厚煤层综采面瓦斯积聚及自然发火防治技术.pdf

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1、2013年第38卷第4期能源技术与管理Vo1．38No．4EnergyTechnologyandManagement47doi：lO．3969／j．issn．1672-9943．2013．04．018厚煤层综采面瓦斯积聚及自然发火防治技术马海龙(靖远煤业集团有限公司大水头煤矿，甘肃白银730913)[摘要]针对复杂地质构造、易燃煤层、高瓦斯条件下综放工作面上隅角瓦斯和采空区火灾防治，从安全技术方案、措施保障上进行了研究，提出了单一厚煤层的上隅角瓦斯治理方法一内错瓦斯巷，解决了上隅角瓦斯超限和自然发火难题。

2、[关键词]综放工作面；瓦斯巷；瓦斯积聚；自然发火；防治技术[中图分类号]TD712~．54[文献标识码]B[文章编号]1672943(2013)040473瓦斯涌出量也逐渐增大，最高可达31m3／min，必1矿井概述须采取行之有效的措施予以解决。大水头煤矿为靖远煤业股份公司主力生产矿115工作面采用走向长壁、综采放顶煤一次井，产煤200万t／a。历年矿井瓦斯鉴定为高瓦斯采全高采煤法。工作面通风系统为走向长壁B型矿井，有完整独立的两翼对角抽出式通风系统，可通风系统的布置方式。115工作面通风系统如图l采煤层

3、为一层煤，平均厚10．34in，地质构造复杂，所示。瓦斯含量8～10m3／t，煤层具有自然发火特征，发I火期3~6个月，有最短21d发火的历史，为I级I1lt5运输顺槽l自然发火危险程度矿井。煤尘具有爆炸性，爆炸指蠡数29．3％。矿井监测监控、注浆、注N：、消防系统齐-,q。瓦斯巷IE-全。地面设有瓦斯抽采泵站和瓦斯发电站，有llb。～SKA一420和2BEL405V3C抽采泵各2台，其中2115回风顺槽l—矗一台运转，2台备用。抽放主管路为直径400mm、新风流—一污风流———_-‘调节风fj=盎=采区

4、支管路为直径245mm、工作面管路为直径图1东115工作面通风系统图200mm。有5台500kW低浓瓦斯发电机组，1台2．2工作面防治上隅角瓦斯方法2000kW高浓瓦斯发电机组，日发电量3．0～2．2．1U型加内错瓦斯巷5．2万kWh。这种通风方式是在原有u型通风的条件下，大水头煤矿为高瓦斯、易自燃、单一厚煤层综在工作面内错回风巷平行掘一条瓦斯巷(工作面放开采，仅靠抽放瓦斯方法难以解决开采时的瓦倾长120in，内错回风15In，倾长150In，内错回斯问题，针对该矿瓦斯地质、生产条件变化情况，风30m)，

5、如图2所示。提出了适合于该矿单一厚煤层的上隅角瓦斯治理方法一内错瓦斯巷，解决了上隅角瓦斯超限和自然发火难题。2上隅角瓦斯积聚与采空区自燃防治A—A2，1试验地点基本情况1．进肛l巷；2．回l巷；3．内错瓦斯巷根据矿井瓦斯地质，东一采区为矿井高瓦斯图2工作面U型加内错瓦斯巷治理上隅角瓦斯示意图区域，瓦斯含量6．8—9．7m3／t。东一采区115工作U型加内错瓦斯巷通风方式，三条回采巷道面设计走向长723In，倾斜宽120m，煤层平均厚均采用锚网喷浆支护。115运输顺槽为机轨合一10．8rfl。作为未开采地区

6、，东一采区瓦斯涌出量很巷道，净断面积12m2，是工作面的进风巷，其中安大，ll5工作面开采时，瓦斯涌出量约27m3／min装一条皮带、一台转载机，另铺设一趟轨道放置设左右。随着工作面推进，采空区宽度加大，工作面备列车。回风顺槽为工作面回风巷，其中铺设轨道48马海龙厚煤层综采面瓦斯积聚及自然发火防治技术2013年8月Feb一2013用于为工作面运料。瓦斯巷主要用于排放工作面路与防尘管路共用。巷道喷雾洒水可有效地防治高顶瓦斯、解决上隅角瓦斯超限之用。巷道自然发火。运输顺槽每隔200m设一组喷雾，2．2．2均压

7、法回风顺槽与排放巷每隔100m设一组喷雾，正常在采用内错瓦斯巷方法的基础上，这种通风生产喷雾必须打开。方式由于在工作面回风顺槽增设了无压调节风2．3．4火灾预测预报门，增加了工作面上隅角区域阻力，内错瓦斯巷的运用束管监测系统进行自然火灾预测预报。负压相对增加，使上隅角气体流动方向发生变化，回风顺槽敷设一趟4芯束管，沿回风顺槽在采空即由原来的从上隅角涌出瓦斯，变为上隅角向采区内每隔10m设置1个采样器；排放巷敷设一趟空区流人风流，而后经瓦斯巷排出。同时上隅角预1芯束管，在排放巷正前设置采样器，随工作面推埋采

8、空区抽采瓦斯管体积分数升高，抽采效率提进而推移，每日一次对综放面采空区和排放巷高，并促进瓦斯巷发挥稳定排放瓦斯的功效⋯。CO、CO、0：、CH等火灾气体组份进行色谱分析，2．2_3抽采瓦斯方法运用格拉姆参数预测预报采空区与排放巷氧化自采取采前预抽、边采边抽和封闭后采空区抽燃趋势，以便及早采取有效措施，防患于未然。放的综合抽放方法。瓦斯巷与回风顺槽前后段设CO传感器，实(1)东115运输顺槽每隔30m施工一个钻时监测CO体积分数