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W1607俯斜沿空綜采面的瓦斯治理及防滅火技術(shù)
論文導(dǎo)讀：工作面上隅角處的瓦斯逐漸增大。 W1607俯斜沿空綜采工作面自實(shí)施瓦斯綜合治理和防滅火措施以來。
關(guān)鍵詞：瓦斯，綜合治理，防滅火措施
新集二礦W1607工作面為W1607俯斜沿空綜采工作面,面長1257m，傾向長(中-中)151.0 m左右 W1607工作面位于井田西一采區(qū),煤層平均厚度為4.89m，傾角平均為15度，工作面采用后退式走向長壁一次采全高綜合機(jī)械化采煤方法進(jìn)行回采。W1607軌道順槽為沿空送巷，與W1605采空區(qū)之間的煤柱寬緊有5m。W1607工作面在老頂初次來壓后，工作面上隅角處的瓦斯逐漸增大。在工作面推進(jìn)到50m左右時(shí)，上隅角處風(fēng)流中的瓦斯經(jīng)常超過1.5%，局部積聚達(dá)2%以上，影響了工作面的快速推進(jìn)和安全生產(chǎn)。論文檢測(cè)。隨著工作面推進(jìn)度的減慢，上、下兩巷壓力初見增大，沿空送巷軌道順槽的壓力尤為明顯，在距工作面約60m段內(nèi)的巷道頂板下沉，巷幫位移量大，底鼓嚴(yán)重，加大了工作面兩巷超前支護(hù)、替棚、臥底的工作量，從而又影響了工作面的快速推進(jìn)。
1、瓦斯問題及解決辦法
工作面上隅角的瓦斯有3個(gè)來源：一是工作面采落煤是釋放的瓦斯;二是工作面后方采空區(qū)涌出的瓦斯;三是臨近的W1605采空區(qū)通過上隅角泄漏的瓦斯。其中臨近的W1605采空區(qū)涌出的瓦斯是造成上隅角瓦斯超限的主要原因。于是，該礦采取了均壓通風(fēng)、加強(qiáng)抽放的措施來解決上隅角的瓦斯超限問題。
1.1均壓通風(fēng)
在W1607工作面與已采的W1605工作面采空區(qū)之間建立均壓通風(fēng)系統(tǒng)，盡量減少W1605工作面采空區(qū)的瓦斯向W1607工作面泄漏。論文檢測(cè)。首先將W1607工作面的風(fēng)量由原先的1.65Km3/min上調(diào)至1.8Km3/min，然后在W1607工作面軌道順槽的下段距煤層回風(fēng)巷約60m處建立第一道均壓風(fēng)門，再在軌道順槽距工作面約80m處建立第二道均壓風(fēng)門,〈本道均壓風(fēng)門隨著工作面的推進(jìn)及時(shí)進(jìn)行挪移〉，將工作面風(fēng)量控回到1.65Km3/min左右.在W1607運(yùn)輸順槽施工兩道空駛風(fēng)門，將運(yùn)輸順槽回風(fēng)巷的擋風(fēng)墻拆除,使W1607運(yùn)輸順槽密閉墻和軌順密閉墻同處于回風(fēng)流中。
W1607軌道順槽密閉墻出風(fēng)，運(yùn)輸順槽密閉墻進(jìn)風(fēng).為盡快改變W1605工作面采空區(qū)的瓦斯流向，使W1607軌道順槽密閉墻和運(yùn)輸順曹密閉墻均向外出風(fēng)，又將W1607運(yùn)輸順槽密閉墻上的措施孔與抽放管路合茬進(jìn)行抽放。
1.2加強(qiáng)抽放
1.2.1 加大頂板鉆孔施工量
在W1607工作面軌道順槽頂板鉆場(chǎng)內(nèi)施工10個(gè)長短頂板鉆孔(5個(gè)長鉆孔和5個(gè)短鉆孔)，后一鉆場(chǎng)的長鉆孔超前一鉆場(chǎng)30m，短鉆孔超前一鉆場(chǎng)5m。
1.2.2 加大巷道邊鉆孔施工量
在兩鉆場(chǎng)施工3組11個(gè)邊鉆孔，第一組邊鉆孔在距上一鉆場(chǎng)30m處開孔，終孔超過上一鉆場(chǎng)30m，施工5個(gè);第二在邊鉆孔超過上一鉆場(chǎng)20m施工3個(gè);第三組邊鉆孔超過上一鉆場(chǎng)10m施工3個(gè)。終孔均位于煤層頂板上20m處.
