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煤礦發(fā)展中“一通三防”技術(shù)

  
評論: 更新日期:2011年06月21日

 1概況

  淮南礦業(yè)集團謝橋礦位于淮南潘謝礦區(qū)西翼,于1997年5月投產(chǎn)。按照集團公司的發(fā)展戰(zhàn)略方針,為建設安全高產(chǎn)高效現(xiàn)代化礦井,謝橋礦通過高定位技術(shù)改造,計劃分“三步”實施發(fā)展目標,于2008年達到800萬t。礦井現(xiàn)開采第一水平為-610 m,標高為-440~-720 m,進行上、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;掘進采用綜掘和炮掘工藝。隨著開采強度的加大、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,煤層突出危險性、自然發(fā)火危險性依然存在,嚴重制約了礦井實現(xiàn)高產(chǎn)高效能力的發(fā)揮。為此,針對謝橋煤礦近幾年的“一通三防”技術(shù)問題進行了經(jīng)驗總結(jié)和技術(shù)分析,提出技術(shù)攻關(guān)方向,為確保礦井實現(xiàn)持續(xù)高產(chǎn)高效發(fā)展目標提供技術(shù)指導。

  2“一通三防”技術(shù)

  2.1通風技術(shù)

  礦井原設計年產(chǎn)量400萬t,通風系統(tǒng)為兩翼對角式,工業(yè)廣場區(qū)矸石井、副井進風、主井輔助進風,東、西兩翼風井回風。各采區(qū)獨立通風,采煤工作面采用“U”形通風方式,掘進工作面采用壓入式局部通風機通風,局部通風機實現(xiàn)“三專兩閉鎖”,局部通風機功率從11 kW、28 kW上升到2×18.5 kW、2×22 kW、2×30 kW、2×55 kW,專用局部通風機與備用局部通風機能在5~20 s內(nèi)實現(xiàn)斷電自動切換。因礦井產(chǎn)量快速提升,礦井的通風系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需要,現(xiàn)正在進行礦井東、西翼通風系統(tǒng)的改造,將新增通風巷道11 700 m,更換東、西翼風井通風機,西翼通風系統(tǒng)改造工程計劃在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煤層首個解放層開采工作面,上下順槽均采用錨網(wǎng)支護,工作面可采走向3 000 m,傾向長240 m,割煤采用MG300/700—WD/3.3型采煤機,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,計劃日產(chǎn)量7 000 t左右,預計瓦斯涌出最達30 m3/min,瓦斯來源于本煤層及被保護層1242(3)工作面,工作面配風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,設計1條尾抽巷:外錯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,鉆場內(nèi)施工8個頂板走向鉆孔,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)廣場鉆場向后每隔60 m施工1個鉆場,鉆場設計8個鉆孔,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#鉆場施工開始提高鉆場層位,鉆孔瓦斯抽放量平均4.0 m3/min;6#鉆場由地面新的永久抽采系統(tǒng)抽采鉆孔瓦斯,瓦期抽放量達20 m3/min。礦井工業(yè)廣場建有永久抽采瓦斯泵房,2004年經(jīng)改擴建,現(xiàn)共有5臺抽采泵:2臺2BE1355—1DB3型抽排泵,額定流量70.5~83.6 m3/min;1臺2BE1505—1BG3型抽排泵,額定流量131~152 m3/min;2臺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

  在上隅角預埋2趟10寸管路,每趟10寸管路隔30 m撥支管,交替預埋上隅角充填垛內(nèi),利用上順槽臨時抽放系統(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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