1 工作面概況
平崗煤礦設(shè)計能力72萬t/a,可采煤層7層,為高瓦斯礦井。瓦斯涌出量為15.4m3/t。現(xiàn)工采一采區(qū)14#層右四工作面,開采深度400~500m,為瓦斯嚴(yán)重工作面。工作面平均長度183m,可采走向900m,平均采高1.8~2.0m,采用綜合機(jī)械化采煤,工作面生產(chǎn)能力可達(dá)3 500t/d。預(yù)測瓦斯相對涌出量最大18.51 m3/t絕對涌出量最大可達(dá)45 m3/min。工作面采用全負(fù)壓通風(fēng),配風(fēng)量經(jīng)幾次調(diào)整增為1 210 m3/min。工作面下巷斷面8.8 m2,上巷斷面6.2 m2,由于瓦斯涌出量特別大,嚴(yán)重制約生產(chǎn),最高日產(chǎn)量僅達(dá)到1 000t,瓦斯涌出量為34.6 m3/min,瓦斯經(jīng)常超限,最多每天可達(dá)30余次。如何治理該工作面的瓦斯是保證安全、提高生產(chǎn)能力的關(guān)鍵所在,只靠通風(fēng)根本無法使瓦斯?jié)舛冉档揭?guī)程允許的界限以下,為此我們采用風(fēng)排、抽排和專用瓦斯尾巷相結(jié)合的綜合治理措施,使日產(chǎn)量最高達(dá)3 500t,保證了安全生產(chǎn)。
2 瓦斯來源及治理方法
根據(jù)該工作面實際生產(chǎn)過程中的觀測結(jié)果,其瓦斯變化(如圖1)本層瓦斯涌出最為15.7 m3/min,占總涌出量的61.3%,依據(jù)該工作面的瓦斯涌出情況和所在采區(qū)的通風(fēng)能力和系統(tǒng)情況,增加配風(fēng)量已是不可能的,要保證安全生產(chǎn)就必須采用綜合治理措施(見圖2、圖3),現(xiàn)場同時采取了以下幾種方法進(jìn)行綜合治理。
圖1 瓦斯來源實測曲線
?。?)采用局部抽放泵進(jìn)行上隅角抽放。采用?00mm卷管1 400m,?00mm卷管1 400m,DY-6型局部抽放泵5臺,3臺開機(jī)2臺備用,工作面上隅角處采用骨架風(fēng)筒與卷管連接(見圖2)。
圖2 工作面上隅角的治理方法
(2)采用局部抽放泵頂板高抽鉆孔抽放。采用?00mm卷管1 400m,2臺DY-6型局部抽放泵2臺,1臺開機(jī)1臺備用;每隔50mm設(shè)1個鉆場,每1個鉆場布置3~5個鉆孔,孔深70~80m,終孔位于巷道頂板8~10m,孔徑90mm(見圖3)。
圖3 采煤工作面系統(tǒng)示意圖
?。?)采用志用瓦斯尾巷排放瓦斯。采用專用瓦斯尾排巷道排放瓦斯。按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:采煤工作面瓦斯涌出量超過20m/min,抽排率達(dá)到25%以上,增大風(fēng)量達(dá)到最高允許風(fēng)速,其回風(fēng)流瓦斯?jié)舛热圆环稀睹旱V安全規(guī)程》要求,經(jīng)批準(zhǔn)可以采用韌用瓦斯尾排巷道排放瓦斯,但其瓦斯?jié)舛炔坏酶哂?.5%。如圖2、圖3中的專用瓦斯尾排巷道。
3 治理效果
通過實測工作面實際瓦斯涌出總量為40.55 m3/min。①上巷回風(fēng)450 m3/min,回風(fēng)瓦斯?jié)舛葹?.8%,排出瓦斯量為3.6 m3/min,瓦斯?jié)舛扔砍隹偭康?%。②鉆孔流量為13 m3/min,瓦斯?jié)舛?0%,抽出瓦斯量為8.3 m3/min,占瓦斯涌出總量的20.5%,③上隅角兩排抽放管路合計流量為95 m3/min,瓦斯?jié)舛葹?2%,抽出瓦斯量為11.4 m3/min,占瓦斯涌出量的28.1%。④專用瓦斯尾排風(fēng)量690 m3/min,瓦斯?jié)舛葹?.5%,排出瓦斯量為17.25 m3/min,占瓦斯涌出總量的42.5%。②、③兩項抽放總量為19.7 m3/min,占瓦期涌出總量的48.6%,即:抽放率為48.6%。
4 需要注意問題
?。?)工作面上隅角的管理。為使兩抽排管能吸入盡可能高濃度的瓦斯,必須設(shè)置擋風(fēng)障并及時調(diào)整吸入口的位置使吸入口的瓦斯?jié)舛仍黾?,同時應(yīng)采用擋風(fēng)障等措施使得上隅角的瓦斯?jié)舛确弦?guī)程規(guī)定。
?。?)在工作面瓦斯涌出量很大的時候,應(yīng)盡量加大專用瓦斯尾排巷道的風(fēng)量,但回風(fēng)巷道的配風(fēng)量必須滿足最低風(fēng)速的要求。
?。?)抽排管路吸入口各排出口的管理必須加強(qiáng),灑水消塵,禁止非專業(yè)人員入內(nèi)。
?。?)在縮抽排管時易造成上隅角短時間瓦斯?jié)舛壬仙瑧?yīng)停止其它作業(yè)和切斷回風(fēng)巷和工作面電源。
?。?)正常生產(chǎn)時需指定專門人員管理風(fēng)障,隨工作面支架的移動及時調(diào)整,保證其抽排系統(tǒng)發(fā)揮作用。
(6)抽放鉆孔的參數(shù)應(yīng)根據(jù)不同的工作面布置、頂板冒落情況及施工械具確定,保證其抽放效果。
?。?)由于綜合作業(yè)量非常繁重應(yīng)組織專門隊伍負(fù)責(zé)瓦斯治理相關(guān)工作。
消防設(shè)施檢測內(nèi)容有七大項。目前成立了專業(yè)的檢測研究室。