷采空區(qū)等常規(guī)性防滅火措施。
(3)每月進(jìn)行一次采面注化學(xué)凝膠工作,由工作面向采空區(qū)施工長(zhǎng)度15-18m、角度15°-25°的鉆孔,終孔位置為架后采空區(qū),使用一次性鉆桿每5架左右施工一個(gè)注凝膠孔,向該孔注凝膠。凝膠進(jìn)入采空區(qū)后在工作面后部形成一條隔離帶,能夠有效的封堵漏風(fēng),起到降溫、隔氧的作用。
(4)針對(duì)2013年10月18日至11月30日401101工作面初采初放期間CO濃度升高的情況,由于高抽巷里段有150m的下坡,由401101回順向高抽巷里端坡頂施工鉆孔,灌注三項(xiàng)泡沫和黃泥漿,從而達(dá)到隔絕氧氣、煤體降溫的目的。
(5)利用401101泄水巷現(xiàn)有管路進(jìn)行改造,對(duì)采空區(qū)防火密閉墻注氮?dú)猓WC閉墻內(nèi)為正壓,減少向采空區(qū)供氧。
(6)根據(jù)401101運(yùn)回順的巷道層位,改造巷道內(nèi)管路,在401101工作面上下隅角埋管,深入采面架后,進(jìn)行灌注凝膠。
(7)對(duì)401101工作面的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整,401101泄水巷由進(jìn)風(fēng)調(diào)整為回風(fēng),401101運(yùn)順流經(jīng)設(shè)備列車后的空氣部分進(jìn)入401101泄水巷,減少401101工作面進(jìn)風(fēng)溫度。通過(guò)調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)后,401101工作面的進(jìn)風(fēng)溫度由原來(lái)的26℃降到了現(xiàn)在的23℃,回風(fēng)溫度由原來(lái)的28℃降到了現(xiàn)在的26℃。
4 總結(jié)
通過(guò)采取以上防滅火措施, 成功解決了回采期間采空區(qū)CO濃度異常的問(wèn)題,消除了防滅火隱患,401101高抽巷CO濃度變化趨勢(shì)如圖1所示。在此次處理防滅火隱患過(guò)程中,積累了如下經(jīng)驗(yàn):
(1)尊重科學(xué),認(rèn)真負(fù)責(zé),結(jié)合煤礦科研院校對(duì)401101工作面發(fā)火指標(biāo)性氣體自燃特性和防滅火“三帶”研究,掌握本煤礦自燃發(fā)火基本規(guī)律。
(2)對(duì)瓦斯抽放和防滅火之間的關(guān)系要合理調(diào)配,要有利于防滅火和瓦斯抽放工作;合理確定高抽巷層位,如高抽巷層位較高時(shí),垮落周期較長(zhǎng),易造成氧化帶距離變大,采空區(qū)漏風(fēng)加大。
(3)措施和方案制定后,重在落實(shí),狠抓細(xì)節(jié),對(duì)既定的方案措施執(zhí)行到位,嚴(yán)格考核,重獎(jiǎng)重罰。掌握每一種防滅火措施的最適宜的時(shí)機(jī),在某一方面效果最佳。
(4)煤礦放滅火工作是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要各部門和各區(qū)隊(duì)協(xié)力配合,為煤礦防滅火工作作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
(5)對(duì)標(biāo)學(xué)習(xí)其他礦井先進(jìn)防滅火經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合胡家河礦井自身情況,摸索出一套符合胡家河礦實(shí)際的防滅火技術(shù),同時(shí)在今后的工作中不斷學(xué)習(xí)和探索。
參考文獻(xiàn):
[1]張國(guó)樞.通風(fēng)安全學(xué)[M].徐州:中國(guó)礦大出版社,2000.
[2]國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局.國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局.煤礦安全規(guī)程[S].北京:煤炭工業(yè)出版社,2016.
[3]任萬(wàn)興,王德明.應(yīng)用三相泡沫技術(shù)防治大傾角俯采綜放工作面煤炭自燃[J].煤礦安全,2006,37(2):11-13.
[4]任萬(wàn)興,王德明.松軟巨厚煤層高冒區(qū)自然發(fā)火原因及其防治技術(shù)[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2007,35(5):24-27.endprint