1.2.3 增設(shè)采空區(qū)邊鉆孔
在W1607工作面軌道順槽內(nèi)靠近工作面處開始向W1605工作面采空區(qū)內(nèi)施工瓦斯抽放鉆孔，抽放W1605工作面采空區(qū)內(nèi)的瓦斯，以降低W1607工作面上隅角附近的瓦斯，采空區(qū)邊鉆孔每隔10m施工一個(gè)，鉆孔方位設(shè)計(jì)為;鉆孔中線與軌道順槽巷道中線的夾角45°、鉆孔的仰角為45°，鉆孔開孔高度距巷道底板高度為1.6m。每施工好一個(gè)鉆孔后立即進(jìn)行封孔，并合茬進(jìn)行抽放。
1.2.4上隅角埋管抽放瓦斯
上隅角除正常的一路埋管外，另增加兩路直徑100mm的抽放管,一路固定在端頭支架的側(cè)護(hù)板上，另一路設(shè)在上隅角靠近軌道順槽的巷幫側(cè)，這兩路抽放管均盡量掛在巷道頂部，并隨著綜采支架的前移而移動(dòng)，及時(shí)抽出上隅角處的瓦斯。
1.3瓦斯治理效果
采取以上措施2d后，W1607運(yùn)輸順槽密閉墻由原先的進(jìn)風(fēng)變成了出風(fēng)，W1607工作面上隅角處風(fēng)流中的瓦斯由原先的1.5%左右下降到0.5%以下，局部積聚的瓦斯由2%以上下降到1.0%以下。采取措施前，W1607工作面旬瓦斯抽放純量平均為7.73m3/min;采取措施后，第一旬平均瓦斯抽放純量達(dá)到了9.17m3/min，第二旬平均瓦斯抽放純量維持在11m3/min左右，從而確保了工作面安全快速回采。
2、防火問題及對(duì)策
W1607軌道順槽是沿空送巷,與以采的W1605采空區(qū)間僅有5m的煤柱。受采動(dòng)和壓力影響，煤柱受壓變形嚴(yán)重，導(dǎo)致回采工作面后方采空區(qū)、軌道順槽與W1605采空區(qū)之間存在漏風(fēng)通道。在采取均壓通風(fēng)和加強(qiáng)抽放的瓦斯治理措施后不久，W1605工作面采空區(qū)出現(xiàn)自然發(fā)火趨勢(shì)。為防止采空區(qū)及煤柱因供氧引起的自然發(fā)火，采取了以下防治措施：
2.1 注氮防火
對(duì)W1607工作面后方采空區(qū)及W1605工作面采空區(qū)進(jìn)行24h不間段注氮，注入氮?dú)鉂舛炔坏陀?7%，讓大量的惰性氣體沖入采空區(qū)，降低采空區(qū)內(nèi)的氧氣濃度，防止采空區(qū)內(nèi)自然發(fā)火。
2.2 封閉墻堵漏
首先對(duì)W1607軌道順槽、運(yùn)輸順槽、高抽巷的封閉墻墻面及墻外10m范圍內(nèi)的巷道進(jìn)行噴砼，并壓注水泥漿或水泥、水玻璃雙液漿進(jìn)行封堵，然后對(duì)W1607軌道順槽、運(yùn)輸順槽兩處封閉墻(雙墻)的兩墻中間壓注水泥漿充填，對(duì)墻體進(jìn)行加固和封堵。封堵效果以CH4、水不涌出墻體為標(biāo)準(zhǔn)。
2.3注凝膠防火
在W1607軌道順槽內(nèi)通過采空區(qū)邊鉆孔向W1605采空區(qū)內(nèi)注凝膠進(jìn)行防滅火，并對(duì)W1607軌道順槽內(nèi)的封閉墻進(jìn)行封堵。論文檢測(cè)。
由于煤柱受壓變酥，在W1607軌道順槽內(nèi)對(duì)從W1607工作面收作線下方70m至收作線上方50m共120m范圍內(nèi)的煤柱每隔5m向W1605采空區(qū)方向施工一個(gè)煤柱孔。煤柱孔內(nèi)下直徑25mm、前端0.5m為花管的鐵套管，用水泥沙漿進(jìn)行封孔后，采用QZB-50/60型氣動(dòng)注凝膠泵對(duì)煤柱進(jìn)行壓注凝膠封堵，確保煤柱密實(shí)不漏氣。
2.4 注漿防火
通過W1607軌道順槽內(nèi)的灌漿和采空區(qū)邊鉆孔以及W1605軌順封閉前預(yù)先埋設(shè)在其采空區(qū)的灌漿管路，對(duì)W1607工作面上隅角、采空區(qū)和W1605采空區(qū)進(jìn)行注漿防滅火。
2.5 加強(qiáng)防火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)
回采期間除正常對(duì)工作面上隅角、高冒處及后方采空區(qū)設(shè)點(diǎn)進(jìn)行防火檢查外，對(duì)W1607軌道順槽、高抽巷、運(yùn)輸順槽的3處封閉墻和W1605軌道順槽施工的采空區(qū)孔也每天進(jìn)行檢查，并取氣樣化驗(yàn)分析一次。檢查內(nèi)容包括CH4、CO2、CO、O2、氣溫、水溫氣體流動(dòng)方向等，以掌握各指標(biāo)變化情況。
3、結(jié) 語
W1607俯斜沿空綜采工作面自實(shí)施瓦斯綜合治理和防滅火措施以來，該工作面的瓦斯、CO及W1605采空區(qū)的CO情況一直很穩(wěn)定，CO化驗(yàn)指標(biāo)很小或根本沒有CO，從根本上杜絕了采空自然發(fā)火事故的發(fā)生，同時(shí)杜絕了煤柱內(nèi)煤的自然，保證了工作面的順利回采。直到工作面回采結(jié)束，沒有因上隅角的瓦斯問題和采空區(qū)的CO問題而影響工作面的正常回采。
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