兗礦綜合機(jī)械化放頂工作面瓦斯綜合防治技術(shù)
兗州礦區(qū)雖然均為低瓦斯礦井,瓦斯涌出量小,投產(chǎn)以來沒有出現(xiàn)過重大瓦斯事故,但瓦斯隱患或瓦斯涌出異?,F(xiàn)象常有出現(xiàn)。如掘進(jìn)工作面進(jìn)入第3煤層某些區(qū)域的底板砂巖石、尤其是褶曲的脊背部位,或進(jìn)入較大斷層破碎帶時(shí),瓦斯涌出量會(huì)突然加大(一般最大涌出量為0.25-0.5m3/min),并有時(shí)出現(xiàn)瓦斯嘶叫等動(dòng)力現(xiàn)象;有的沿空掘進(jìn)工作面與采空區(qū)之間的通風(fēng)均壓被破壞,采空區(qū)瓦斯涌入掘進(jìn)工作面,出現(xiàn)瓦斯超限現(xiàn)象;有的回采工作面回風(fēng)隅角出現(xiàn)瓦斯超限現(xiàn)象等。由此可見,低瓦斯礦井防治瓦斯工作亦不可忽視。
綜放工作面產(chǎn)量高,工作面瓦斯涌出量有可能增大;另外綜放工作面采空區(qū)浮煤多,也會(huì)使采空區(qū)瓦斯涌出量增大;綜放工作面的采高大,采出空間大,采空區(qū)大面積頂板冒落有可能將采空區(qū)瓦斯突然擠到工作面;兗州礦區(qū)的綜放工作面均為無煤柱開采,工作面與采空區(qū)之間的通風(fēng)均壓狀態(tài)被破壞,有可能使采空區(qū)大量瓦斯涌入工作面等。由以上存在的各種問題可以看出,綜放工作面瓦斯治理是一項(xiàng)十分重要的工作。
1、兗礦綜放工作面瓦斯涌出特征
我國在綜采放頂煤技術(shù)方面的研究起步較晚,對(duì)綜放工作面的瓦斯涌出規(guī)律的研究尚處于起步階段。正確認(rèn)識(shí)綜放工作面的瓦斯涌出規(guī)律,是尋求合理防治措施的基礎(chǔ)。
1.1兗州各礦瓦斯涌出特征
1.1.1瓦斯涌出量低
兗州煤田各礦大部分煤巖層掘進(jìn)巷道的瓦斯涌出量都很小,當(dāng)掘進(jìn)工作面風(fēng)量在200m3/min左右時(shí),煤巷掘進(jìn)回風(fēng)流內(nèi)瓦斯?jié)舛榷嘣?.1%以下,瓦斯涌出量一般均小于0.3m3/min(由于瓦斯?jié)舛韧咏虻陀跍y(cè)量?jī)x器的誤差,實(shí)際瓦斯量可能還要低);巖巷掘進(jìn)面回風(fēng)流內(nèi),用光學(xué)瓦斯檢定器難以測(cè)出瓦斯。
到目前為止,即使在瓦斯涌出量較高的采掘工作面,在保證正常風(fēng)流的狀況下,回風(fēng)流尚未出現(xiàn)瓦斯超限的現(xiàn)象。
1.1.2瓦斯涌出量分布不均
瓦斯涌出相對(duì)較高的現(xiàn)象一般發(fā)生在受地質(zhì)構(gòu)造影響的某些地點(diǎn),這些地點(diǎn)主要分布在:
(1)斷裂構(gòu)造帶。應(yīng)力集中,改變了煤層瓦斯存儲(chǔ)和排放的條件,因此可產(chǎn)生明顯的瓦斯富集或貧化現(xiàn)象。兗州礦區(qū)瓦斯涌出較大的地點(diǎn)多數(shù)分布在斷層附近。
(2)褶曲構(gòu)造帶。兗州煤田為受侵蝕嚴(yán)重的褶曲,大部分范圍內(nèi)瓦斯都易于逸散,但復(fù)式褶皺或緊密褶皺,蓋層封閉良好時(shí),瓦斯相對(duì)富集。兗州礦區(qū)向斜軸部出現(xiàn)瓦斯稍大的現(xiàn)象,如東灘C4、C5向斜軸部,構(gòu)造應(yīng)力集中,裂隙發(fā)育,有瓦斯聚集。在向斜仰起端系煤層瓦斯流向處,當(dāng)有條件保存時(shí),瓦斯涌出量也較明顯。
(3)當(dāng)巖巷接近煤層瓦斯富集區(qū),巖層裂隙發(fā)育時(shí)。
(4)煤層產(chǎn)狀變化較大或裂隙密集處。
1.1.3煤巖內(nèi)瓦斯涌出具有突發(fā)性
