導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 礦山安全論文>>正文

綜合防治煤與瓦斯突出措施在回采工作面的應(yīng)用

文檔作者：龐學(xué)文張輝郭好杰王廣朋文檔來源：義煤集團公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年08月27日
下載地址：點擊這里	文件大小： 241.23 KB 共3頁	文檔格式： PDF	下載點數(shù)： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共3頁]

本文件共3頁，如需編輯使用，請下載。

注：預(yù)覽效果可能會出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大小：241.23 KB 共3頁文件格式：PDF 下載點數(shù)：1 點（VIP會員免費）

下一篇：綜采放頂煤工作面的安裝措施淺析

上一篇：煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

文本預(yù)覽

僅提取頁面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

2010年第3期 中州煤炭 總第171期
綜合防治煤與瓦斯突出措施在回采工作面的應(yīng)用
龐學(xué)文，張 輝，郭好杰，王廣朋
(義煤集團公司新安煤礦，河南洛陽471842)
摘要：闡述了新安煤礦14161工作面防突工藝流程，介紹了工作面在瓦斯涌出量大、瓦斯含量高的情況下，采
取有效的區(qū)域性防突措施、預(yù)測預(yù)報效果檢驗方法，杜絕了瓦斯超限事故和煤與瓦斯突出事故的發(fā)生，為類
似條件的工作面安全回呆提供經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞：煤與瓦斯突出；預(yù)測預(yù)報；突出危險性；防突措施
中圖分類號：TD71 3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：l003—0506(2010)03—0083—03
近年來，隨著對煤炭需求的增加、老礦井服務(wù)年
限的延長、礦山開采力度和強度的加大，我國現(xiàn)有礦
井多數(shù)進(jìn)入了深部開采階段，煤層埋深的增加使礦
井地應(yīng)力增大、煤層及圍巖的透氣性變差、瓦斯向地
表運移的距離增長，這些都有利于封存瓦斯 。瓦
斯封存狀態(tài)好、瓦斯含量高、采深及地應(yīng)力大和煤巖
在高應(yīng)力作用下更易失穩(wěn)等因素導(dǎo)致部分原無突出
危險的礦井和煤層開始出現(xiàn)動力現(xiàn)象 ，給煤礦安
全生產(chǎn)帶來很大威脅。由于人們對突出機理認(rèn)識不
夠，對突出的預(yù)測預(yù)報手段還不十分完善和可靠，這
就需要多措并舉，多管齊下，最大限度地減少煤與瓦
斯突出事故的發(fā)生，確保礦井的安全生產(chǎn)?，F(xiàn)以義
煤集團公司新安煤礦14l61綜采工作面為例，將該
礦在防治煤與瓦斯突出方面的做法作一介紹。
l 工作面概況
自1989年投產(chǎn)以來，新安礦一直為高瓦斯礦
井。近年來，隨著開采深度的增加及開采強度的加
大，瓦斯涌出量有增大的趨勢，并多次發(fā)生瓦斯動力
現(xiàn)象。截至目前礦井共計發(fā)生8次煤與瓦斯突出事
故。2005年，該礦被定為煤與瓦斯突出礦井?？傮w
上來看，新安礦瓦斯含量分布出現(xiàn)“東部小、西部
大”的態(tài)勢，沿煤層走向至西部逐漸增大。如東部
的1 1、12、l3、15采區(qū)瓦斯含量大多在4—7 133 ／t之
