回撤期间范文

回撤期间范文（精选5篇）

回撤期间 第1篇

1 实例介绍

某煤矿2134工作面属于综采工作面, 最短自然发火期40天, 煤层平均厚度2.4m, 该工作面煤层倾角较小, 沿倾向开采, 走向长147m, 倾向长623m, 下端头向上端头装有99个液压支架, 采取U型负压上行通风, 回撤期间风量为每分钟276m2。此外在该煤矿的2134工作面中, 为了防止自然发火事故, 回撤期间采取了下列防灭火措施:

第一, 注浆防火技术。在回风巷以及运输巷预埋注浆管路, 采至距离终采线20m以及40m时, 实施注浆防火。

第二, 封堵漏风防火技术。工作面采至距离终采线40m、20m以及10m时, 在上隅角和下隅角设置渣袋墙, 采用喷涂材料来密封墙面, 墙体预留注胶管孔, 向渣袋墙后注高分子胶体。

第三, 上下端头构筑密闭技术。停采之后, 采用防灭火材料混渣袋构筑渣袋墙, 采用喷涂材料避免漏风。

本文在此以该工作面为例, 分析该煤矿2134工作面一氧化碳浓度超限原因, 并探讨该煤矿下分层采煤工作面回撤期间自然发火防治技术, 总结治理效果。

2 一氧化碳浓度超限原因分析

该工作面达到终采线之后, 底鼓现象比较明显, 因此不能及时回撤支架, 2周后上隅角、液压支架架间、回风流发现一氧化碳浓度异常升高, 因此为了避免自然发火事故, 搞煤矿立即对一氧化碳浓度较高区域实施重点监测, 最后经过详细的分析, 该工作面一氧化碳浓度异常升高的原因主要有以下几个方面:

首先, 该工作面煤层的自然发火期最短为40天, 而停采至发现一氧化碳浓度异常的时间为2周, 由此可见, 停采至发现一氧化碳浓度异常的时间明显小于最短自然发火期。同时该工作面煤层厚度较小, 遗煤量较少, 加之采空区漏风较小, 因此自然氧化升温的发生率较低。另一方面, 只有20-30号支架以及90-99号支架间的一氧化碳浓度异常升高, 其他支架间的一氧化碳体积分数全部处于10×10-6之下, 因此该工作面不存在自然升温迹象。

其次, 上分层采空区曾经出现自然发火现象, 但是治理不彻底, 采用红外线测温仪实施检测, 上分层依然具有高温区域。

再次, 该煤矿2114工作面位于2134工作面25号支架以及90号支架上方, 与一氧化碳浓度异常升高区域吻合, 在一氧化碳浓度最高区域实施采样分析, 最终判定是2114工作面采空区氧化升温引起气体涌出, 导致2134工作面局部一氧化碳浓度异常。

3 防灭火技术

3.1 加强重点区域的监测

在常规监测之外, 该煤矿为了防止2134工作面自然发火, 因此对20-30号支架以及90-99号支架处实施重点监测, 对两处重点区域的全部支架均进行严密监测, 每天对上隅角、支架架间、回风流的一氧化碳浓度最高点气体实施色谱分析, 进而及时发现问题, 为防灭火措施的制定提供依据。

3.2 上分层注高分子胶体

高温点处于上分层工作面两巷附近, 受到下分层开采的影响, 顶板出现漏风现象, 高温点一旦与氧气接触, 就容易产生着火点, 基于上述情况, 该煤矿在上分层钻孔注高分子胶体防灭火材料, 使高分子胶体防灭火材料产生胶凝作用, 钝化煤表面活性基团, 进而实现吸热降温、隔绝氧气、阻止氧化的效果, 同时在上分层钻孔注高分子胶体防灭火材料, 还能够在一定程度上防止水煤气爆炸伤人。

另一方面, 在高温区域使用高分子胶体防灭火材料, 是治理高温点最为直接的手段, 该煤矿2134工作面与上分层的间距在2m-3m左右, 因此由架间向斜上方30°钻孔, 钻孔长度4m, 终孔位置在支架末端上方3m处, 恰好穿透顶板, (下转第176页) 至上分层, 之后注高分子胶体防灭火材料, 直至渗胶。

3.3 正压通风技术

该煤矿2114工作面采空区遗煤升温之后, 工作面处于负压状态, 因此一氧化碳容易涌出, 致使2134工作面局部一氧化碳浓度异常升高, 因此该煤矿采取正压通风技术, 进而防止一氧化碳涌出, 在实际工作中, 工作人员首先封闭运输巷, 之后在联络巷巷口架设通风机, 向运输巷正压供风, 从而防止一氧化碳涌出。

3.4 上分层采空区注浆

高温点处于上分层采空区, 因此该煤矿为了避免下分层采煤工作面回撤期间自然发火, 对上分层实施注浆, 充分利用原封闭过程中预留的管路, 移动注浆机与输浆管连通, 地面制浆站完成制浆后, 向上分层采空区注浆, 直至下分层淋水, 进而降低采空区煤温, 阻止遗煤升温。

