牛路路
【摘 要】自從我國第一套綜采放頂煤設(shè)備下井試驗以來,綜放開采取得了很大發(fā)展,已在近30個礦務(wù)局70多個工作面推廣應(yīng)用,取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。盡管如此,綜放開采技術(shù)仍存在許多問題,如采出率偏低、采空區(qū)丟煤易自燃、工作面粉塵嚴重超標等。
【關(guān)鍵詞】綜采;放頂煤開采;發(fā)展;問題與對策
一、綜采放頂煤開采技術(shù)的現(xiàn)狀
綜采放頂煤開采技術(shù)最早出現(xiàn)于前蘇聯(lián),并在庫茲巴斯煤田上使用。我國的綜采放頂煤技術(shù)發(fā)展過程是從20世紀80年代引進,并經(jīng)過幾年不斷地完善與改進,該技術(shù)已經(jīng)在我國得到很好的發(fā)展與應(yīng)用。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,綜采放頂煤開采技術(shù)所需要的條件都得到了更好的發(fā)展,使得該技術(shù)取得很大的進步,為了擴大綜采放頂煤開采技術(shù)使用的范圍,人們試著將該技術(shù)所需要的液壓支架換成了輕放支架,并取得了成功,方便了中厚煤層礦井的開采。
二、綜采放頂煤開采技術(shù)中存在的問題
1.瓦斯的絕對量增加
當?shù)V井的中厚煤層被開采后,開采后空著的部分就會出現(xiàn)前面支承應(yīng)力分布不均、巖層出現(xiàn)相對運動、裂縫會變寬等問題,使瓦斯的涌出量變多。中厚煤層的在開采前后有明顯的差異,其差異最主要表現(xiàn)在瓦斯運移、聚集情況與溢出等方面。通過多年工作經(jīng)驗可以看出,綜采放頂煤開采技術(shù)并不能避免出現(xiàn)瓦斯事故,礦井中的瓦斯主要來自于自身煤層,隨著對中厚煤層的不斷深入開采,越來越多的瓦斯不斷積累,并聚集在工作面后方的采空區(qū),隨著瓦斯的不斷積累,由于采空區(qū)的空間有限,使得瓦斯的濃度不斷增加,同時不斷滲入開采的工作面,嚴重威脅工作人員的安全性。
2.放頂煤開采煤炭損失
放頂煤開采煤礦損失主要出現(xiàn)在以下三種情況。第一,放煤工藝帶來的損失,工作面所產(chǎn)生的總損失中有一半都是這種情況而引起的;第二,機械設(shè)備帶來的損失,工作面所產(chǎn)生的總損失中四分之一是因為機械設(shè)備及條件受到限制所引起的;第三,設(shè)計不當帶來的損失,工作面參數(shù)為工作面提供了參考,在對工作面進行設(shè)計的時候出現(xiàn)錯誤或者設(shè)計不當都會造成放頂煤開采煤礦損失。
3.開采時的粉塵較多
開采時的粉塵對工作人員的危害較大。當對放頂煤開采時,工作人員都會受到塵源下風向處的粉塵危害。隨著開采工作中放煤工序的不斷增加,塵源也會相對地增多。放煤工序的增加雖然能達到減少每個塵源所產(chǎn)生塵量的目的,但是塵源的增多使得粉塵量出現(xiàn)不減反增的現(xiàn)象。工作人員在礦井中所呼吸的空氣中的粉塵量完全沒達到國家所規(guī)定的標準。
4.發(fā)火問題
綜采放頂煤開采技術(shù)中存在的最大問題是發(fā)火問題。在綜采放頂煤開采的時候都會有兩種發(fā)火情況,分別出現(xiàn)在開采前與開采后。在開采前,一般都會在空幫空頂處及巷道局部冒頂出現(xiàn)發(fā)火情況,為煤炭開采的推進帶來了嚴重的后果,甚至災難。
三、加強放頂煤開采工作的有效對策
1.強化技術(shù)管理
有放頂煤開采工作面的煤礦企業(yè)要充實技術(shù)管理力量,配備專職技術(shù)人員負責放頂煤開采的日常技術(shù)管理工作,強化放頂煤開采過程中的技術(shù)管理。要詳細收集瓦斯、煤塵、煤層自然發(fā)火、頂板和頂煤冒放性等技術(shù)資料,編制開采設(shè)計,制定放頂煤開采的“一通三防”、防治水、預裂爆破和工作面初采、收尾等的專項安全技術(shù)措施。要加強動態(tài)檢查,研究本企業(yè)放頂煤開采過程中存在的問題,及時制定有針對性的防范措施,并確保安全技術(shù)措施的落實。
2.完善工作面頂板支護管理
