• <tr id="yyy80"></tr>
  • <sup id="yyy80"></sup>
  • <tfoot id="yyy80"><noscript id="yyy80"></noscript></tfoot>
  • 99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

    近距離采空區(qū)下煤層開采瓦斯、火災(zāi)綜合防治

    2018-10-21 14:47:07吳明
    中國化工貿(mào)易·中旬刊 2018年6期

    摘 要:瓦斯事故和自然發(fā)火事故是煤礦在生產(chǎn)過程中存在的主要自然災(zāi)害,嚴重威脅礦井安全生產(chǎn),并且在很多礦井的同一工作面兩種災(zāi)害共存,合理的統(tǒng)籌好瓦斯防治和防滅火工作就顯得尤為重要。中煤新集二礦210107工作面為近距離采空區(qū)下回采工作面,存在回采期間瓦斯、火災(zāi)綜合防治的難題,通過對工作面回采期間瓦斯、火災(zāi)防治和現(xiàn)場管理工作進行闡述,分析總結(jié)近距離采空區(qū)下煤層開采的瓦斯和防滅火綜合治理經(jīng)驗,為類似條件下回采工作面災(zāi)害治理提供技術(shù)和實踐經(jīng)驗。

    關(guān)鍵詞:采空區(qū)下;瓦斯防治;防滅火

    1 礦井概況

    中煤新集二礦位于淮南市鳳臺縣城西約12km,井田面積約22km2,核定生產(chǎn)能力為2.9Mt/a。礦井采用立井、主石門、多水平、集中運輸大巷開拓方式,礦井開采方式為采區(qū)前進式,采面為走向長壁后退式采煤方法,全部垮落法管理頂板。礦井為煤與瓦斯突出礦井,絕對瓦斯涌出量87.05m3/min,相對瓦斯涌出量12.91m3/t;礦井主采煤層均為自燃煤層,自然發(fā)火期為3-6個月;礦井為地質(zhì)類型極復(fù)雜,水文地質(zhì)類型復(fù)雜。

    2 工作面概況

    2.1 工作面基本情況

    210107工作面位于新集二礦二水平1煤東翼2101采區(qū),為該采區(qū)1煤層首采工作面,上覆1上煤層210108工作面于2014年1月采畢,工作面內(nèi)1煤層上距1上煤(已基本采畢)0.8~1.6m,平均1.0m。

    210108工作面回采后工作面下伏1煤已充分卸壓,且210108工作面采用底抽巷施工穿層鉆孔抽采工作面瓦斯,工作面所屬1煤組均通過鉆孔進行抽采,預(yù)計工作面最大絕對瓦斯涌出量為 4.61m3/min。

    2.2 工作面地質(zhì)情況

    1煤:黑色,粉末狀為主,塊狀次之,內(nèi)生裂隙較發(fā)育,局部裂隙充填黃鐵礦膜,弱玻璃光澤,以亮煤為主,暗煤次之,少量鏡煤,屬半亮型煤;煤層結(jié)構(gòu)簡單,工作面內(nèi)1煤平均3.6m,屬較穩(wěn)定煤層。

    直接頂:原始狀態(tài)下1煤層直接頂為泥巖,厚0.8~1.6m ,平均1.0m。受上覆1上煤層采掘影響,工作面回采范圍內(nèi)1上煤基本被回采完畢,局部地段1煤也被回采,造成現(xiàn)1煤直接頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖及回采1上煤頂板冒落形成的再生頂板,其中再生頂板巖性包括砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖及部分未能回采的1上煤。

    3 工作面綜合瓦斯治理措施

    工作面瓦斯治理措施主要采用合理的配風(fēng)量及抽采方式的調(diào)整治理工作面正常瓦斯涌出以及可能出現(xiàn)的采空區(qū)瓦斯異常涌出的問題。

    3.1 工作面通風(fēng)系統(tǒng)

    210107工作面通風(fēng)采用上行通風(fēng)方式。綜合工作面氣象、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人數(shù)等條件計算,工作面配風(fēng)量為1096m3/min時,能夠滿足工作面措施要求并符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。

    3.2 工作面瓦斯抽采措施

    210107工作面采用上隅角埋管及頂板孔超前抽采相結(jié)合的抽采方法。工作面各抽采分支均安設(shè)有高低負壓切換裝置,工作面回采期間可根據(jù)工作面實際瓦斯抽采情況適時調(diào)整抽采系統(tǒng)。

    3.2.1 工作面上隅角埋管抽采

    在210107風(fēng)巷上隅角閉墻預(yù)埋瓦斯抽采集流裝置,對閉墻內(nèi)瓦斯積聚點進行針對性抽采,即將瓦斯抽采集流裝置根據(jù)封閉墻施工的寬度,均勻地布置在上隅角擋墻內(nèi),根據(jù)集流裝置內(nèi)的瓦斯情況進行抽采量的調(diào)整。