4 治理效果

通过重点区域的监测、上分层注高分子胶体、正压通风技术以及上分层采空区注浆, 该煤矿2134工作面20-30号支架以及90-99号支架处的一氧化碳浓度明显降低, 一氧化碳浓度异常升高问题的治理效果比较良好, 并且经过处理之后, 工作面相对于采空区处于正压状态, 上分层一氧化碳处于负压状态, 故此不易出现一氧化碳涌出现象, 使一氧化碳浓度处于比较稳定的状态, 下分层采煤工作面回撤期间自然发火防治工作取得了显著成效。

5 总结

随着能源问题以及环境问题的日益严峻, 全球各国都在积极研发新型能源, 力求可以取代煤炭、石油等不可再生能源, 但是尽管如此, 现阶段以及未来很长一段时间内, 煤炭仍然是社会发展中不可缺少的资源, 采煤工作依然会大量进行, 采煤安全问题仍然是人们普遍关注的话题。本文结合某煤矿的采煤实例, 分析了下分层采煤工作面回撤期间自然发火防治技术, 希望对相关工作有所帮助。

摘要：煤炭资源在社会发展中具有重要作用, 近些年采煤安全问题受到了人们的广泛关注, 本文以某煤矿下分层采煤工作面为例, 分析一氧化碳浓度超限原因探讨下分层采煤工作面回撤期间自然发火防治技术, 希望对相关工作有所帮助。

关键词：下分层,采煤,回撤,自然发火,防治

参考文献

[1]张文君.浅谈综放工作面回撤期间防治自然发火的措施[J].吉林劳动保护, 2013, 12:43-44.

[2]魏天乐, 等.高瓦斯易自燃特厚煤层综放面回撤期间自然发火防治技术[J].中州煤炭, 2014, 05:43-45.

[3]文虎, 等.下分层采煤工作面回撤期间自然发火防治技术[J].煤炭科学技术, 2014, 04:54-56+87.

[4]梁可进, 等.高瓦斯特厚易自燃工作面回撤期间自然发火防治措施[J].煤矿安全, 2013, 02:131-133+137.

[5]高俊山, 等.高瓦斯易燃煤层综放工作面设备回撤期间自然发火防治技术[J].中国煤炭, 2009, 09:87-89+97.

回撤期间 第2篇

矿井名称：山西朔州平鲁区茂华白芦煤业工程名称：编制单位：编制时间： 4301-1综采工作面末采及

回撤期间通防安全技术措施

通风科

年2月15日

2014

4301-1综采工作面末采及回撤期间

通防安全技术措施

4301-1综采工作面，截止1月23日夜班，工作面溜头距停采线20米，溜尾距停采线20米。回采工作面已接近尾声，为保证4301-1综采工作面末采及回撤期间的通风防灭火安全，特编写本措施。

一、工作面回采状况及隐患分析

4301-1工作面是茂华白芦煤矿技改矿井4#煤层转生产矿井首采工作面，在井田最北边，在采区布臵两个工作面，4301-1回撤完后，紧邻4301-2工作面。相距太近，顶板容易破碎，工作面回采期间，给防灭火工作带来难度。

4301-1工作面与下一个4301-2工作面在一个采区，在将来给4301-2回采带压连成一片，漏风通道多，管理难度大，所以末采期间遗煤处理及回撤后顺槽及停采线处的封闭处理工作是防灭火管理的重点。

二、工作面末采及回撤期间的通防管理措施 1、4301-1工作面末采期间，瓦斯检查员严格按《瓦斯检查点计划》规定进行瓦斯检测，测风人员严格按规定进行风量测定。发现异常及时处理并汇报相关部门及专业人员，检查及测定结果及时报送相关人员进行审阅。2、4301-1工作面停采后，通风科调节采区供风量，使工作面风量控制在600-800m3/min范围内，通风系统调整时通风科长或技术员在现场统一指挥，调整完毕通知采区通风人员方可撤离。3、4301-1工作面在停采前综采队严格按措施规定为工作面停采、回撤造好条件，清理干净底板浮煤并外运，保证4301-1停采线处的顶板安全及过风断面，确证停采后的风量稳定。

4、预防工作面支架回撤后由于顶板冒落造成过风断面减小而影响通风，所以在工作面回撤前应提前安设局部通风机，具体工作如下：（1）局部通风机安设位臵：为溜尾区域和溜头区域供风的局部通风机使用安设在4301-1运联巷，通风前须将局部通风机调整为双电机运转（功 1

率为2X22KW）。

（2）为工作面回撤供风的局部通风机必须与4301-1工作面回撤范围内所有供电的区域实现风电、瓦斯电闭锁；局部通风机实现双风机双电源，即：两台风机一台主用、一台备用，且具备同等能力，安设标准符合相关规定要求。