煤巖內(nèi)瓦斯富集區(qū)的瓦斯涌出,系承壓游離瓦斯,具有突發(fā)性,但總涌出量不大。當(dāng)掘進(jìn)巷道接近小斷層或褶曲的裂隙密集帶時(shí),游離瓦斯在瓦斯壓力作用下,通過裂隙迅速涌向采掘空間,形成一個(gè)瓦斯流動(dòng)場(chǎng)。由于煤巖的滲透性和瓦斯壓力梯度不同,不同地點(diǎn)的瓦斯流動(dòng)場(chǎng)差異很大,煤中大孔(>1000A)、中孔(100-1000A)及裂隙組成了煤的滲透容積。一般這種瓦斯流動(dòng)的速度與瓦斯壓力成正比,與煤巖的滲透性成反比,服從達(dá)西定律,而與采掘空間的風(fēng)流狀態(tài)關(guān)系不大。當(dāng)瓦斯壓力較大、流動(dòng)速度較高時(shí),可聽到裂隙內(nèi)“嘶嘶”的聲音,有水時(shí)還會(huì)發(fā)出“咕咕”的聲音,有時(shí)甚至將炮眼藥卷向外推動(dòng)。
研究表明,斷層帶附近沿垂直斷層的方向,瓦斯涌出量常有峰值變化,即斷層兩側(cè)一定范圍內(nèi)瓦斯涌出量有低值區(qū)、高值區(qū)和正常區(qū)之別,某些巷道接近地質(zhì)構(gòu)造帶時(shí)瓦斯增大,進(jìn)入斷層面后瓦斯涌出量反而比較小。
1.2兗州礦區(qū)綜放工作面瓦斯涌出狀況
1.2.1兗州3煤層各綜放面瓦斯涌出量均較小,絕對(duì)瓦斯涌出量從0.12m3/min到2.71m3/min,一般小于1m3/min。
1.2.2除個(gè)別綜放面外,兗州綜放面瓦斯絕對(duì)涌出量一般小于CO2絕對(duì)涌出量。CO2絕對(duì)涌出量為0.65-3.46 m3/min,一般為瓦斯涌出量的2-10倍。
1.2.3在正常通風(fēng)條件下,綜放面工作空間瓦斯?jié)舛群艿?,回風(fēng)隅角是采煤工作面瓦斯?jié)舛茸罡叩牡攸c(diǎn)。回風(fēng)隅角易發(fā)生瓦斯集聚甚至超限,與其風(fēng)流狀況有密切關(guān)系?;仫L(fēng)隅角是采面后采空區(qū)平行漏風(fēng)的出口,漏風(fēng)中攜帶的C氏匯集于此,工作面空間的風(fēng)流不直接流向隅角,而是以渦流回流的方式流入隅角。因此,采空區(qū)瓦斯是隅角瓦斯的主要來源。
2、綜放工作面瓦斯防治主要措施
2.1合理確定工作面通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量
綜放工作面的通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量的確定是工作面瓦斯治理的基礎(chǔ)。選定通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量時(shí),除考慮經(jīng)濟(jì)合理外,主要是考慮瓦斯治理、自然發(fā)火防治、防塵和創(chuàng)造良好作業(yè)環(huán)境4個(gè)方面的綜合平衡和現(xiàn)場(chǎng)條件許可。幾年來,兗礦綜放工作面通風(fēng)系統(tǒng)在一般情況下都選擇“U”型通內(nèi),風(fēng)流方向?yàn)橄滦校簩觾A角一般2°-7°),沿空側(cè)順槽進(jìn)風(fēng)、實(shí)體煤側(cè)順槽回風(fēng);移動(dòng)變電站設(shè)在進(jìn)風(fēng)順槽,輸送機(jī)設(shè)在回風(fēng)順槽;工作面風(fēng)量一般為800-1200m3/min。
2.2穩(wěn)定工作面風(fēng)流
穩(wěn)定風(fēng)流的實(shí)施辦法目前主要有以下幾方面:
2.2.1定期測(cè)定工作面風(fēng)量。綜放工作面風(fēng)量按規(guī)定每旬至少測(cè)定1次,每次測(cè)定結(jié)果記錄在工作面進(jìn)、回風(fēng)順槽設(shè)置的測(cè)風(fēng)牌板上。
2.2.2永久風(fēng)門和對(duì)綜放工作面風(fēng)量有明顯影響的臨時(shí)風(fēng)門均安設(shè)風(fēng)門閉鎖裝置,防止每組風(fēng)門的2道門扇同時(shí)敞開。閉鎖風(fēng)門如圖4-2-2所示。
