王銀
【摘 要】冀中能源峰峰集團(tuán)辛安礦位于邯鄲市西南50km,峰峰礦區(qū)南端,于1970年4月10日在黃沙井田破土動工,1971年10月1日投產(chǎn),年設(shè)計生產(chǎn)能力30萬噸,1976年達(dá)到設(shè)計能力。經(jīng)過一系列的礦井改擴(kuò)建,逐步加大科技投入,提高礦井機(jī)械化水平,礦井產(chǎn)量逐年上升, 2009年礦井核定生產(chǎn)能力達(dá)到120萬噸,邁入國有大型礦井行列。
【Abstract】Jizhong Energy Fengfeng Group Xin'an Mine is located in the southwest of Handan city, 50km, the south end of Fengfeng mining area. In April 10, 1970, it began to break ground in the yellow sand minefield and put into operation in October 1, 1971. The annual design and production capacity was 300 thousand tons, and the design capacity was reached in 1976. After a series of mine renovation and expansion, Xin'an mine has gradually increased investment in science and technology, improved mine mechanization level, and increased mine output year by year. In 2009, the approved production capacity of mine reached 1 million 200 thousand tons, and entered into the ranks of large state-owned mines.
【關(guān)鍵詞】礦井;通風(fēng);瓦斯
【Keywords】mine; ventilation; gas
【中圖分類號】TD712 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069(2018)01-0182-02
1 實施背景
隨著開采深度的不斷延深,辛安礦瓦斯涌出量也不斷增大,特別是辛安礦2162工作面,回采期間瓦斯涌出量達(dá)到18~20m3/min左右,單個回采工作面如此大的瓦斯涌出量,在集團(tuán)公司也尚屬首次。如果該工作面的瓦斯治理不好,會給正常生產(chǎn)造成很大的隱患,只有搞好工作面瓦斯抽采,才是治理好工作面瓦斯最有效的辦法。通過增加鉆孔數(shù)量,加大鉆孔直徑,從而加大工作面瓦斯抽采量。對鉆場布置方法的改良以及采取堵鉆場方法,解決了工作面過鉆場期間瓦斯超限問題。通過對瓦斯抽采技術(shù)的改進(jìn),2162工作面瓦斯得到了有效治理,保證了工作面的安全生產(chǎn)。
2 瓦斯治理現(xiàn)狀
冀中能源峰峰集團(tuán)辛安礦2162工作面為辛安礦所開采的-500南翼第一個回采工作面,位于辛安礦-500水平南翼的216采區(qū)。2162工作面走向長度1200m,工作面平均長度110米,煤層厚度平均5m,工作面兩巷采用錨網(wǎng)索+W鋼帶進(jìn)行支護(hù),工作面采用綜采放頂煤開采,工作面在掘進(jìn)期間,運(yùn)料巷和溜子道分別安裝有兩臺2×15kW、2×30kW風(fēng)機(jī)進(jìn)行供風(fēng),配風(fēng)量分別在1500m3/min,回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛仍?.7%左右,瓦斯涌出量在7m3/min,回采期間工作面瓦斯涌出量達(dá)到18~20m3/min左右,為辛安礦目前開采的最大瓦斯涌出工作面。如何解決工作面回采期間的瓦斯,成為擺在面前最大的問題。