    上隅角預(yù)埋瓦斯集流裝置具有以下特點:一是改變采空區(qū)氣體流場,減少采空區(qū)瓦斯沿工作面涌出的情況;二是抽采管路安裝變徑控制閘閥,對采空區(qū)內(nèi)抽采氣流進行有效控制、調(diào)整,減少采空區(qū)內(nèi)遺煤氧化速率;三是集流裝置在閉墻施工時,采用人工向外拖動,進行反復(fù)利用,降低了投入成本。

    3.2.2 工作面風(fēng)巷頂板孔

    工作面回采期間210107風(fēng)巷自開切眼至停采線范圍內(nèi)每10m布置一個垂直于頂板方向施工的鉆孔,鉆孔孔深已打透上部210108采空區(qū)為基準,工作面超前50m對頂板鉆孔進行連管抽采,通過超前預(yù)抽改變采空區(qū)流場,防止210108采空區(qū)瓦斯向工作面異常涌出。頂板鉆孔施工必須超前工作面進度不小于50m,不大于60m。

    3.3 工作面綜合瓦斯治理措施效果分析

    通過合理的配風(fēng)量及抽采方式的不斷調(diào)整優(yōu)化,工作面自開采以來,工作面瓦斯始終保持較為穩(wěn)定,保證了工作面回采期間的瓦斯安全。尤其采用的上隅角預(yù)埋集流裝置對采空區(qū)閉墻進行抽采,不僅成功處理了上隅角閉墻內(nèi)瓦斯容易積聚的難題,而且抽采量的控制減少了帶動采空區(qū)內(nèi)遺煤氧化問題,取得了較好地效果。

    4 綜合防滅火技術(shù)

    4.1 減少采空區(qū)漏風(fēng)措施

    一是工作面上下隅角封堵措施。工作面回采期間,上、下隅角用“雙抗”編織袋裝煤(矸)各施工一道編織袋擋墻,并用黃泥抹實。最大限度減少工作面漏風(fēng)。

    二是工作面全程鋪網(wǎng)措施。工作面做到全程鋪設(shè)柔性網(wǎng),利于工作面支架端頭頂板管理防止超前垮冒,同時利于對上覆老空區(qū)再生頂板的控制。工作面移架后,在柔性網(wǎng)的作用下上覆再生頂板由傳統(tǒng)垮落變?yōu)檎w下沉,最大限度的保證了采后再生頂板的完整性。

    三是實施工作面煤超前注水措施。在采煤工作面內(nèi)打垂直于煤壁的短鉆孔進行注水。同時從工作面風(fēng)巷施工鉆孔進入前方采空區(qū),對超前工作面10m范圍內(nèi)老空區(qū)進行注水。通過工作面及老空區(qū)超前注水潤濕煤體,提高煤體塑形防止煤壁片落造成工作面超前冒頂。同時通過老空區(qū)注水降低老空區(qū)的溫度。

    4.2防滅火灌漿措施

    黃泥灌漿是煤礦最主要的防滅火手段之一,其原理是泥漿中的水分吸收大量熱,起到滅火降溫的作用,黃泥覆蓋浮煤表面,起隔氧阻止氧化的作用。工作面回采過程中在工作面上隅角預(yù)埋的灌漿管路,隨著工作面的回采,灌漿管路交替埋設(shè),管路出漿口保持進入采空區(qū)的長度在20m-40m范圍。為了提高灌漿效果,在漿液中摻入三相發(fā)泡劑,利用三相發(fā)泡劑發(fā)泡后體積大、易堆積、易流動、粘著力強的防滅火特性,對采空區(qū)遺煤起到很好的包裹作用,達到阻止煤體氧化、降低煤體溫度和充填采空區(qū)的目的。

    4.3 注氮防滅火措施

    工作面下隅角擋墻后方預(yù)埋管路,管口高度在距離巷道底板向上1m,埋深在15-30m。工作面回采期間,通過下隅角預(yù)埋的注氮管路對采空區(qū)實施持續(xù)性注氮措施。