（3）风筒敷设路线：局部通风机安设完毕后，为溜尾区域供风的风筒从风机沿4301-1运联巷接设至溜尾，通过溜尾从支架尾部接到离溜头不大于30米处；为溜头区域供风的风筒从风机沿4301-1运联巷接设至溜头停采线不大于20米处。

（4）当工作面回撤支架后顶板冒落及采空区矸石堵塞导致工作面内风量小于200m3/min时，开启局部通风机及调整风筒对回撤地点进行通风，回撤地点风筒出风口风量不低于170 m3/min。并核实工作面周围通风系统、风量的变化情况，按标准进行配风调整。

（5）4301-1回风巷风筒供风后，应调节4301-1运联巷风流。6、4301-1工作面在回撤支架过程中，测风员要经常跟踪风量变化情况，每隔3天至少对4301-1工作面进行1次测风，发现风量变化时应及时调整，并将测风结果填写于进回风联络巷测风牌板上，现场条件受限时测风站前后10米无杂物可不考虑，但要保证测定数据准确。7、4301-1工作面停采、回撤期间综采队必须认真保护好各类通风设施，严禁任何人破坏，确保通风系统稳定。通风科加强对采区内通防设施巡查力度，发现问题及时维修处理，严禁两道风门同时打开。工作面调整通风系统后，要保证工作面及附近巷道风量的稳定。8、4301-1工作面停采割煤机及溜子回撤后，及时将底板浮煤清理干净并外运，拖运回撤支架时带出的浮煤也要及时清理外运，尽量减少工作面浮煤的积存量。9、4301-1工作面回撤期间应加强有害气体及氧气浓度的检测。瓦斯检查员必须认真检查好工作面回撤地点风流、回风流及回风隅角处的瓦斯、二氧化碳、一氧化碳等有害气体及氧气浓度，每班检测3次，异常情况时加密检测，并将检测结果通知现场带班班组长。发现瓦斯超过1%、二氧化碳超过1.5%、一氧化碳超过24ppm、氧气浓度低于18%应及时汇报

通风科、调度室，并通知综采带班长现场必须停止作业，切断电源并撤出所有人员，相关单位接到通知后及时采取措施进行处理。

10、综采队负责在工作面回风隅角处及回撤地点悬挂甲烷、一氧化碳传感器，连续检测此处的CO和瓦斯情况，并随着回撤而外移。

11、回撤期间通风科利用回风顺槽设臵的束管，每周3次抽样进行分析，并把分析结果报分管领导；发现一氧化碳及其它气体呈上升趋势时，至少每天抽样分析一次，并把分析结果报分管领导，根据化验结果决定增加采样地点或缩短间隔时间。

12、甲烷、一氧化碳传感器、风速传感器在末采及回撤前正常按标准进行设臵使用，受喷雾等影响其正常使用时，必须适当挪移或加以保护，所有传感器必须按规定周期进行校验，保证其完好性、灵敏性、可靠性。

13、束管敷设

（1）工作面停采后由监控中心利用现回风隅角束管，前期抽气化验，不抽气时末端折弯绑扎固定牢固，后期将此束管延伸至采空区不小于4米，三、4301-1工作面回撤结束后采空区封闭管理措施

4301-1工作面回撤设备支架结束后，应尽快将与工作面连通的巷道进行封闭，以缩短顺槽与停采线处的持续漏风时间，杜绝采空区自燃发火。

1、工作面、顺槽内的支架及其它设备回撤完毕后，采区将两顺槽内的风筒撤至距停采线不大于15米处，并保持正常通风，为封闭采区作好准备。2、4301-1运输顺槽和回风顺槽封闭措施

（1）4301-1工作面支架回撤后，由采区在4301-1运输顺槽和回风顺槽施工两道永久密闭。

（2）4301-1运输顺槽和回风顺槽密闭墙施工完毕后，密闭墙施工时安设一个泄水孔，施工时注意保护好预埋的束管。3、4301-1密闭措施

（1）4301-1回风顺槽口做厚度不小于0.5米的两道闭墙，预留观察孔、反水管、注浆管孔。

4、密闭墙施工注意事项

（1）密闭墙采用普通建筑用砖、黄土施工，密闭墙施工前严格按照闭

墙标准，进行施工，掏槽；做闭墙时必须进行四断，闭墙前无瓦斯、有害气体积聚、无淤泥积水。

（2）闭墙厚度按照永久闭墙厚度做不小于0.5米。

5、密闭墙施工完毕后外部抹墙皮。

6、封闭工作面施工时，在施工位臵悬挂甲烷传感器，以连续检测瓦斯情况，当发现有害气体时，必须撤离到安全地点并及时汇报通风和矿调度进行处理。

7、密闭墙施工前要检查好施工地点附近的顶板及支护情况，只有在巷道支护完好无危险时，方可作业。发现问题及时处理，处理不了时汇报调度室安排进行处理，处理完毕后在保证安全的情况下方可作业。