為此在工作面回采前,辛安礦領(lǐng)導(dǎo)和通風(fēng)區(qū)全體管理人員群策群力,積極想辦法,認(rèn)為必須加強(qiáng)工作面抽采,這是解決這一問題的最好辦法。在以往的工作面治理瓦斯,我們采取工作面運(yùn)料巷做高頂鉆場進(jìn)行邊采邊抽的瓦斯治理方法,每個鉆場采用MK-5s鉆機(jī)施工5個鉆孔,每個鉆孔直徑94mm,鉆孔長度100m,沿工作面走向,向采空區(qū)方向布置,同時在上隅角埋設(shè)6寸PVC管進(jìn)行瓦斯抽采(如圖1所示)。
應(yīng)用該方法后,在以往工作面瓦斯治理取得了比較不錯的效果,工作面瓦斯抽采量達(dá)到5m3/min,但是在工作面回采到鉆場附近,通過高頂鉆場時,大量瓦斯沿鉆場通路涌入到工作面運(yùn)料巷,造成工作面瓦斯超限,致使工作面不能正常生產(chǎn)。同時對于2162工作面如此大的瓦斯涌出量,抽采4~5m3/min的瓦斯量,對工作面瓦斯的治理也不能很好地解決。因此只有對工作抽放技術(shù)進(jìn)行改造,才能有效地治理好2162工作面的瓦斯。
3 主要做法
經(jīng)過辛安礦領(lǐng)導(dǎo)和通風(fēng)區(qū)全體管理人員的研究,在2162工作面瓦斯治理上主要從如下幾方面做了改進(jìn)。
第一,加大工作面瓦斯抽采量,增加鉆孔數(shù)量,加大鉆孔直徑進(jìn)行抽采瓦斯,采取了工作面運(yùn)料巷做高頂鉆場進(jìn)行邊采邊抽的瓦斯治理方法。每個鉆場采用MK-5s鉆機(jī)打鉆,每個鉆場由以往的5個鉆孔,增加到8~10個鉆孔,采用兩排布置,鉆孔孔徑從以往的89mm加大到94mm,鉆孔長度100m,鉆場間距70m,沿工作面走向,向采空區(qū)方向布置,鉆場布置在距工作面運(yùn)料巷10m,距大煤頂板3m的位置,每個鉆場內(nèi)鉆孔按終孔位置水平投影,距運(yùn)料巷1m 、3m、5m、8m、10m、12m、15m、18m、20m的不同距離布置8~10個鉆孔,鉆孔分上、下兩排布置,第一排布置5個,第二排布置3~5個,上下兩排間距0.4m,第一排鉆孔終孔距大煤頂板高度為10~12m,第二排鉆孔終孔距大煤頂板高度為15~16m,兩個鉆場之間相鄰的兩組鉆孔交叉30m布置。在工作面運(yùn)料巷布置有8寸、6寸兩趟PVC管路直接與礦井12寸抽放主管路相連,8寸管路接工作面鉆場上排鉆孔,6寸管路接工作面下排鉆孔,從而加大工作面瓦斯抽采量。
第二,在過鉆場期間,經(jīng)觀察,鉆場通路內(nèi)的瓦斯?jié)舛绕骄?%左右。鉆場出口處的運(yùn)料巷瓦斯?jié)舛仍?%左右,工作面運(yùn)料巷回風(fēng)處的瓦斯?jié)舛仍?%左右,居高不下,致使工作面被迫停止生產(chǎn)和減產(chǎn),鉆場通過困難,給工作面帶來很大的不安全生產(chǎn)因素。為了解決該問題,我們采取首先對鉆場進(jìn)行改造,由以往的鉆場與運(yùn)料巷70度布置(如圖2所示),改為現(xiàn)在的鉆場與運(yùn)料巷90度垂直布置(如圖3所示)
第三,這樣布置鉆場后,減少了工作面通過鉆場時間和鉆場通路距離,又減少了鉆場施工工程量。同時在工作面鉆場施工完畢鉆孔,接入抽采系統(tǒng),對鉆場進(jìn)行密閉,密閉時在鉆場通路的全巖段處(距運(yùn)料巷口約2m處)用木點柱和編織袋裝煤建墻進(jìn)行密閉鉆場,堵墻前接四寸鐵管到鉆場墻以里1.5m處,并接入抽采系統(tǒng)進(jìn)行抽放,留好觀察抽采濃度的孔。這樣一來,使老孔內(nèi)的瓦斯不能沿鉆場通路涌入運(yùn)料巷內(nèi),工作面回風(fēng)側(cè)的瓦斯?jié)舛扰c未過鉆場時基本一樣。
4 實施效果
經(jīng)過以上的抽采技術(shù)改進(jìn)后,2162工作面目前抽采瓦斯量為11m3/min左右,配風(fēng)量為1300m3/min,回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛?.4%左右,出煤期間瓦斯?jié)舛仍?.5%左右, 工作面上隅角瓦斯?jié)舛仍?.7%左右,從未出現(xiàn)過瓦斯超限現(xiàn)象。2162工作面的瓦斯治理得到了集團(tuán)公司的好評,實現(xiàn)了工作面安全生產(chǎn),為保證辛安礦年產(chǎn)150萬噸做出了突出貢獻(xiàn)。endprint