間，而西部14采區(qū)瓦斯含量基本都大于9 m ／t，特
別是位于14采區(qū)下山的14091、14181、14161、14151
等工作面瓦斯含量普遍較高，已超過瓦斯含量臨界
值(9 In ／t)，在掘進(jìn)及回采過程中瓦斯動力現(xiàn)象比
收稿日期：2009一l2—15
作者簡介：龐學(xué)文(1975～ )，男，河南洛陽人，工程師，1997年畢業(yè)
于撫順煤炭工業(yè)學(xué)校，現(xiàn)從事防治煤與瓦斯突i_}}管理丁作。
較明顯，所以掘進(jìn)及回采過程中必須采取有效的防
突措施。
14161工作面位于14采區(qū)下山西翼中部，上鄰
14141工作面(已回采)采空區(qū)，下鄰14181工作面
(已回采)采空區(qū)，東鄰l4采區(qū)軌道下山保護(hù)煤柱，
西鄰14采區(qū)與16采區(qū)邊界保護(hù)煤柱。工作面相對
瓦斯涌出量為6．5 m ／t，絕對瓦斯涌出量9 Ill ／rain，
原始瓦斯含量為8．5～10．5 1TI ／t，煤塵具有爆炸性，
爆炸指數(shù)為16．82％ ，煤層自然發(fā)火期為6個月，屬
不易自燃煤層，工作面地面標(biāo)高平均542 I11，工作面
標(biāo)高平均25 m，埋深平均517 ITI。14161工作面走
向長602 nl，傾向長150 m，煤層變化較大，煤層厚
1．0～11．2 In，平均厚4．3 nl，回采面積91 504 In ，工
業(yè)儲量0．052 6 Mt，可采儲量0．049 Mt，采用綜合機
械化采煤工藝。地溫17．9～29．6℃ 。
工作面?zhèn)雾敒樘抠|(zhì)泥巖，厚0～3．0 m，不穩(wěn)定，
隨采隨落；直接頂為砂質(zhì)泥巖，厚2．1～13．6 in，抗
壓強度105 MPa；基本頂為中粒砂巖(俗稱“大占砂
巖”)，厚14．5 m，局部中夾二，煤。工作面直接底為
砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，厚10．6 I1'1，抗壓強度83．1 MPa；
基本底為硅質(zhì)泥巖(俗稱“鐵里石”)，厚2．5 Ill左
右。工作面進(jìn)、回風(fēng)巷道半煤巖及沿二．煤直接頂
頂板完整時采用錨網(wǎng)梁+錨索支護(hù)；托偽頂巷道采
用29U拱形棚；若采用錨網(wǎng)或29U拱形棚支護(hù)困難
時，用梁長3．44 m的l2 礦工鋼梯形棚支護(hù)。工作
面采用走向長壁綜采采煤方法，主要設(shè)備配置：
MG160／390．WD型采煤機，SZB630／110型轉(zhuǎn)載機，
SGZ764／400型刮板輸送機，ZF4400／16／25B型基本
支架，DSP一1063／125型膠帶。
2 防突措施
根據(jù)礦井瓦斯地質(zhì)圖可知，工作面位于突出危
· 83·
2010年第3期 中州煤炭 總第171期
險區(qū)域內(nèi)，為減少防突工程量，該工作面回風(fēng)巷、運
輸巷采用沿空掘巷施工方法?；仫L(fēng)巷、運輸巷在卸
壓區(qū)內(nèi)掘進(jìn)，在掘進(jìn)期間對工作面采取區(qū)域性防突
措施，施工了本煤層鉆孔，鉆孔深度7O～80 m，鉆孑L
75～89 mm，鉆孔間距2 m。經(jīng)評價消除了突出危
險性，為了驗證工作面消突效果，加強瓦斯治理，確
保安全生產(chǎn)，工作面在回采過程中必須采取嚴(yán)格的
防突措施。
2．1 防突措施工藝流程
工作面回采前對區(qū)域性防突措施進(jìn)行效果檢
驗，如經(jīng)檢驗區(qū)域防突措施有效，工作面在安全防護(hù)
的掩護(hù)下推進(jìn)1個循環(huán)，但必須保證留有不小于