2.2.3通車風(fēng)門自動(dòng)開關(guān)或設(shè)專人看管。目前現(xiàn)場(chǎng)使用的自動(dòng)風(fēng)門有撞桿式自動(dòng)風(fēng)門、壓氣自動(dòng)風(fēng)門、紅外線自動(dòng)風(fēng)門等幾種類型。
2.2.4礦井總回風(fēng)和采區(qū)總回風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)門開關(guān)狀態(tài)實(shí)施地面遙訊。
2.2.5溜煤眼設(shè)有防放空漏風(fēng)的裝置或措施。
2.2.6及時(shí)維修損壞風(fēng)門。
2.3區(qū)域均壓
區(qū)域均壓指使某一區(qū)域范圍內(nèi)通風(fēng)壓力大致相等。綜放工作面區(qū)域均壓,主要是實(shí)現(xiàn)綜放工作面與通過后部采空區(qū)相聯(lián)通的其他采掘工作面及巷道之間的區(qū)域內(nèi)均壓、綜放工作面后部采空區(qū)密閉內(nèi)外均壓。綜放工作面區(qū)域均壓如圖4-2-3所示。
由圖4-2-3可以看出,調(diào)節(jié)風(fēng)門以里的巖石集中巷6和邊界巖巷7與綜放工作面3之間沒有控制風(fēng)流的設(shè)施,因此調(diào)整巖石集中巷6和邊界巖巷7中的風(fēng)量,便可實(shí)現(xiàn)它們與綜放工作面3之間的通風(fēng)壓力大致相等,使綜放工作面3與通過采空區(qū)相聯(lián)通的沿空掘進(jìn)工作面8之間的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)均壓,則綜放工作面3后部采空區(qū)密閉內(nèi)外實(shí)現(xiàn)均壓。巖石集中巷6和邊界巖巷7中風(fēng)量取多少為宜,需實(shí)測(cè)確定。按充州礦區(qū)習(xí)慣,沿空掘進(jìn)工作面8的局部通風(fēng)機(jī)處巷道中風(fēng)壓與綜放工作面回風(fēng)端頭巷道風(fēng)壓之差不大于20--40Pa,采空區(qū)密閉內(nèi)外的風(fēng)壓差亦不大于20-40Pa,即認(rèn)為實(shí)現(xiàn)了區(qū)域均壓。
從以上均壓狀態(tài)的設(shè)立可以看出.要做好區(qū)域均壓必須做到:①保持通風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)量的穩(wěn)定,改變通風(fēng)系統(tǒng)或風(fēng)量后,要重新測(cè)定均壓狀態(tài);②在采空區(qū)密閉墻上安設(shè)“U”形水柱計(jì),隨時(shí)監(jiān)測(cè)采空區(qū)密閉內(nèi)外風(fēng)壓差,如圖4一2一4所示;③定期進(jìn)行均壓狀態(tài)測(cè)定,一般每月測(cè)定1次。均壓區(qū)域涉及范圍較大時(shí),必須繪制通風(fēng)壓能圖。
2.4沿空巷道噴涂堵漏
沿空巷道噴涂堵漏是指對(duì)沿采空區(qū)邊沿掘進(jìn)的巷道噴涂堵漏,目的是將采空區(qū)封閉起來,防止漏風(fēng)。沿空巷道噴涂堵漏目前主要是噴射水泥砂漿,有的礦井也在試用其他噴涂材料,如噴涂聚胺脂材料。
2.5及時(shí)密閉采空區(qū)
及時(shí)密閉采空區(qū)的目的在于減少漏風(fēng)。
2.6綜放工作面的瓦斯檢查目前主要是按《煤礦安全規(guī)程》和上級(jí)有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
綜放工作面瓦斯監(jiān)測(cè)目前主要有在工作面回風(fēng)流安設(shè)瓦斯傳感器、工作面回風(fēng)隅角懸掛瓦斯指示報(bào)警儀2種方法。瓦斯監(jiān)測(cè)裝置目前只能實(shí)現(xiàn)超限報(bào)警和地面遙訊2種功能。
綜放工作面回風(fēng)流中安設(shè)瓦斯傳感器的布置示意圖如圖4-2-5所示。
