蘇鵬祥
摘 要:在高瓦斯易自然特厚煤層的環(huán)境之下,需要采取科學(xué)合理有效的方式來對瓦斯進行治理,同時也需要對煤層的自燃進行全面的防范,進而才能夠進行綜放工作。這兩個問題難度較大,需要相關(guān)工作人員不斷的積累經(jīng)驗,對瓦斯治理以及煤層自然的防治因素進行全面仔細(xì)的考慮,進而可以采用適當(dāng)?shù)姆绞綄ζ溥M行處理。將所有的指標(biāo)都控制在規(guī)定范圍之內(nèi),從而使得煤礦開采施工安全能夠得到有效的保障。本文以高瓦斯易燃綜放面回撤期治理和防滅火技術(shù)為主線,進行簡要的分析和描述。
關(guān)鍵詞:高瓦斯易自燃煤層;瓦斯治理;防滅火;回撤
當(dāng)前,在我國煤礦開采行業(yè)當(dāng)中,綜采放頂煤是當(dāng)前常用的采煤技術(shù)之一,具有極高的安全性,工作效率較高,具有工作面單產(chǎn)能力大、巷道掘進率低以及投資見效快的優(yōu)勢。從實際的角度來講,我國于上世紀(jì)八十年代開始在煤礦開采行業(yè)當(dāng)中應(yīng)用此項技術(shù),得到了很大的發(fā)展和進步。就綜放工作面而言,一次性開采的工作強度較大,從而使得瓦斯和火災(zāi)危害的風(fēng)險急劇增加,下文圍繞高瓦斯易燃綜放面回撤期瓦斯治理和防滅火技術(shù)展開一系列的討論。
1 瓦斯治理和自然防火災(zāi)影響因素分析
1.1 瓦斯治理影響因素
處于回撤期的工作面,瓦斯的活動具有一定的特性。與正常采煤期間相比較而言,瓦斯的涌出量下降不明顯,回風(fēng)瓦斯的濃度有所增加,對其原因進行分析,大體可以將其分為三點。
首先是穩(wěn)定的瓦斯補給來源。盡管采煤工作面在回撤期間已經(jīng)停止了所有的作業(yè),但是離終采線十五米的距離左右,由于頂板掛網(wǎng)鋪隔離風(fēng)筒布的實際需求,工作面并沒有放頂煤,從而使得瓦斯源源不斷的釋放。另外,采空區(qū)也會產(chǎn)生大量的瓦斯。
第二點原因是瓦斯抽采巷抽采相關(guān)的方式效果不好,在對工作面的通風(fēng)系統(tǒng)進行調(diào)整之后,高位瓦斯抽采巷距離進風(fēng)側(cè)較近,從而使得抽采效果有所降低,并且瓦斯的濃度也有所下降。另外,高位抽采鉆孔抽采方式對于瓦斯的控制能力不足,無法有效的攔截瓦斯的活動,從而使得大量的瓦斯進入到巷道當(dāng)中。
1.2 自燃防治影響因素
首先是采空區(qū)遺煤的原因。從實際的角度來講,很多煤層的底板都是采用鋁制泥巖,如果遇水則會出現(xiàn)膨脹的現(xiàn)象。正因為如此,需要在工作面上留有一定厚度的底煤,因而造成了工作面附近的氧化可能性顯著增加。另外,采空區(qū)有漏風(fēng)的情況。礦井的回撤通道斷面縮小,會造成通風(fēng)阻力的增大,工作面所受到了各類壓力差有所增加,造成了抽采負(fù)壓的情況,這些都是導(dǎo)致采空區(qū)漏風(fēng)的原因所在。除了上述的情況之外,因為工作面長期處于停止開采的情況,可以為供氧蓄熱創(chuàng)造了極為穩(wěn)定的環(huán)境。從實際的角度來講,如果煤層暴露在空氣當(dāng)中超過二十天,就會產(chǎn)生大量的一氧化碳,出現(xiàn)自燃火災(zāi)的情況急劇增加。
2 瓦斯治理有效措施
2.1 通風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)整