2．0 m的檢驗孔超前距；若經(jīng)檢驗區(qū)域性防突措施
無效時，對工作面補充施工局部防突措施，并對局部
防突措施進(jìn)行效果檢驗。經(jīng)檢驗措施有效時，回采
時必須留有不小于2．0 m的檢驗孔超前距和20 m
的局部措施孔超前距；若檢驗措施無效，繼續(xù)補充施
工局部防突措施并進(jìn)行效檢，直至措施有效方可回
采。
2．2 局部防突措施
局部防突措施分為工作面淺孑L抽放和工作面前
方卸壓區(qū)補打本煤層深孔強化2種措施，在工作面
超前25 m范圍內(nèi)形成兩巷深孔和工作面淺孔交叉
網(wǎng)格式抽放，提高煤層透氣性，強化抽放效果，確保
防突措施的有效性和可靠性。
(1)工作面淺孑L抽放措施。工作面采取區(qū)域防
突措施，后經(jīng)效果檢驗措施無效時，必須采取工作面
淺孔抽放措施。鉆孔 75～89 mm，深度≥25 m，間
距1．5 m(1排)，當(dāng)工作面煤厚≥4 m時，呈三花眼
2排布置，同排孔間距40．75 m。施工1個孔抽放1
個鉆孔，最后1個鉆孔的抽放時間不得低于2 h，封
孔深度400 mm。
(2)工作面前方卸壓區(qū)補打本煤層深孔抽放。
回采時邊回采邊在工作面回風(fēng)巷、運輸巷補打本煤
層深孔抽放鉆孔，鉆孔超前工作面不小于25 m(自
工作面切眼20 m處向外施工)，運輸巷、回風(fēng)巷本
煤層鉆孔施工到工作面終采線以外20 m處，鉆孔施
工結(jié)束后及時封孔，孔口抽放負(fù)壓不低于13 kPa。
(3)工作面初次來壓及周期來壓期間的防突措
施。當(dāng)工作面初次來壓及周期來壓期間，采取工作
面淺孔抽放措施和工作面前方卸壓區(qū)補打本煤層深
孔強化措施，工作面最后1個抽放鉆孔的抽放時間
不能小于4 h，工作而每循環(huán)增加1次效果檢驗。
． 84 ．
3 防突措施效果檢驗
3．1 效果檢驗指標(biāo)和臨界值的選定
根據(jù)《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》和義煤集團公
司有關(guān)規(guī)定，新安煤礦選定瓦斯涌出初速度q和鉆
屑瓦斯解吸指標(biāo)△ ，作為工作面突出危險性預(yù)測
指標(biāo)，并依據(jù)從嚴(yán)的原則確定相應(yīng)的臨界值：q<4
L／rain，△ ，<180 Pa，無危險；任何1個指標(biāo)等于或
大于臨界值，則預(yù)測工作面有突出危險。
3．2 效果檢驗方法
工作面必須在嚴(yán)格執(zhí)行防突措施的前提下，組織
人員進(jìn)行效果檢驗工作，若措施沒有執(zhí)行到位則不進(jìn)
行效果檢驗。效果檢驗方法：鉆孔瓦斯涌出初速度指
標(biāo)(q)法、鉆屑解吸指標(biāo)(Ah：)法。效檢鉆孔直徑為
42 mm，孔深為8 m，位于淺孑L中間，從采煤工作面上
出口煤壁下幫10 m開始布置鉆孑L，鉆孔間距不大于
10 m，直到工作面下出口煤壁上幫10 m處。當(dāng)回采
工作面全煤厚43 m時，回采工作面效檢孔按單排布
置在煤層中央。當(dāng)回采工作面全煤厚>3 m時，回采
工作面效檢孔按雙排布置。鉆孔每2 m測定1次鉆
屑解吸指標(biāo)，每4 m時測定1次鉆孔瓦斯涌出初速
度。測定鉆孔瓦斯涌出初速度時，測量室的長度為
0．5 m。根據(jù)每個鉆孑L的最大鉆屑解吸指標(biāo)和最大瓦
斯涌出初速度確定該工作面是否具有突出危險性。
若經(jīng)效果檢驗措施無效時，在工作面重新補打淺孔抽
放。抽放鉆孔范圍：1～2個效果檢驗孑L超限時，在超
限孔上下各20 m補打淺孔措施孔；3個及3個以上效
果檢驗孑L超限時，全工作面施工抽放鉆孔。抽放4 h
后重新進(jìn)行效果檢驗，直至確認(rèn)措施有效經(jīng)總工程師
