防治综放工作面顶板垮落引燃采空区瓦斯方法.pdf

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1、煤炭科技2014年第1期106COALSCIENCE＆TECHNOL0GYMAGAZINENO．12014文章编号：1008—3731(2014)0卜0106—02陆治综被工作面顶柝垮落引燃采空瓦斯方法钱泽兵，许洪亮，魏威，张和生，孙忠永(徐州矿务集团有限公司生产技术部，江苏徐州221006)摘要：分析了夏阔坦煤矿1007综放工作面顶板垮落过程中引燃瓦斯的原因。该矿通过采取顶板预裂爆破、高位长钻孔抽采瓦斯、“偏Y形”通风方式、平行升压、采空区注氮等综合防治措施，成功解决了综放工作面坚硬顶板垮落过程中产生火花引燃瓦

2、斯的问题。关键词：防治；顶板垮落；引燃瓦斯；方法中图分类号：TD712文献标志码：B1工作面概况m位置时，采空区大面积垮落，再次引燃采空区瓦斯，工作面一氧化碳传感器显示500X10～，之后一夏阔坦煤矿1007综放工作面走向长862m，倾氧化碳传感器显示值基本维持在150X10-左右。向长150m，煤层厚度4～6m，平均5．5m，平均倾角根据顶板岩性、煤柱宽度、开采高度、上覆5煤13。。工作面沿倾斜方向上部为1005工作面采空火区等情况分析，说明1007512作面与1005采空区沟区，留煤柱10m，下部为正在掘进的

3、1009工作面，留通，随即工作面停止生产。煤柱12m。顶板无伪顶，顶板岩性依次为6．85m细砾砂岩、13．90m石英砂岩及l1．40m砂质泥岩。3采空区瓦斯燃烧原因分析1007综放工作面未与1005采空区连通前采用3．1顶板岩石撞击摩擦产生火花“u”形通风方式，工作面供风量1920m3／min，绝对根据夏阔坦煤矿K02钻孑L柱状图，1007工作面瓦斯涌出量22．46m／min，其中风排瓦斯量6．16无伪顶，顶板岩性依次为细砾砂岩和石英砂岩；经取m3／min，抽采瓦斯量16．3m3／min。顶板石英岩石做撞击、摩擦

4、试验，撞击(高度在2．02采空区瓦斯燃烧及出现CO情况m内自由落体)产生火花的概率在20％一40％之间，2．1顶板垮落引燃采空区瓦斯摩擦产生火花的概率为100％。2013年3月22日，1007工作面切眼开始实施强3．2采空区积聚瓦斯且存在足够的氧气制放顶；3月28日，工作面开始正式生产；4月8Et，工作面推进过程中，虽然进行了强制性放顶，但工作面推进至55m时，采空区顶板大面积垮落，引冒落高度约为3m，未能完全充实采空区，存在大面燃采空区瓦斯。之后根据{1007工作面超前预裂爆积悬顶，造成瓦斯积聚。当采空区顶板大

5、面积冒落破方案》实施顶板预裂爆破，4月28El完成工作面材时，瓦斯逸出；工作面虽然推进55m，氧化带仍存在料巷、运输巷第一组预裂钻孔爆破，4月29El工作面足够的氧气。恢复生产。现场排除了其他火源，认为顶板垮落时坚硬岩工作面实施超前预裂爆破后顶板来压步距缩短石相互撞击、挤压产生火花引燃采空区瓦斯。至8～12m，顶板垮落时曾4次不同程度地引燃采空4防治措施区瓦斯，并有瓦斯和一氧化碳逸出。2．2沟通1005采空区综合上述原因，采取了以减少采空区悬顶空间、2013年6月6日23：00，1007工作面推进到174降低瓦斯

6、浓度、控制氧气含量为重点的防治措施。2014年第1期钱泽兵等：防治综放工作面顶板垮落引燃采空区瓦斯方法1074．1优化顶板预裂爆破钻孔参数证回风路线畅通。1007工作面顶板属坚硬难冒落顶板，通过顶板4．4工作面平行升压预裂爆破提前破坏顶板的完整性，使其产生裂隙，尽为抑制地表裂隙漏风及上覆5煤老火区的一氧早垮落，减小采空区悬顶空间。根据1007工作面超化碳涌出，在工作面进风巷1007运输巷、1007降低前预裂爆破方案后顶板垮落效果，进一步优化顶板材料巷分别安装两台FBD8．0No／2×55型、FBD8．0预裂爆破钻

7、孔参数：一是缩短循环爆破步距，将运输No／2×30型压入式风机进行升压，使1007运输巷风平巷循环爆破步距控制在1011范围，回风平巷循环压升高900Pa，工作面风量1680m／min。工作面通爆破步距控制在15m范围；二是将单层爆破钻孔布风系统如图2所示。置改为双层扇形高低位爆破钻孔布置；三是钻孑L垂高控制在煤层顶板上20In范围内，增强顶板预裂爆破效果。通过优化，自2013年7月10日起，1007工作面回风隅角已实现随采随冒，进风隅角顶板滞后工作面2～3d冒落。4．2实施高位长钻孔抽采瓦斯1——挡风墙；2——

8、回风；3——调节；4——风门；5——进高位抽采是减少采空区瓦斯积聚最有效的措风；6——升压风机图21007工作面升压通风系统施，经过对高位抽采钻孔参数多次优化和瓦斯抽采工作面进行平行升压后，工作面回风流一氧化效果比较分析，高位钻场、钻孔参数布置如下：在碳由之前的150×10降为0。1007降低材料巷每隔150m布置一个高位钻场，每4．5加大采空区注氦量个高位钻场布置9个钻