胡建科

貴州國(guó)源礦業(yè)開發(fā)有限公司安全監(jiān)察部

銳角通風(fēng)期間的上隅角瓦斯管理的探討

胡建科

貴州國(guó)源礦業(yè)開發(fā)有限公司安全監(jiān)察部

永安煤礦為15萬噸高瓦斯礦井，布置的11403炮采工作面在回采期間遇到斜交斷層，為有效提高煤炭回收率，11403工作面進(jìn)行擺采作業(yè)，擺采期間上隅角瓦斯頻繁異常，通過瓦斯異常的原因及特點(diǎn)，制定了針對(duì)性專項(xiàng)措施，并持續(xù)對(duì)相關(guān)措施進(jìn)行改進(jìn)，確保了回采期間正常推進(jìn)。

煤礦、銳角通風(fēng)、瓦斯管理

1 礦井概況

永安煤礦是貴州國(guó)源礦業(yè)開發(fā)有限公司在貴州省織金縣的一對(duì)生產(chǎn)礦井，屬高瓦斯礦井，主采煤層為M14、M16兩層，平均傾角12°，煤層層間距20m左右，M14煤層自燃等級(jí)為Ⅱ類，屬容易自燃煤層，M16煤層自然等級(jí)為III類，屬不易自燃煤層；礦井采用斜井開拓，劃分為一個(gè)水平，兩個(gè)采區(qū)開采；采取中央并列抽出式通風(fēng)，M14號(hào)煤層瓦斯含量為13.13m3/t，M16號(hào)煤層瓦斯含量為17.33m3/t。礦井地面建立有高低負(fù)壓兩套抽采系統(tǒng)，高負(fù)壓抽采系統(tǒng)負(fù)責(zé)預(yù)抽煤層原始瓦斯，低負(fù)壓抽采系統(tǒng)負(fù)責(zé)采掘過程中卸壓瓦斯抽采。

2 問題的出現(xiàn)及原因分析

2.1 問題的出現(xiàn)

礦井布置的回采工作面為11403炮采工作面，工作面長(zhǎng)度91.5m，采高2.2m左右，支護(hù)形式為1.2m鉸接梁支護(hù)，單體柱采用2.2m液壓支柱，工作面通風(fēng)采用“U”型上行通風(fēng)，由于回采過程中，工作面出現(xiàn)與切眼斜交的斷層，為有效提高煤炭回收率，決定對(duì)11403工作面進(jìn)行擺采作業(yè)，工作面長(zhǎng)度由91.5m逐步延長(zhǎng)到98m，11403工作面形成銳角通風(fēng)，通風(fēng)角度由90°變?yōu)?9°。11403炮采工作面采取的瓦斯治理措施有以下幾種：1)本煤層邊采邊抽；2)上隅角插管抽放；3)高位鉆孔抽放。

在擺采過程中，11403工作面上隅角瓦斯頻繁超限，最高達(dá)到3%，對(duì)礦井安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。

2.2 原因分析

2.2.1 頂板管理不到位

在11403工作面回采期間，1)由于工作面切頂柱不足，導(dǎo)致回采后頂板垮落不及時(shí)，造成工作面應(yīng)力集中，增加了瓦斯涌出量；2)工作面上隅角原支護(hù)用錨桿未提前拆除，導(dǎo)致上隅角處頂板更不易于垮落，形成了較大瓦斯積聚空間；3)由于采空區(qū)頂板未完全垮落，導(dǎo)致工作面整體通風(fēng)斷面增加，風(fēng)速下降，攜帶采空區(qū)瓦斯較多。

2.2.2 上下隅角隔離墻不合格，漏風(fēng)嚴(yán)重

1)上隅角隔離墻未及時(shí)增加長(zhǎng)度，封閉效果下降，導(dǎo)致瓦斯溢出；2)下隅角未采取有效措施，導(dǎo)致大量進(jìn)風(fēng)從下隅角處進(jìn)入采空區(qū)，增加了采空區(qū)瓦斯攜帶量。

2.2.3 抽放系統(tǒng)未正常發(fā)揮作用

由于上隅角隔離墻封閉效果下降，導(dǎo)致上隅角插管所抽放的瓦斯?jié)舛认陆担瑴p小了抽放系統(tǒng)的原有作用。

3 解決措施及效果

3.1 解決措施

3.1.1 加強(qiáng)頂板管理

針對(duì)頂板管理中存在的問題，及時(shí)采取了補(bǔ)打切頂柱、提前拆卸錨桿托盤，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)拆卸錨桿托盤人員進(jìn)行適當(dāng)獎(jiǎng)勵(lì)；

3.1.2 強(qiáng)化上隅角隔離墻管理

1)上隅角隔離墻長(zhǎng)度增加至6m；2)下隅角砌筑長(zhǎng)度為4m的隔離墻，并使用風(fēng)筒布等延長(zhǎng)至10m；3)每班安排專人維護(hù)管理，確保隔離墻封閉性。

3.1.3 調(diào)整抽放泵運(yùn)行

原地面低負(fù)壓抽放泵為單泵運(yùn)行，通過調(diào)整，將地面低負(fù)壓瓦斯抽放泵調(diào)整為雙泵并聯(lián)運(yùn)行，共用一趟抽放管路，提高瓦斯抽放混合流量。

3.2 措施效果

通過采取以上針對(duì)性措施，并不斷完善管理過程中的細(xì)節(jié)，減少了瓦斯涌出量及不均衡度，提高了瓦斯抽放的聚集效果，抽放濃度由原來的5%左右提高到8%以上，瓦斯抽放混合流量增加了40～50%，總體瓦斯抽放量達(dá)到原來的2倍以上，工作面回風(fēng)流瓦斯?jié)舛纫步档?.2%以下，上隅角隔離墻處瓦斯?jié)舛瓤刂圃?.4%左右。

4 結(jié)論及建議

礦井瓦斯管理應(yīng)堅(jiān)持“以人為本”和“安全發(fā)展”，堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全生產(chǎn)工作方針和“先抽后采、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的瓦斯防治工作方針，著力建立“通風(fēng)可靠、抽采達(dá)標(biāo)、監(jiān)控有效、管理到位、隱患排除、綜合利用”的瓦斯治理二十四字工作體系。針對(duì)瓦斯涌出特點(diǎn)及來源，結(jié)合礦井自身實(shí)際，采取針對(duì)性措施進(jìn)行分源治理，盡量采用以抽放為主(如采空區(qū)埋管抽放、插管抽放、頂板高位抽放等方式)的治理措施，從減少瓦斯涌出量，隔離瓦斯，抽放等方面入手防止瓦斯超限，有條件的礦井應(yīng)開展瓦斯利用工作，以用促抽，提高礦井整體安全程度。

[1]胡一明.淺談我國(guó)高瓦斯煤礦安全管理新技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)[J].能源技術(shù)與管理，2016， (03)：182-183.

[2]孔令杰，蔡連君.淺談義安煤礦煤與瓦斯突出礦井瓦斯治理技術(shù)[J].西北煤炭， 2008，(03)：51-52.