綜放工作面瓦斯治理技術措施
作者:王志清
評論: 更新日期:2010年10月20日
??? 1 工作面概況
??? 1.1 地質及開采技術條件
??? 漳村煤礦是一座生產能力為300萬t/a的現(xiàn)代化礦井,礦井開采二疊統(tǒng)山西組下部的3#煤層,煤層賦存穩(wěn)定,結構簡單,為一單斜構造,煤層厚度為6.30~7.0 m。煤層傾角0?~18?,大部分地段<8?。煤層埋藏深度為136~300 m。
??? 礦井屬于低瓦斯礦井,瓦斯相對涌出量3 m3/t,絕對涌出量12 m3/min。煤層無自然發(fā)火現(xiàn)象。煤塵具有爆炸性,爆炸指數(shù)20.41%。礦井水文地質條件比較簡單,主要水源來自頂板含水層,富水性較弱,工作面正常涌水量30~60 m3/h。
??? 工作面傾斜長1 500 m左右,走向長200 m左右,工作面回采率93%,全部采用綜采放頂煤一次采全高。頂板管理方法是全部垮落法。工作面運輸巷和回風巷均采用錨網支護,運輸巷斷面4.2 m×3.2 m,回風巷斷面3.6 m×3.3 m。
??? 1.2 主要裝備和回采工藝流程
??? 工作面的主要設備配套為:MGTY250/600-1.1D型采煤機、ZZP4800-17/33型低位放頂煤液壓支架,前部運輸機為SGZ764/630型,后部運輸機為SGZ830/800型。
??? 工作面回采工藝流程:機組割煤→跟機移架→放煤/推前溜→清浮煤。
??? 工作面采用順序單輪逐架放煤法,一刀一放,放煤步距0.8 m。工作面作業(yè)方式"三八制",兩班生產,一班檢修。
??? 1.3 工作面通風方式及配風量
??? 最初工作面通風方式為U型,工作面上隅角和采空區(qū)瓦斯經常嚴重超限,威脅工作面正常生產。后來工作面通風方式改用W型,上隅角局部瓦斯聚積地點采用無火花型鋁合金水力局部通風機。工作面配風量按《潞安環(huán)保能源股份有限公司"一通三防"管理規(guī)定》,經計算不小于800 m3/min。
??? 2 U型通風方式綜放工作面瓦斯分布特征
??? U型通風方式,即由一條進風巷,一條回風巷和工作面構成。開采過程中,上隅角、工作面靠近回風道較長一段及工作面附近的采空區(qū)經常性瓦斯嚴重超限,工作面無法進行正常生產。
??? 漳村礦曾對綜放工作面瓦斯分布特征作過詳細觀測,在正?;夭蓵r工作面瓦斯沿工作面方向在不同高度上,濃度是有一些差別的,距底板越高瓦斯?jié)舛仍狡?,工作面上隅角瓦斯最高濃度?.5%,沿工作面方向距回風巷30~40 m大范圍瓦斯超限,工作面附近的采空區(qū)瓦斯也大落圍超限。
??? 圖1為U型通風工作面及其附近采空區(qū)橫向瓦斯?jié)舛确植嫉膶崪y結果(距底板3.0 m高)。由圖1可以看出,工作面靠近采空區(qū)側瓦斯?jié)舛让黠@高于煤壁側。采空區(qū)的瓦斯聚積是造成工作面瓦斯聚積的根源。
??? 圖2為工作面上隅角與回風巷瓦斯?jié)舛冉y(tǒng)計關系曲線,由圖2可以看出,上隅角瓦斯?jié)舛让黠@高于回風巷,當回風巷瓦斯?jié)舛葹?.7%時,上隅角瓦斯即達到超限濃度1.0%,根據回風巷風量可以計算出工作面瓦斯絕對涌出量Q=800×0.7%=5.6 m3/min。