四、其它安全技术措施 1、4301-1运输顺槽和回风顺槽的封闭工作结束后，在4301-1运输联络巷施工两道密闭墙，密闭墙位臵在4301-1运输顺槽口向4301-1运输联络巷方向12米处和4301-1回风顺槽口向4301-1运输联络巷不大于6米处，另外在4301-1回风顺槽口通总回风施工一道密闭墙，墙体厚度不小于0.5米。

五、施工地点发生灾变时避灾路线

1、瓦斯、煤尘爆炸及火灾的避灾路线：

1）靠近溜尾处回撤地点→4301-1运联巷→联络风门→轨道巷→井底车场→副斜井→地面。

2）靠近溜头处回撤地点→4301-1运联巷→联络风门→轨道巷→井底车场→主斜井→地面。

2、水灾的避灾路线：

1）靠近溜尾处回撤地点→4301-1回风顺槽→联络巷→轨道巷→井底车场→副井→地面。

2）靠近溜头处回撤地点→4301-1运输联巷→采区回风巷→总回风巷→行人斜井→地面。

3、其它地点避灾以就近原则进行撤离。

七、附图 1、4301-1工作面回撤期间局部通风机安设位臵示意图 2、4301-1工作面封闭示意图

5、封闭4301-1后一采区通风系统示意图

回撤期间 第3篇

鲍店煤矿位于兖州矿区中西部,全井田范围内可采,煤层赋存稳定,属中变质程度气煤自燃煤层。其中第3(3上、3下)煤层厚度大,有5.16~10.54m,平均8.53m,煤层有爆炸性危险,爆炸指数38.26%~42.16%。工作面走向长一般550~2800m,倾斜长180~250m,采用综采放顶煤工艺回采。

2 自然发火规律分析

(1)煤层自身因素。兖州矿区3煤层自然发火期一般为3~6个月,具有较强的自燃倾向性,其3层煤的导热性很差,距实验室获得数据,该煤层当高温点煤温为300℃时,距其20cm的回风侧温度仅为100℃,温差达200℃,因此,经常出现煤层内部温度已达到着火点时,在煤体暴露表面查却觉不到温度异常。(2)回采工艺因素。由于鲍店煤矿3煤属厚煤层,采用综合机械化放顶煤一次采全高全部陷落法回采工艺,易丢顶煤,遗煤自燃危险性大。(3)通风影响因素。随着矿井的不断延伸,开采深度及范围进一步加大,工作面采空区漏风通道错综复杂,主要表现为采煤工作面进、回风侧压差漏风、邻近工作面采空区连通、工作面内、外错联络巷封闭等,增加遗煤接触氧气的概率。

3 防灭火技术研究

3.1 工作面停采回撤防灭火技术

3.1.1 工作面压缩风量

现场大量实例也证明,一旦采空区出现自然发火征兆时,加大工作面风量会使着火时间缩短,而减小风量,自燃趋势会明显地受到抑制。因此,工作面停采后,在满足散热、人员呼吸等条件下,适当压缩工作面风量,可促进防灭火工作。

3.1.2 束管检查及温度监测技术

(1)在架间埋设束管,平均每20架敷设一组,每组设两路,一路引至架顶煤体内部,一路引至支架后煤体内部,对于特殊地点,如顶煤破碎区、冒顶区等,必须另外增设束管。人工每天固定班次取样化验,利用曲线分析束管内CO浓度变化情况,及时掌握防灭火信息,直至回撤结束。(2)由于架后属于低风速区,且存在大量浮煤,给煤蓄热氧化创造了必要条件,因此需要对架后温度进行连续测温,掌握架后高温区域,有利于工作面回撤期间的防灭火工作。测温采用红外线测温仪进行,分别在工作面后部运输机架后浮煤处进行,对高温点采取打钻压注高效膨胀阻燃剂或凝胶处理,消除煤层高温点。

对于排查出的重点区域,利用束管监测系统实时监控,确保动态掌握气体变化趋势。

3.1.3 进、回隅角充填堵漏

由于工作面上、下隅角处于漏风源点、汇点;上下隅角易堆浮煤;综放工作面上下端头放煤不彻底,丢下大量遗煤,为煤炭自然发火提供了物质条件因此工作面停采后,首先对进、回隅角进行封堵处理。

停采前20m时,在上下顺槽分别施工沙袋隔离墙1道,并预埋注浆管路和束管。停采后,工作面上、下隅角分别施工沙袋隔离墙1道,并喷注赛福特封堵,减少漏风,完成后利用预埋注浆管路向两顺槽砂袋隔离区注入粉煤灰胶体灰浆。

3.1.4 回撤前工作面打钻注浆

工作面停采后,每隔5个支架,利用钻机在支架间隙,按前、中、后方式施工4个防火孔,后部孔在掩护梁位置,打入采空区,倾角40~45°,深度4~5m;中间孔打到柱顶梁上部及支架后浮煤,倾角30°左右,深度5~6m;前部一路打到支架后浮煤,倾角20°,深度5~6m左右,另一路打到支架前梁顶部浮煤,角度25°,深度5~7m左右,均采用一次性注浆钻杆,用快速水泥封孔,并用堵头封堵孔口,通过架间钻孔对架间注MEA封堵剂进行封堵,比例:1m3水配25~28kg MEA。工作面架间钻孔布置如图:

3.2 工作面封闭防灭火技术

(1)停采线封闭。封闭前在两顺槽预埋两路注浆管路,一路引至停采线,一路引至停采线密闭前,工作面两顺槽停采线密闭采用800mm混凝土密闭墙封闭;(2)两顺槽外封闭。两顺槽外密闭采用500mm砖闭进行封闭,表面挂网喷浆处理。封闭后,对两顺槽外段进行防灭火处理,注入粉煤灰胶体灰浆。

3.3 保证措施

(1)工作面停采前,采空区以里20~30m范围内顶煤必须放干净、均匀,见顶(矸)为止,形成防火隔离带。(2)加强工作面顶板管理工作,提高支架的初撑力和支架支护质量,保证顶煤不松动;同时应保证工作面收面质量,以利于加快工作面回撤速度。(3)注浆过程中,临近顶板渗出浆液,应立即停止该钻孔注浆,改注其它钻孔,待浆液凝结后,再补注一次,确保注浆效果。

4 结论

根据厚煤层采煤工艺及煤层特点,从工作面停采前、回撤时、回撤后分阶段进行防灭火处理,充分利用安全监测与安全检查、束管监测与人工取样、停采前与撤架前后注浆等多种安全保障措施相结合的方式,及时消除工作面回撤期间自然发火隐患,取得了预期的效果,确保了工作面安全回撤。

摘要：本文通过对自然发火规律的分析,对鲍店煤矿厚煤层采面回撤封闭期间防灭火技术进行了全面的研究,并取得了预期的效果。

回撤期间 第4篇

21141综采放顶煤工作面位于矿井西部二水平2 1采区下山西翼, 回风巷长1 455 m, 胶带运输巷长1 538 m, 可采长度1 298 m, 采深684.4 m。工作面切眼长130 m, 煤层倾角12°~14°, 平均煤厚15 m, 采出率85%左右。该工作面于2013年9月回采结束。工作面回采期间, 由于冲击矿压影响必须保持低速推进, 造成采空区遗煤大量氧化, 极易发生自燃现象, 给工作面安全撤除带来极大困难。

1 回撤工作面自燃危险性分析

21141综放工作面为易自燃厚煤层, 月推进度在15~18 m, 采空区遗煤自燃危险性特别严重, 撤除期间防火形势十分严峻。

(1) 采空区遗煤多, 为采空区自然发火提供了充足的可燃物。工作面煤层平均厚15 m, 为特厚煤层, 回采方式为一次采全高放顶煤开采, 工作面采出率低, 仅为85%, 采空区遗煤达15%。大量遗煤为采空区自然发火提供了充足的可燃物[1]。

(2) 良好的漏风条件为采空区遗煤自燃提供了足够的O2。工作面瓦斯涌出量最高达6 m3/min, 温度23~26℃, 根据安全需要, 工作面最大配风量达到1 100 m3/min;同时工作面瓦斯含量高, 需要进行采空区瓦斯抽放, 这就增加了采空区与外界的压差, 进一步增加了采空区漏风量[2]。采空区漏风量大, 使工作面采空区自燃带范围增大[3,4];下隅角至工作面1#20#架采空区为采空区主要进风通道, 上隅角至工作面后10架采空区为采空区主要回风通道, 是预防自然发火的重点区域[2]。另外, 工作面回风巷采用沿空小煤柱 (煤柱宽5 m) 留巷, 由于矿压显现明显, 巷道变形量大, 进行过多次扩修, 回风巷煤柱变窄压碎, 易向邻近采空区漏风, 造成回风巷煤柱防火压力增大。

(3) 工作面撤除周期长, 为热量积聚提供了条件。从停采准备撤除到撤完工作面设备和支架至少需要1个月时间, 在此期间支架不推进, 采空区浮煤缓慢氧化, 积聚的热量又不能及时被吹散, 煤体温度升高, 为自然发火提供了充足的条件[5,6,7]。

(4) 煤层自然发火期短, 推进速度慢。根据千秋矿煤样自然升温实验结果分析得:煤样在初始温度为25℃时最短自燃周期为17 d, 结合经验参数采空区内遗煤自燃区一般集中在20~50 m。而千秋矿受冲击矿压影响21141工作面推进度仅为0.6m/d, 使得采区“三带”向前移动速度变慢, 氧化和升温区内的煤体在一定条件下长时间的氧气发生复合反应集聚热量而加快自燃进展[6,8], 在工作面回撤期间若不采取有效措施, 将极大增加煤体自燃的可能性。