在低瓦斯礦井的回采工作面,只需安裝傳感器T1。該傳感器的瓦斯報(bào)警濃度為1% CH4,瓦斯斷電濃度為1.5%CH4,復(fù)電濃度為小于1%CH4,其斷電范圍為工作面及回風(fēng)巷中全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備。
2.7處理綜放工作面回風(fēng)隅角瓦斯超限
綜放工作面回風(fēng)隅角是工作面瓦斯?jié)舛鹊淖铍x地點(diǎn),并有時(shí)出現(xiàn)超限現(xiàn)象。對(duì)回風(fēng)隅角瓦斯超限的處理,目前主要是針對(duì)其產(chǎn)生的原因,采取以降低采空區(qū)一側(cè)通風(fēng)壓力為主的措施進(jìn)行處理。
3、綜放工作面回風(fēng)隅角瓦斯防治
3.1回風(fēng)隅角瓦斯涌出來源
兗州礦區(qū)回風(fēng)隅角的瓦斯來源可以分以下幾種情況(見圖4-2-6):
3.1.1實(shí)體煤綜放面?;仫L(fēng)隅角瓦斯主要來自本面采空區(qū),可記為q1;
3.1.2來自進(jìn)風(fēng)順槽及鄰面采空區(qū),可記為q3;
3.1.3來自回風(fēng)順槽及鄰面采空區(qū),可記為q2;
3.1.4網(wǎng)下(頂空)綜放面,來自上方采空區(qū),可記為q4。
通過分析可以得知:q1的大小主要取決于煤層瓦斯含量和開采強(qiáng)度,在煤層瓦斯含量為定值的條件下,q1的大小主要與工作面采放煤量成正變關(guān)系;q2是通過本面采空區(qū)到達(dá)回風(fēng)隅角的,q3是直接由采空區(qū)涌向回風(fēng)隅角的,q2、q3的大小取決于鄰面采空區(qū)形成的時(shí)間、采空區(qū)封閉情況、風(fēng)壓差等;q4由于一分層的開采,瓦斯釋放比較完全,對(duì)于低瓦斯礦。q4對(duì)綜放面影響較小。如興隆莊礦5314網(wǎng)下綜放面、鮑店礦1302網(wǎng)下綜放面開采時(shí)瓦斯含量較小,回風(fēng)隅角瓦斯?jié)舛染怀^0.5%。
3.2綜放面回風(fēng)隅角瓦斯涌出影響因素
3.2.1煤層瓦斯含量
兗州礦區(qū)進(jìn)行綜放開采的煤層均為二疊系山西組第3號(hào)煤層,且均為低瓦斯礦井。煤層瓦斯的含量與煤層埋藏深度和局部地質(zhì)構(gòu)造有關(guān),煤層埋藏越深,瓦斯含量越高。如東灘礦、興隆莊礦、濟(jì)二礦開采范圍位于整個(gè)煤田的深部,因此瓦斯含量較高,在進(jìn)行綜放開采時(shí),如果不采取措施,綜放面回風(fēng)隅角經(jīng)常超限。南屯礦、鮑店礦、楊村礦煤層埋藏較淺,接近露頭,因此瓦斯含量較小,其綜放面回風(fēng)隅角基本沒有超限現(xiàn)象。局部地質(zhì)構(gòu)造對(duì)瓦斯含量的影響也較大,綜放面通過斷層、摺曲等,也出現(xiàn)瓦斯含量增高的現(xiàn)象。
3.2.2風(fēng)量的影響
通過在東灘礦4303綜放面、濟(jì)二礦2300綜放面的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可以看出,加大風(fēng)量可以減少回風(fēng)隅角的瓦斯?jié)舛?,風(fēng)量對(duì)回風(fēng)隅角的影響見表4-2-3。
表4-2-3綜放面風(fēng)量與回風(fēng)隅角瓦斯?jié)舛葘?duì)照表
東灘礦4303綜放面 濟(jì)二礦2300綜放面 綜放面風(fēng)量(m3/min) 回風(fēng)隅角瓦斯?jié)舛龋ǎィ? 綜放面風(fēng)量(m3/min) 回風(fēng)隅角瓦斯?jié)舛龋ǎィ? 655 1.91 650 2.91 820 1.72 800 2.41 930 1.66 912 1.98 1050 1.59 1000 1.71 1098 1.55 1110 1.68
3.2.3本面采空區(qū)范圍的影響