    4.4 凝膠霧化防滅火措施

    凝膠防滅火技術(shù)在礦井生產(chǎn)中已經(jīng)得到普遍應(yīng)用,并取得很好的成效。傳統(tǒng)凝膠工藝為將MEA-1粉末同水均勻混合(或其他材料混合)逐步反應(yīng)形成膠體,使用注漿泵注入煤體空隙形成凝膠的狀態(tài),充填空隙包裹煤體起到降溫隔氧作用。新集二礦改變了傳統(tǒng)凝膠使用工藝,在工作面實施了凝膠霧化技術(shù)。將MEA-1粉末通過霧化器霧化,由工作面下隅角(或工作面支架間縫隙處)向采空區(qū)噴灑,霧化粉末隨采空區(qū)漏風(fēng)帶風(fēng)流在采空區(qū)裂縫內(nèi)呈下而上漂動,霧化粉末吸附粘黏到采空區(qū)暴露煤巖體表面。吸收采空區(qū)水份后形成凝膠膜,凝膠膜起到包裹煤巖體作用隔絕采空區(qū)氧氣,同時凝膠過程吸收熱量降低了采空區(qū)溫度,達到了防止采空區(qū)煤炭自燃的效果。

    凝膠霧化工藝同傳統(tǒng)防滅火凝膠使用上具有以下特點:

    一是改變了凝膠的使用方式。由傳統(tǒng)凝膠壓注充填變成凝膠膜覆蓋,霧化工藝沒有材料混合攪拌過程,操作簡單。二是改變了凝膠形成順序。傳統(tǒng)工藝是在兩種凝膠材料充分攪拌混合后,在形成凝膠的過程中壓注到目標位置凝固形成固態(tài)膠體。凝膠霧化工藝則是將凝膠材料霧化后,以采空區(qū)漏風(fēng)流為載體吸附粘黏到采空區(qū)煤巖體上,通過吸收采空區(qū)水份逐步膠化形成凝膠膜。三是擴大了凝膠影響范圍。傳統(tǒng)凝膠工藝壓注點擴散能力有限,影響范圍小。霧化工藝則是以采空區(qū)漏風(fēng)為載體,凝膠可進入漏風(fēng)流經(jīng)的所有地點,影響范圍廣。

    4.5 綜合防滅火措施分析

    通過綜合防滅火措施的實施,210107工作面作為特殊再生頂板條件下近距離采空區(qū)下煤層開采的首個工作面,自開采以來采空區(qū)及回風(fēng)流均未檢測到一氧化碳,有效杜絕了煤炭自燃事故的發(fā)生,保證了工作面的安全回采。灌漿措施限于采空區(qū)和水流特點只能浸入采空區(qū)底部遺煤體不能做到采空區(qū)全覆蓋,對于采空區(qū)上部遺煤無法起到作用。采空區(qū)注氮措施,受采空區(qū)漏風(fēng)影響造成氣體惰化很難達到預(yù)想目標。凝膠霧化措施很好彌補了上述問題,通過持續(xù)實施實現(xiàn)了采空區(qū)凝膠全覆蓋,達到了防止采空區(qū)煤炭自燃的效果。

    5 結(jié)論

    通過利用裂隙帶鉆孔引流采空區(qū)瓦斯流場、采空區(qū)上隅角輔助埋管抽采的方法防范工作面瓦斯異常涌出,避免了回采工作面上隅角瓦斯積聚、降低了瓦斯抽采工程成本;通過對采空區(qū)進行風(fēng)巷灌黃泥漿、機巷注氮氣、采空區(qū)煤體側(cè)凝膠霧化措施,構(gòu)成了工作面防治自然發(fā)火管控體系。通過上述措施的制定和落實,210107工作面實現(xiàn)安全順利回采,標志著中煤新集二礦在近距離采空區(qū)下煤層開采瓦斯、火災(zāi)綜合防治取得了良好的效果,也積累了一定的經(jīng)驗,同時也為類似條件下回采工作面災(zāi)害治理提供技術(shù)和實踐經(jīng)驗。

    參考文獻:

    [1]張國樞.通風(fēng)安全學(xué)[M].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2000.7.

    [2]王德明.礦井火災(zāi)學(xué)[M].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2008.

    [3]于不凡.煤礦瓦斯災(zāi)害防治及利用技術(shù)手冊[M].北京:煤炭工業(yè)出版社.2005.

    作者簡介:

    吳明(1987- ),男,本科學(xué)歷,安全工程師,現(xiàn)擔(dān)任中煤新集公司安全監(jiān)察局駐新集二礦安監(jiān)處主任工程師,主要從事煤礦一通三防及安全技術(shù)工作。

    景泰县| 宜川县| 扬州市| 莆田市| 灵寿县| 洛宁县| 卢湾区| 江门市| 平远县| 额尔古纳市| 信宜市| 营口市| 金川县| 牟定县| 扶绥县| 敦煌市| 双城市| 灵寿县| 会泽县| 开平市| 营口市| 灵川县| 晋宁县| 翁源县| 高邮市| 贞丰县| 新乡市| 阳信县| 龙门县| 玛沁县| 霸州市| 中西区| 宝鸡市| 乌拉特中旗| 苍南县| 昆山市| 兰坪| 东乌| 黑山县| 娄烦县| 东丽区|