批準(zhǔn)后方可回采?；夭汕氨仨殞ぷ髅孢M(jìn)行注水，每
次回采必須留有不少于20 m的措施孑L超前距和不少
于2．0 m的效果檢驗孑L超前距。
4 工作面回采期間安全防護(hù)措施
煤與瓦斯突出是一種復(fù)雜的動力現(xiàn)象，目前尚
未完全掌握突出發(fā)生、發(fā)展的數(shù)學(xué)物理本質(zhì)，再加上
煤層瓦斯賦存條件和地質(zhì)條件的多變性，以及預(yù)測、
措施執(zhí)行和效果檢驗過程中人為因素的影響，降低
了預(yù)測、效果檢驗的可靠性，即使在預(yù)測、效檢不超
標(biāo)的情況下，仍有可能發(fā)生突出，因此要采取多種安
全防護(hù)措施，做到突出不傷人。
(1)壓風(fēng)自救。工作面兩巷每隔50 m安裝1
組壓風(fēng)自救系統(tǒng)，每組壓風(fēng)自救系統(tǒng)為5個；回風(fēng)巷
2010年第3期 龐學(xué)文等：綜合防治煤與瓦斯突出措施在回采工作面的應(yīng)用 總第171期
最里1組到工作面的距離在25～40 in間，運輸巷最
里1組到工作面的距離在50～100 m間，壓風(fēng)自救
系統(tǒng)數(shù)量按工作面最多出勤人數(shù)確定，一般情況為
4～5個。隨工作面的推進(jìn)及時拆除或移動壓風(fēng)自
救系統(tǒng)；運輸巷、回風(fēng)巷有人進(jìn)行修巷、操作機電設(shè)
備等作業(yè)的地點必須安裝壓風(fēng)自救裝置，數(shù)量按照
最多人數(shù)確定(各絞車房、機電設(shè)備操作處等有人
工作的地點各安裝1組數(shù)量2～3個的壓風(fēng)自救裝
置)。壓風(fēng)自救裝置必須安裝在運輸、回風(fēng)巷的人
行道側(cè)，管路安裝順暢，不得扭結(jié)、拐死彎；壓風(fēng)自救
開關(guān)閥門距巷道底板高度為1．5～1．8 m；在壓風(fēng)管
路進(jìn)人工作面正巷以前必須安裝油、水分離器；壓風(fēng)
自救單個供風(fēng)量不小于0．1 in ／min。
(2)遠(yuǎn)距離爆破。工作面如遇巖石等情況需要
放炮時，每次放炮前必須對放炮地點及前后各20 ITI
范圍的煤體進(jìn)行預(yù)測，在預(yù)測無突出危險的情況下
方可進(jìn)行放炮，工作面和回風(fēng)巷的人員全部撤到運
輸巷壓風(fēng)自救處或回風(fēng)巷反向風(fēng)門以外進(jìn)行躲避，
工作面和回風(fēng)巷回風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的非本安型電源全部切
斷，并在回風(fēng)巷外口的新鮮風(fēng)流處設(shè)置警戒，嚴(yán)禁人
員進(jìn)入。爆破作業(yè)必須按作業(yè)規(guī)程要求選用，煤礦
3 乳化炸藥和毫秒延期電雷管，最后一段延期不得
超過130 ms。堅持使用水炮泥。裝藥孑L應(yīng)用炮泥
封到孔口，所有不裝藥的孔都應(yīng)用炮泥充填，充填深
度應(yīng)大于爆破孔深度的1．5倍。
(3)化學(xué)氧自救器。隔絕式化學(xué)氧自救器是一
種在由于災(zāi)害引起的大氣污染和缺氧時，提供給人
們清新的呼吸氣體，作為逃離災(zāi)區(qū)或進(jìn)行一般事故
處理工作的儀器，它主要用于煤礦采掘工作中發(fā)生
瓦斯爆炸、火災(zāi)和瓦斯突出等自然災(zāi)害時，作為工人
逃生的自救儀器。進(jìn)入工作面的所有人員必須攜帶
化學(xué)氧自救器，并能正確使用自救器。
(4)其他防護(hù)措施。① 通風(fēng)設(shè)施完好，通風(fēng)系