隨著綜放面的推進(jìn),采空區(qū)范圍也越來越大,回風(fēng)隅角的瓦斯?jié)舛纫渤噬仙厔?shì),但當(dāng)開采距開切眼60—80m以上時(shí),綜放面回風(fēng)隅角的瓦斯?jié)舛融呌诜€(wěn)定。這與兗州礦區(qū)綜放面的“三帶”基本一致,綜放面采空區(qū)窒息帶的范圍大約為60一80m,采空區(qū)進(jìn)入窒息帶后,“三帶”相對(duì)穩(wěn)定,回風(fēng)隅角的瓦斯涌出量也相對(duì)穩(wěn)定。
3.2.4鄰面采空區(qū)狀況的影響
鄰面采空區(qū)狀況對(duì)綜放面回風(fēng)隅角瓦斯的影響主要表現(xiàn)在風(fēng)壓的變化對(duì)采空區(qū)漏風(fēng)的影響。
3.3綜放工作面回風(fēng)隅角的防治措施
3.3.1加大綜放工作面風(fēng)量
以前在兗州礦區(qū)各礦有一個(gè)認(rèn)識(shí)誤區(qū),認(rèn)為綜采面風(fēng)量越小,對(duì)防治自然發(fā)火越有利,因此在開始推行綜放開采工藝時(shí),把練放面風(fēng)量定在650m3/min以下。經(jīng)過多年的理論與實(shí)踐證明,減少風(fēng)量對(duì)綜放面通風(fēng)安全是相當(dāng)不利的。根據(jù)兗州礦區(qū)多年來的研究與實(shí)踐,一般綜放面配風(fēng)800m3/min以上,最大可配到1600m3/min。
3.3.2稀釋回風(fēng)隅角瓦斯
如果回風(fēng)隅角瓦斯?jié)舛忍幱诔薜呐R界值,可以使用稀釋回風(fēng)隅角瓦斯的方法,主要有導(dǎo)風(fēng)簾、壓風(fēng)稀釋等方法。
(1)導(dǎo)風(fēng)簾一般與加大風(fēng)量配合使用,其設(shè)置的長(zhǎng)度、角度及現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)對(duì)效果影響較大,風(fēng)簾長(zhǎng)度一般在l0m左右為宜。風(fēng)簾入口可設(shè)在支架前探梁附近,但不能影響采煤機(jī)的采煤工序,出風(fēng)口可設(shè)在后部輸送機(jī)頭上,以一定的角度通過支架。在濟(jì)二礦2300綜放面還使用了300和450兩道導(dǎo)風(fēng)簾,效果更好。
(2)壓風(fēng)稀釋法是把井下使用的壓風(fēng)管接入綜放面回風(fēng)隅角處,使用扇型卸壓裝置,能供大約10m3/min。
(3)不宜使用壓入式局部通風(fēng)機(jī)稀釋綜放面回風(fēng)隅角。我們?cè)跐?jì)二礦2300面的實(shí)驗(yàn)中,使用22.2kW局部通風(fēng)機(jī)為回風(fēng)隅角供風(fēng)70
m3/min,瓦斯?jié)舛葟?%很快降到1.5%以下,但停止局部通風(fēng)15-30min后,回風(fēng)隅角瓦斯?jié)舛群芸焐仙?.7%-4.5%。這主要是由于回風(fēng)隅角使用壓入式局部通風(fēng)機(jī),提高了回風(fēng)隅角的風(fēng)壓,限制了采空區(qū)瓦斯的泄出,一旦局部通風(fēng)機(jī)停風(fēng),高濃度的采空區(qū)瓦斯便會(huì)涌向綜放面回風(fēng)隅角,這是相當(dāng)危險(xiǎn)的,一般在處理回風(fēng)隅角瓦斯時(shí)不宜采用壓入式局部通風(fēng)機(jī)。
3.3瓦斯排抽風(fēng)機(jī)
當(dāng)綜放面回風(fēng)隅角的瓦斯在使用加大風(fēng)量、導(dǎo)風(fēng)簾等措施后仍超限,就應(yīng)使用瓦斯抽排風(fēng)機(jī)。通過在濟(jì)二礦2300綜放面回風(fēng)隅角的使用,效果較好,是解決采用U型通風(fēng)方式的低瓦斯礦井綜放面回風(fēng)隅角瓦斯問題的有效措施。