根据21141工作面自燃危险性分析和煤炭自燃机理, 阻止煤体氧化是不可能的, 只有减缓煤体的氧化速度、破坏蓄热环境, 进而延缓煤的发火周期。针对综放工作面自然发火点难确定的特点, 千秋矿制订了以控风和降温为主的综合防火技术, 并取得了良好效果。

2 回撤准备工作

工作面煤壁距终采线20、15 m时, 在工作面上、下端头各预留直径50 mm无缝钢管1根, 续接到工作面终采线后, 用于注泥浆和三相泡沫;工作面煤壁距终采线15 m时, 开始沿工作面倾斜方向铺设单层金属菱形网, 单层金属菱形网铺设拉移1排支架后, 开始沿工作面倾斜方向铺设风布, 第3排开始上双层金属菱形网, 第4排铺设26 mm、长150 m的废旧钢丝绳, 钢丝绳铺设间距0.6 m。双层金属菱形网、风布、钢丝绳要一直铺到支架停移处;风布倾斜、走向位置都搭接300 mm, 用连网丝每200 mm连一结, 严禁把风布来回折叠、折破。工作面支架停移后, 立即组织人员采用水泥掺黄土比例为1∶3的泥浆对工作面支架前梁风布与顶煤缝隙、后尾梁、风布破损处进行逐架漫抹, 漫抹黄泥厚度不少于15 mm, 不得出现裸露煤体。

3 回撤期间自然发火防治措施

3.1 加强气体监测

千秋矿建立了“监控系统预警, 便携仪器定位, 人工测量确诊, 束管分析定性”的防火预警系统。采用人工检测、安全监控系统监测和束管监测系统采样分析的方法, 对工作面煤体氧化情况进行监测, 各种监测应定点、定时, 以便于分析。

(1) 监测地点布置。支架后尾梁处从第1架开始, 每10架1个点;支架前梁架缝间从第5架开始, 每10架1个气体观测孔;工作面及回风流;回风隅角。工作面气体观测孔仰角30°~40°, 孔深6~8 m (与采空区打透, 封孔后预留气体测量软管) 。每天对以上测点抽取气样化验分析, 开展自燃火灾预测预报。

(2) 选用精确的监测仪器。21141工作面停采回撤时预测自然发火的仪器采用火灾束管监测系统的色谱分析仪器、监控系统的CO传感器, 配合人工测量用的便携式瓦斯鉴定器、便携式CO鉴定器和风表。

(3) 自然发火参数监测必须做到“四定”, 即定人、定时间、定地点、定仪器。需人工测量的参数主要有工作面CO、CO2、CH4、温度、风量, 正常情况下工作面气体和温度情况每班检测1~2次, 风量每天检测1次并记录。每班人工取气体观测孔气样送地面气象色谱分析仪分析1次, 并形成日报表和周曲线图。

3.2 控风堵漏防火

(1) 对回撤工作面风量进行控制并及时改为正压局部通风机通风。工作面正常回采期间的风量为1 100 m3/min, 工作面停采后, 风量立即降为600m3/min, 直至工作面改为正压局部通风机通风。当工作面最下部3架回撤完毕, 工作面下隅角和下安全出口垮塌, 立即对工作面下巷进行封闭, 采用局部通风机通风, 严防全负压通风下安全出口不畅, 存在高负压、低风量现象, 形成自然发火隐患。

(2) 在工作面上、下隅角和工作面重点防火区域封闭堵漏风。工作面停采前10 m, 每推进2 m在工作面上、下隅角各施工1道挡风墙, 挡风墙用黄土袋堆垛, 每层2排并逐层压实, 不得头重脚轻, 在倾斜巷道中打设时应先将底板垫平, 墙体要有适当的迎山角, 保证挡风墙牢固可靠。在挡风墙内预埋直径50 mm无缝钢管, 充填化学凝胶至注满为止。停采后利用风动钻机在工作面下端头1#20#架、上端头1#10#架每架施工2个防火钻孔 (1个钻孔仰角12°~15°、孔深12~15 m, 另1个钻孔仰角50°, 孔深10 m) , 先注浆湿润煤体后改注凝胶直至胶体从支架顶部向外溢出为止。工作面停采后立即对上、下隅角及上、下隅角至安全出口外10 m和工作面下部1#20#架、工作面上部1#10#架前梁头和后尾梁进行喷水泥浆封闭 (喷浆必须严实) 。

(3) 采空区深部注三相泡沫封闭堵漏风。利用距工作面停采15 m预留的50 mm的无缝管路注三相泡沫。第1次充填量以下端出现泡沫为止 (或根据采空面积计算充填量) , 以后每天补充1次。

(4) 保证通风系统稳定。工作面回撤期间必须加强通风设施管理和风量管理, 确保通风系统稳定。工作面风量至少每天测定1次, 通风设施每班巡检1次, 确保通风设施完好。工作面风量配备要严格把握, 工作面在满足瓦斯治理和生产需求的基础上, 尽量减少风量, 严禁无计划盲目加大配风量。