統(tǒng)可靠。② 瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)完善，報警斷電點設(shè)
(上接第77頁) 直至工作面安全恢復(fù)生產(chǎn)，采空
區(qū)自燃隱患已完全消除。
另外間斷性注漿時每次注完漿后需要用清水清
洗鉆孔30 min，防止膠體堵孔，便于下次繼續(xù)使用。
4 結(jié)語
采空區(qū)自然發(fā)火通常發(fā)生在氧化帶，在采面多
處插管注漿不能達(dá)到氧化帶滅火效果及埋管注漿不
置合理，定期調(diào)校，保證測值準(zhǔn)確、靈敏可靠。③ 加
強瓦斯?jié)舛葯z查，每班檢查不少于4次。④ 瓦檢員
要切實履行自己的職責(zé)，嚴(yán)格執(zhí)行井下現(xiàn)場交接班
制度，嚴(yán)禁空班漏檢弄虛作假?；仫L(fēng)流中的瓦斯?jié)?
度達(dá)到0．6％ 時，工作面要停止生產(chǎn)，嚴(yán)防瓦斯超
限。⑤ 如工作面施工過程中出現(xiàn)突出預(yù)兆、瓦斯超
限或其他異常情況時，跟班隊長必須組織現(xiàn)場工作
人員立即停止工作，切斷電源，并配合班組長、瓦檢
工和安檢員撤出巷內(nèi)所有人員，并向調(diào)度室和通風(fēng)
調(diào)度匯報；調(diào)度室要通知井下變電所人工切斷該巷
非本安型電氣設(shè)備電源，監(jiān)測部門要采取遠(yuǎn)程人工
斷電措施，切斷該工作面所有非本安型電氣設(shè)備電
源。⑥嚴(yán)格執(zhí)行效果檢驗的“五同時”制度和各類
措施孔施工的“三簽字”制度。⑦ 認(rèn)真學(xué)習(xí)防突措
施，掌握瓦斯突出預(yù)兆特征，熟悉避災(zāi)路線。
5 結(jié)語
通過采取綜合的防治煤與瓦斯突出措施，14161
工作面自2008年11月投產(chǎn)以來，杜絕了瓦斯超限
事故和煤與瓦斯突出事故，做到了高瓦斯突出危險
工作面的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，實現(xiàn)了礦井的安全生產(chǎn)，為類似
工作面的安全回采提供了經(jīng)驗。
參考文獻(xiàn)：
[1] 俞啟香．礦井瓦斯防治[M] 徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，
1992．
[2] 何繼善，呂紹林．瓦斯突出地球物理研究[M]．北京：煤炭工業(yè)
出版社，1999．
[3] WU Caifang，QIN Yong，ZHANG Xuliang．Application of The Third
Theory of Quantification in Coal and Gas Outburst Forecast[J]．
Journal of Coal Science and Engineering，2004，10(2)：60-65．
[4] 焦作礦業(yè)學(xué)院瓦斯地質(zhì)研究室．瓦斯地質(zhì)概論[M]．北京：煤
炭工業(yè)出版社，1990．
(責(zé)任編輯：劉光雨)
見效的情況下，采取用頂板高位裂隙鉆孔對采空區(qū)
氧化帶進(jìn)行滅火注漿是行之有效的。由于采面停
產(chǎn)，采空區(qū)氧化帶內(nèi)頂板未完全垮落，而高位裂隙鉆
孔正好在采空區(qū)氧化帶上部的頂板裂隙中穿過，利
用頂板裂隙進(jìn)行注漿，可使?jié){液能夠直接通過頂板
裂隙滲入到氧化帶自燃的遺煤上，達(dá)到滅火目的，彌
補了埋管注漿與插管注漿的不足。
(責(zé)任編輯：劉光雨)
． 85 ·

網(wǎng)友評論 more

礦山安全論文最新內(nèi)容

10-05