濟(jì)二礦2300綜放面風(fēng)量1200m3/min,回風(fēng)隅角瓦斯?jié)舛葹?.98%,使用的瓦斯抽排風(fēng)機(jī)為FSWZ一11B型礦用塑料外殼防爆電機(jī)抽出式軸流局部通風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)參數(shù)見表4-2-4。
風(fēng)機(jī)安設(shè)在綜放面回風(fēng)順槽內(nèi),距回風(fēng)隅角距離要大于60m,風(fēng)筒吸風(fēng)口距最后一排切頂柱不得大于lm,一般應(yīng)保持0.2-0.6m,距頂板不大于300mm,風(fēng)機(jī)出口接壓入式風(fēng)筒l0m,使用過程中根據(jù)瓦斯涌出量的大小及時(shí)移動(dòng)吸風(fēng)口,保證吸入的瓦斯?jié)舛刃∮?%,隅角瓦斯?jié)舛炔淮笥?.5%,如圖4-2-7所示。
這種做法主要優(yōu)點(diǎn):①瓦斯涌出穩(wěn)定,使用后回風(fēng)隅角瓦斯?jié)舛确€(wěn)定在1%左右,保證了綜放面的安全生產(chǎn);②由于為負(fù)壓抽排,風(fēng)機(jī)停風(fēng)后采空區(qū)瓦斯不會(huì)立即涌出,經(jīng)測(cè)定,2300綜放面回風(fēng)隅角抽排風(fēng)機(jī)停風(fēng)15-20min,回風(fēng)隅角瓦斯?jié)舛然緵]有變化。
主要缺點(diǎn):風(fēng)機(jī)體積大,重量大,而其有效距離為60-120m,需要經(jīng)常移動(dòng)風(fēng)機(jī),移動(dòng)風(fēng)機(jī)工作量較大。
3.4加強(qiáng)監(jiān)測(cè)
對(duì)綜放面回風(fēng)隅角瓦斯情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),也是防止出現(xiàn)回風(fēng)隅角瓦斯事故的重要手段。采煤隊(duì)當(dāng)班班組長(zhǎng)攜帶的便攜式瓦斯報(bào)警儀,必須懸掛在回風(fēng)隅角處進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè);瓦斯檢查員每班2次對(duì)回風(fēng)隅角的氣體情況進(jìn)行檢查,必要時(shí)使用跟班瓦檢員隨時(shí)進(jìn)行檢查;埋設(shè)束管,對(duì)采空區(qū)氣體進(jìn)行定期抽樣分析;有的礦井還在回風(fēng)隅角處安設(shè)了安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的瓦斯傳感器,對(duì)回風(fēng)隅角的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
3.5穩(wěn)定通風(fēng)系統(tǒng)
通風(fēng)系統(tǒng)的改變對(duì)綜放面回風(fēng)隅角影響較大,尤其是沿空、孤島綜放面影響更大。因此,綜放面的通風(fēng)系統(tǒng)必須處于穩(wěn)定、可靠狀態(tài),對(duì)有聯(lián)系的風(fēng)門要全部安設(shè)風(fēng)門閉鎖,嚴(yán)禁兩道風(fēng)門同時(shí)打開,主要風(fēng)門要安設(shè)風(fēng)門遙訊;對(duì)影響通風(fēng)系統(tǒng)的煤倉、溜煤眼要嚴(yán)禁放空,并要有防放空裝置;對(duì)鄰面及周邊采空區(qū)的氣體成分、密閉、漏風(fēng)、壓力等情況要經(jīng)常進(jìn)行分析。
3.6其他措施
對(duì)于綜放面沿空順槽的破碎煤皮應(yīng)及時(shí)進(jìn)行噴漿堵漏處理;順槽頂板出現(xiàn)離層也要及時(shí)處理;針對(duì)采用錨網(wǎng)支護(hù)的順槽不易冒落的情況,可每隔60-80m在回風(fēng)隅角后用砂袋或煤袋砌筑隔離墻,隔離回風(fēng)隅角與大面積采空區(qū)的直接連通;順槽內(nèi)廢棄硐室可在采動(dòng)前用砂袋或煤袋壘實(shí)進(jìn)行處理,為下一區(qū)段沿空掘進(jìn)消除隱患。