3.3 降温防火

(1) 采煤工作面两巷注水降温法。工作面停采后, 立即在上、下端头至回风巷、胶带运输巷闭墙位置每2 m施工1组防火钻孔 (1组3个钻孔, 正顶1个, 两帮各1个, 孔深5~8 m, 钻孔仰角45°~55°, 方位角:向巷帮外偏25°~35°, 钻孔布置如图1所示) , 防火钻孔周围用聚氨酯封填 (平常不用时管孔用堵头堵严) , 进行注水、注浆, 每天每孔注浆量不低于2 m3, 保持煤体湿润, 以延长煤层自然发火期。

(2) 工作面架间注浆降温法。停采后在工作面每架支架前梁顶中心和架缝后上方施工防火钻孔, 每架布置2个钻孔, 1个钻孔仰角12°~15°、孔深12~15 m, 另一个钻孔仰角50°, 孔深10 m, 钻孔外露长度不得大于200 mm (图2) 。钻孔施工好后立即与工作面注浆管路连通进行注浆湿润煤体, 直到大量泥浆从支架前梁和后尾梁溢出为止, 以后每隔1 d对工作面进行注浆1次, 始终保持煤体湿润。同时根据观察孔内CO气体变化情况, 大于10010-6时改为注凝胶直至胶体从支架顶部和尾部溢出为止。

(3) 采空区深部注浆降温法。利用工作面煤壁距终采线20 m时上隅角预埋的注浆管, 向采空区深部注黄泥浆, 降低采空区深部温度, 减缓采空区遗煤氧化。注浆量可根据工作面采空区情况及下隅角出水情况、出水温度而定, 当下隅角大量出水且出水温度与空气温度相近时停止注浆, 以后每天进行补注。

(4) 回风巷小煤柱灌浆降温法。在工作面回风巷上帮每隔10 m施工1个穿透上邻近工作面采空区防火钻孔, 钻孔仰角25°, 孔深12 m, 每天向邻近工作面采空区注浆不少于80 m3 (具体根据工作面煤柱情况而定) 。

3.4 其他防火措施

(1) 优化瓦斯抽放。工作面回撤期间每班设专人检查抽放钻孔内气体, 每班检查不少于2次, 当发现钻场钻孔内和上隅角埋管瓦斯内CO气体浓度大于5010-6或CH4浓度小于5%时, 及时关闭钻孔阀门停止抽放, 并根据大气压变化实时调节抽放。

(2) 注氮防火技术。利用工作面煤壁距终采线20 m时下隅角预埋的直径50 mm无缝钢管进行注氮, 注氮量不低于400 m3/h, 减缓采空区遗煤氧化。

4 结论

千秋煤矿21141工作面开采条件较为复杂, 属高瓦斯矿井, 煤层厚, 极易自燃。在工作面回撤期间, 采用控风堵漏防火技术和注浆降温防火技术, 通过合理安排, 将通风、注浆、注氮、注胶、喷浆封闭、优化瓦斯抽放等措施有机结合在一起。经过现场实践效果明显, 工作面回撤期间, 工作面风流CO浓度最高1510-6, 采空区自燃带CO浓度最高26010-6, 保证了工作面安全撤出。该技术在义煤集团试验成功, 取得了良好的经济和社会效益。

参考文献

[1]十亮, 张人伟, 裴晓东, 等.易自燃厚煤层采空区自然发火特性的研究[J].煤矿安全, 2006, 37 (2) :5-8.

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[3]徐精彩, 王军.采面供风量与采空区遗煤自燃危险性关系分析[J].西安矿业学院学报, 1994 (3) :195-199.

[4]顾新宇, 马尚权, 陈开岩.综采工作面撤架期间防火关键技术研究[J].工业安全与环保, 2011, 37 (5) :28-29.

[5]张国枢, 戴广龙.煤炭自燃理论与防治实践[M].北京:煤炭工业出版社, 2002.

[6]牛会永, 张辛亥.煤炭自燃机理及防治技术分类研究[M].北京:煤炭工业出版社, 2007.

[7]贾彦锋, 李红选, 景涛, 等.高瓦斯易自燃厚煤层综放工作面回撤实践[J].煤矿安全, 2012, 43 (1) :38-40.

回撤期间 第5篇

关键词：大采高,设备回撤,顶板控制

1 矿井概况

山西三元福达煤业有限公司是2009年9月由山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导小组办公室以“晋煤重组办发[2009]49号”文件批复的兼并重组整合矿井, 位于武乡县墨镫乡, 行政区划属墨镫乡管辖。工业广场南西距长治市区85km, 西南距武乡县城41km, 矿区公路与武 (乡) —温 (城) S322省道相连, 全长1.5km, 距离最近的武墨铁路煤炭集运站墨镫站2.5km, 交通十分便利。井田位于沁水煤田潞安矿区, 井田面积为8.1406平方公里, 批准开采煤层为7~15号煤层, 主要可采煤层有8、9、15号煤层, 8号煤层均厚1.68m, 9号煤层均厚1.16m, 15号煤层均厚4.47m;资源保有储量4298万吨, 设计可采储量为2506.8万吨, 设计服务年限16年;现开采煤层为15#煤层一采区。