煤礦企業(yè)應(yīng)加強對頂板壓力的觀測,制定預防架前冒落的措施,周期來壓期間加強對煤壁的輔助支護,防止煤壁片幫冒落;初采、收尾要制定專門的支護措施。支護材料選型要嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》第68條的有關(guān)規(guī)定,放頂煤開采工作面嚴禁采用木支柱和金屬摩擦支柱支護方式;傾角大于30°的工作面或沖擊地壓煤層,嚴禁采用單體液壓支柱放頂煤開采。必須按規(guī)定處理頂板和頂煤。煤礦企業(yè)必須對放頂煤開采工作面制定防止采空區(qū)懸頂?shù)拇胧2捎妙A裂爆破對堅硬頂板或者堅硬頂煤進行弱化處理時,必須在工作面未采動區(qū)進行,并制定專門的安全技術(shù)措施。嚴禁在工作面上、下隅角爆破落煤和在工作面內(nèi)采用炸藥爆破方法處理頂煤、頂板及卡在放煤口的大塊煤炭和矸石。
3.實行現(xiàn)場安全管理責任
煤礦企業(yè)要嚴格執(zhí)行煤礦負責人和生產(chǎn)經(jīng)營管理人員下井帶班制度,區(qū)隊管理人員要跟班作業(yè),切實加強現(xiàn)場安全管理,杜絕“三違”現(xiàn)象,嚴禁瓦斯超限和煤塵超標作業(yè),禁止違章打眼、違章放炮行為。礦級干部要把放頂煤開采工作面作為帶班、跟班的重點場所,經(jīng)常深入放頂煤工作面進行檢查。
4.注重通風管理
嚴格按照放頂煤開采的有關(guān)規(guī)定設(shè)計采區(qū)通風系統(tǒng),合理選擇通風方式,確保工作面有完善、可靠的通風系統(tǒng)。必須根據(jù)防瓦斯、防煤塵、防火的要求,對工作面通風進行技術(shù)論證,合理選擇工作面風量,減少采空區(qū)漏風,并保證風流穩(wěn)定可靠。要加強工作面進、回風巷道,特別是上、下安全出口超前支護段的巷道維修工作,確保有效的通風斷面。工作面收尾撤出支架期間,要采取臨時支護措施,保持工作面全風壓通風。
5.嚴格落實瓦斯防治措施
工作面必須制定瓦斯綜合防治措施,應(yīng)抽采瓦斯的要建立完善、可靠的瓦斯抽采系統(tǒng)。強化工作面上隅角的瓦斯管理,要采取埋管、插管抽放和設(shè)置引風幛等措施抽排瓦斯。嚴格采空區(qū)瓦斯管理,加強采空區(qū)瓦斯抽放,對堅硬頂板要采取措施防止頂板大面積垮落造成采空區(qū)瓦斯突然涌出。做好頂板周期來壓和地質(zhì)變化對瓦斯影響的預測預報工作,及時制定相應(yīng)的安全措施。工作面采用專用排瓦斯巷時,必須貫穿整個工作面走向長度且不得留有盲巷,風流控制必須可靠。工作面開采前,煤礦企業(yè)要對專用排瓦斯巷進行專項檢查,出現(xiàn)積水、冒頂時及時處理。要加強對專用排瓦斯巷及其與回風巷之間聯(lián)絡(luò)巷的維護,保證專用排瓦斯巷和聯(lián)絡(luò)巷的合理配風及通風系統(tǒng)的暢通。開采易自燃、自燃煤層的,不得布置專用排瓦斯巷。對專用排瓦斯巷必須按規(guī)定安設(shè)甲烷傳感器,在工作面上隅角安設(shè)甲烷傳感器和便攜式瓦斯檢測報警儀,并加強重點部位瓦斯日常監(jiān)測。要按規(guī)定調(diào)校甲烷傳感器和便攜式瓦斯檢測報警儀,確保數(shù)據(jù)準確,報警、斷電可靠。
6.構(gòu)建防水防火系統(tǒng)
工作面必須建立完善的防塵供水系統(tǒng),防塵供水管路上的三通閥門設(shè)置和水壓、水量必須符合有關(guān)要求。炮采放頂煤工作面要采用濕式打眼、使用水炮泥,放煤口安裝噴霧裝置;綜采放頂煤工作面采煤機實行內(nèi)外噴霧,液壓支架和放煤口必須安裝噴霧裝置,降柱、移架或放煤時同步噴霧。對工作面和其它地點積塵要及時清洗,工作面每班至少清洗一次。煤層能夠注水的,要采取超前靜壓注水或煤壁高壓注水等注水防塵措施,防止放頂煤時煤塵飛揚。開采易自燃、自燃煤層的工作面,必須編制防滅火專門設(shè)計和專項防火措施。要根據(jù)煤層自然發(fā)火期合理確定工作面月推進度,因地質(zhì)構(gòu)造等原因月推進度達不到規(guī)定要求時,要采取有效的防滅火措施。工作面必須建立防滅火系統(tǒng)和火災監(jiān)測系統(tǒng),在開采過程中及時對采空區(qū)進行預防性灌漿或注惰性氣體等預防性措施,防止自然發(fā)火。要合理選擇停采位置,避開漏風區(qū),工作面收尾時,要及時回撤支架,并構(gòu)筑永久防火墻。要對采用放頂煤開采的煤層加強水文地質(zhì)工作,開采前必須查明礦井水文地質(zhì)情況和相鄰采空區(qū)積水的分布情況,并摸清周邊小煤礦的開采情況,分析周邊小煤礦開采對放頂煤工作面的影響,根據(jù)采區(qū)水文地質(zhì)情況,采取有針對性的防水措施,在開采過程中要加強水害檢查和觀測,及時探放水,嚴防發(fā)生透水事故。
【參考文獻】
[1]金寶昌.綜采放頂煤開采技術(shù)分析[J].黑龍江科技信息,2013,(30):32-32.