4、重點(diǎn)采掘工作面的瓦斯防治措施
常規(guī)的瓦斯分級(jí)均從地質(zhì)瓦斯的角度出發(fā),依據(jù)瓦斯相對(duì)涌出量的大小或依據(jù)瓦斯涌出的不均衡性劃分高、低瓦斯礦井,或按區(qū)域劃分低瓦斯礦井的高瓦斯區(qū)、瓦斯涌出異常區(qū)。兗州礦區(qū)從地質(zhì)瓦斯和采空區(qū)瓦斯的雙重影響出發(fā),打破區(qū)域框框,依據(jù)其瓦斯危害程度劃分出瓦斯管理中的重點(diǎn)采、掘工作面,并從長(zhǎng)期的瓦斯管理實(shí)踐和瓦斯研究中得出對(duì)于沿空掘進(jìn)巷道、孤島采煤工作面或位于低風(fēng)壓區(qū)的采煤工作面、初次揭露地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域的開拓巷道應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)裝備和管理。
重點(diǎn)采掘工作面的瓦斯防治措施是針對(duì)重點(diǎn)采掘面瓦斯涌出的特點(diǎn),制定防治對(duì)策。它既不拘于低瓦斯礦井的管理辦法,又不套用高瓦斯礦井的管理規(guī)定。主要措施有:
4.1優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)。合理調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng),有關(guān)風(fēng)門一律實(shí)現(xiàn)開關(guān)閉鎖。
4.2局部通風(fēng)機(jī)供電實(shí)行“三?!保▽S米儔浩?、專用開關(guān)、專用線路)或“雙風(fēng)機(jī)、雙電源”,確保局部通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),“雙風(fēng)機(jī)、雙電源”系統(tǒng)如圖4-2-8所示。
4.3嚴(yán)格瓦斯檢查。巡回檢查的瓦斯檢查員,每班對(duì)工作面風(fēng)流、回風(fēng)流、回風(fēng)隅角進(jìn)行瓦斯檢查,同時(shí)記錄工作面回風(fēng)巷的瓦斯傳感器數(shù)值,發(fā)現(xiàn)問題立即向通風(fēng)調(diào)度匯報(bào)。
4.4改變工作面通風(fēng)系統(tǒng),必須制定措施,報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)后,方可實(shí)施。
4.5局部通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)地面遙訊。
4.6局部通 風(fēng)機(jī)供風(fēng)實(shí)現(xiàn)“兩閉鎖”(風(fēng)電、瓦斯電閉鎖),其中瓦斯傳感器的設(shè)置及斷電要求如圖4-2-9所示。
瓦斯報(bào)警點(diǎn):T1為1%CH4,T2為1%CH4。瓦斯斷電點(diǎn):T1為1.5% CH4,T2為1%CH4。斷電范圍:T1-掘進(jìn)工作面全部非本質(zhì)安全型電器設(shè)備;T2-掘進(jìn)巷道中全部非本質(zhì)安全型電器設(shè)備。復(fù)電范圍:T1<1%CH4,T2<1%CH4。
對(duì)于沿空掘進(jìn)巷道,盡量避免將沿空掘進(jìn)巷道布置在低風(fēng)壓區(qū),沿空掘進(jìn)巷道還必須采取有效的堵漏措施。采用噴涂水泥砂漿堵漏時(shí),遵守下列規(guī)定:噴涂厚度不小于50mm;單一煤層和厚煤層第一分層巷道,對(duì)其沿空的一幫及頂部靠采空區(qū)側(cè)的二分之一寬度內(nèi)全部噴涂,厚煤層第二分層及以下各分層巷道,在沿空一幫和巷道頂部全部噴涂;巷幫空洞或高冒,必須充填密實(shí)或背板嚴(yán)密后方可噴涂。