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煤礦發(fā)展中“一通三防”技術(shù)

  
評(píng)論: 更新日期:2011年06月21日

 1概況

  淮南礦業(yè)集團(tuán)謝橋礦位于淮南潘謝礦區(qū)西翼,于1997年5月投產(chǎn)。按照集團(tuán)公司的發(fā)展戰(zhàn)略方針,為建設(shè)安全高產(chǎn)高效現(xiàn)代化礦井,謝橋礦通過高定位技術(shù)改造,計(jì)劃分“三步”實(shí)施發(fā)展目標(biāo),于2008年達(dá)到800萬(wàn)t。礦井現(xiàn)開采第一水平為-610 m,標(biāo)高為-440~-720 m,進(jìn)行上、下山開采。主采煤層C13-1、C11-2、B8均為高瓦斯煤層,其中C13-1煤層為突出煤層。C13-1煤層采用綜采放頂煤一次采全高回采工藝,C11-2、B8煤層采用綜采一次采全高回采工藝;掘進(jìn)采用綜掘和炮掘工藝。隨著開采強(qiáng)度的加大、開采深度的延深及礦井年產(chǎn)量逐年上升,礦井瓦斯含量和瓦斯涌出量明顯增大,采掘工作面瓦斯超限頻繁,煤層突出危險(xiǎn)性、自然發(fā)火危險(xiǎn)性依然存在,嚴(yán)重制約了礦井實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效能力的發(fā)揮。為此,針對(duì)謝橋煤礦近幾年的“一通三防”技術(shù)問題進(jìn)行了經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和技術(shù)分析,提出技術(shù)攻關(guān)方向,為確保礦井實(shí)現(xiàn)持續(xù)高產(chǎn)高效發(fā)展目標(biāo)提供技術(shù)指導(dǎo)。

  2“一通三防”技術(shù)

  2.1通風(fēng)技術(shù)

  礦井原設(shè)計(jì)年產(chǎn)量400萬(wàn)t,通風(fēng)系統(tǒng)為兩翼對(duì)角式,工業(yè)廣場(chǎng)區(qū)矸石井、副井進(jìn)風(fēng)、主井輔助進(jìn)風(fēng),東、西兩翼風(fēng)井回風(fēng)。各采區(qū)獨(dú)立通風(fēng),采煤工作面采用“U”形通風(fēng)方式,掘進(jìn)工作面采用壓入式局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng),局部通風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)“三專兩閉鎖”,局部通風(fēng)機(jī)功率從11 kW、28 kW上升到2×18.5 kW、2×22 kW、2×30 kW、2×55 kW,專用局部通風(fēng)機(jī)與備用局部通風(fēng)機(jī)能在5~20 s內(nèi)實(shí)現(xiàn)斷電自動(dòng)切換。因礦井產(chǎn)量快速提升,礦井的通風(fēng)系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需要,現(xiàn)正在進(jìn)行礦井東、西翼通風(fēng)系統(tǒng)的改造,將新增通風(fēng)巷道11 700 m,更換東、西翼風(fēng)井通風(fēng)機(jī),西翼通風(fēng)系統(tǒng)改造工程計(jì)劃在2007年底完工。

  2.2瓦斯治理技術(shù)

  礦井瓦斯治理由局部治理向區(qū)域治理轉(zhuǎn)變,治理技術(shù)由單一方法向綜合方法轉(zhuǎn)變,以風(fēng)排瓦斯為主向抽瓦斯為主轉(zhuǎn)變,現(xiàn)以1242(1)工作面為例介紹如下。1242(1)工作面為西一C11-2組采區(qū)4階段,且為C11-2煤層首個(gè)解放層開采工作面,上下順槽均采用錨網(wǎng)支護(hù),工作面可采走向3 000 m,傾向長(zhǎng)240 m,割煤采用MG300/700—WD/3.3型采煤機(jī),液壓支架為ZZ6400/17/35型,采用大截深多循環(huán)的生產(chǎn)方式,截深0.8 m,采高2.6 m,計(jì)劃日產(chǎn)量7 000 t左右,預(yù)計(jì)瓦斯涌出最達(dá)30 m3/min,瓦斯來源于本煤層及被保護(hù)層1242(3)工作面,工作面配風(fēng)2 300 m3/min。

  2.2.1本煤層瓦斯治理技術(shù)

  (1) 尾抽巷埋管抽放

  為解決1242(1)綜采工作面初放期間瓦斯問題,設(shè)計(jì)1條尾抽巷:外錯(cuò)1242(1)上順槽6 m,沿C11-2煤層走向施工60 m,利用上順槽臨時(shí)抽放系統(tǒng)2BE1—303泵抽放,1242(1)綜采工作面上順槽退尺15 m尾抽巷開始發(fā)揮作用,上順槽退尺89 m尾抽巷失去作用,瓦斯抽放量在0.45~0.87 m3/min之間,日產(chǎn)量平均4 200 t左右。

  (2) 頂板走向鉆孔抽放

  初放期間,在上順槽離工作面50 m位置施工鉆場(chǎng),鉆場(chǎng)內(nèi)施工8個(gè)頂板走向鉆孔,考慮到初放期間工作面基本頂不易垮落,必須降低鉆孔層位,鉆孔終孔離煤層頂板高度8 m左右,抽放采空區(qū)頂板離層帶瓦斯,利用上順槽臨時(shí)抽放系統(tǒng)2BE1—303泵抽放頂板走向鉆孔瓦斯,瓦斯抽放量平均1.5 m3/min。初放之后,在上順槽工業(yè)廣場(chǎng)鉆場(chǎng)向后每隔60 m施工1個(gè)鉆場(chǎng),鉆場(chǎng)設(shè)計(jì)8個(gè)鉆孔,考慮到初放以后采空區(qū)“三帶”已形成,必須提高鉆孔層位,鉆孔終孔離煤層頂板高度16~18 m左右,抽放采空區(qū)裂隙帶瓦斯,利用上順槽臨時(shí)抽放系統(tǒng)2BE1—303泵抽放頂板走向鉆孔瓦斯,瓦斯抽放量平均1.5 m3/min;從5#鉆場(chǎng)施工開始提高鉆場(chǎng)層位,鉆孔瓦斯抽放量平均4.0 m3/min;6#鉆場(chǎng)由地面新的永久抽采系統(tǒng)抽采鉆孔瓦斯,瓦期抽放量達(dá)20 m3/min。礦井工業(yè)廣場(chǎng)建有永久抽采瓦斯泵房,2004年經(jīng)改擴(kuò)建,現(xiàn)共有5臺(tái)抽采泵:2臺(tái)2BE1355—1DB3型抽排泵,額定流量70.5~83.6 m3/min;1臺(tái)2BE1505—1BG3型抽排泵,額定流量131~152 m3/min;2臺(tái)2BEF72型水環(huán)真空泵額定流量483 m3/min,新、老泵房能分開抽放。

  (3) 上隅角埋管抽放

  在上隅角預(yù)埋2趟10寸管路,每趟10寸管路隔30 m撥支管,交替預(yù)埋上隅角充填垛內(nèi),利用上順槽臨時(shí)抽放系統(tǒng)2BE1—303泵分別抽放2趟10寸管路瓦斯,瓦斯抽放量平均3 m3/min。

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