2 15101工作面简介

15101工作面位于井田15号煤层一采区。工作面标高+1012m~+1061m, 回风顺槽高、运输顺槽低, 平均落差为30m。工作面走向长度1070m, 有效可采长度1020m, 倾向长度200m。本工作面以真方位角34°布置, 处于一采区最上侧。采煤方法:走向长壁一次采全高综合机械化采煤法, 平均采高4.47m。根据《长治市科瑞科技有限公司》出具的《山西三元福达煤业有限公司15101工作面坑透探测成果报告》, 距胶带上山100m~200m范围内, 可能发育有陷落柱, 受陷落柱牵引影响发育有伴生小断层。经钻探及巷探验证, 距胶带上山50m处有一陷落柱, 长轴为113m, 短轴为50m, 15101工作面回采过程中一直伴随走向断层, 断层落差2m。

3 15101工作面设备回收方式

15101工作面设备回收方式采用单轨吊运输回撤, 运输设备最大重量为中间支架最大重量27吨 (整体运输) , 而15101工作面停采线前方为陷落柱, 顶板较为破碎, 这对15101工作面出架巷顶板管理提出了更高的要求。

4 15101工作面收尾期间掘出的支架回收通道顶板破碎原因

(1) 受工作面前方陷落柱影响, 顶板破碎; (2) 受3#-18#支架处F21断层影响;断层落差2m; (3) 支架回收通道正处于顶板周期来压段; (4) 支架反复升降致使前方支架回收通道顶板破碎; (5) 顶板处于顶板压力的峰值区。

5 回收15101综采工作面设备前采取的措施

5.1 利用出架巷提前释放顶板压力

根据陷落柱位置, 回采期间提前掘出支架回收通道, 既能提前探测验证煤壁内是否存在陷落柱, 又能提前释放顶板压力, 同时施工出架巷与回采平行作业, 节省了施工出架巷的工期;

出架巷净宽3500mm, 净高3900mm, 采用锚网支护, 顶部采用双层金属菱形网+锚杆+锚索+钢带支护, 巷道帮部采用单层金属卷网+锚杆+皮带材质钢带支护。

顶锚杆间距为1600mm, 排距为600mm;锚索间距为4800mm, 排距为600mm;帮锚杆间距为1600mm, 排距为1000mm。

顶板破碎或煤壁片帮时, 采用减小锚杆 (索) 的间排距、增加钢带等方式加强支护。

5.2 加长锚索长度及锚固长度, 补强顶板支护

为有效管理顶板, 保证支架顺利回收, 距停采线7.1m时, 在支架间打设第一排锚索, 间距3.0m (即每隔两架打设一根锚索) , 之后每隔1.2m, 打设一排锚索 (即每割两刀煤打设一排锚索) , 共计打设4排。锚索支护形式及规格:锚索材料为Ф17.8mm, 1×7股高强度低松弛预应力钢绞线, 长度为由6000mm变更为9000mm, 钻孔直径27mm, 加长锚固端长度, 由一支K2335和两支Z2360树脂药卷锚固变更为采用两支K2335和三支Z2360树脂药卷锚固, 锚固长度2500mm。

5.3 铺设金属网及钢丝绳

沿煤壁方向铺联双层金属菱形网 (距停采线13.5m时铺第一趟双层金属菱形网) , 金属菱形网规格:长10m×宽1.2m。金属菱形网的长边与长边搭接、短边与短边相连, 长边搭接200mm, 短边搭接300mm。采用16号铅丝双丝三扣双排相连, 第一排孔孔相连, 第二排隔孔相连, 拧紧锁边。顶板破碎时在支架顶梁上方用半圆或道木挑住金属网。

5.4 保证工作面支架及风运两巷超前支护段单体液压支柱初撑力达到规定值

设备回撤期间, 保证工作面支架及风运两巷超前支护段单体液压支柱初撑力达到规定值, 即支架初撑力不小于24MPa, 单体液压支柱初撑力不小于11.4MPa。

5.5 上下端头及支架回收通道顶板破碎处采取补打锚索的方式加强顶板支护

在上下端头及支架回收通道顶板破碎处采取补打锚索的方式加强顶板支护, 锚索规格为Ф17.8mm×9000mm, 1×7股高强度低松弛预应力钢绞线, 同时加长锚固端长度, 采用两支K2335和三支Z2360树脂药卷锚固, 锚固长度2500mm。

6 结论

通过采取以上措施, 山西三元福达煤业有限公司安全顺利采用单轨吊回收了15101综采工作面大采高设备, 利用出架巷提前释放顶板压力及出架巷前利用锚索补强顶板支护有效地维护了出架巷顶板, 为设备回收提供了先决条件。

参考文献

[1]曹敬松.浅析回采与顶板控制[J].黑龙江科技信息, 2010, 08.