就工作面回采期的通風(fēng)系統(tǒng)而言,可以將其分為回風(fēng)巷回風(fēng)、注漿巷進風(fēng)以及運輸巷等。注漿巷的獨頭部分則可以采用局部通風(fēng)機來進行通風(fēng)。在進行回撤之前,應(yīng)該將工作面的通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整至回風(fēng)巷進風(fēng)的狀態(tài),運輸巷處于回風(fēng)狀態(tài),其他部分保持不變,從而使得回撤工作能夠一直在通風(fēng)的狀態(tài)下進行并完成。
2.2 安全監(jiān)測控制和檢查
在對通風(fēng)系統(tǒng)進行調(diào)整之后,需要在距離工作面十米左右的地方安裝溫度、一氧化碳以及甲烷的監(jiān)測儀器,并且將斷電瓦斯體積分?jǐn)?shù)調(diào)整為百分之一,將工作面和回風(fēng)流當(dāng)中所有的非本質(zhì)安全性帶你其設(shè)備電源全部切斷。在工作面回撤地點安裝甲烷傳感器,體積分?jǐn)?shù)同樣為百分之一。除了應(yīng)用相關(guān)設(shè)備之外,還需要安排專門的人員對瓦斯進行檢查,做到及時發(fā)現(xiàn)問題并且要在第一時間做出相應(yīng)的調(diào)整。
3 防滅火主要技術(shù)措施
3.1 控制采空區(qū)的煤量
如果采空區(qū)中部、進風(fēng)側(cè)以及回風(fēng)側(cè)的氧化自燃帶寬度較大,則需要相關(guān)工作人員在末采階段對放頂煤的控制措施力度進行有效的提高,最大程度的降低采空區(qū)的遺煤量,進而能夠最大程度的控制引發(fā)自燃的因素。
3.2 控制采空區(qū)的漏風(fēng)
因為消火道在工作面超前壓力的影響范圍之內(nèi),為了能夠保證打鉆的順利安全的進行,相關(guān)工作人員可以根據(jù)設(shè)計的要求采用凝膠進行鉆孔。在工作面的開采工作停止之后,利用鉆孔向采空區(qū)注入水玻璃凝膠。如此可以對遺煤進行有效的包裹和潤濕,從而形成了一個良好的隔離層,將采空區(qū)的漏風(fēng)情況進行最大程度的控制。在進行凝膠的注入之時,應(yīng)該以水玻璃的流動速度來進行凝固時間的確定。除此之外,還需要根據(jù)采空區(qū)氣體的動態(tài)變化,管住適量的三相泡沫。
3.3 應(yīng)急措施
為了能夠?qū)赡艹霈F(xiàn)的險情進行有效的控制和預(yù)防,相關(guān)管理部門和單位應(yīng)當(dāng)制定出科學(xué)合理有效的應(yīng)急方案,將所有的設(shè)備和物質(zhì)準(zhǔn)備齊全。在進行回撤之前,如果采空區(qū)的甲烷、一氧化碳等氣體出現(xiàn)異常情況,并且無法對其進行有效的控制,則應(yīng)該在第一時間將防火門關(guān)閉,使之處于密閉的空間當(dāng)中。除此之外,還應(yīng)該成立專門的救援隊伍對現(xiàn)場進行輪流值班。
4 結(jié)語
前文對高瓦斯易燃綜放回撤期瓦斯治理和防滅火技術(shù)進行了簡要的分析和描述。從實際的角度來講,煤礦的開采工作風(fēng)險極高,從而需要相關(guān)工作人員能夠做好安全管理工作,瓦斯和火災(zāi)是危害最大的事故,一旦發(fā)生,則很難對其進行有效的控制,正因為如此,需要對瓦斯和火災(zāi)進行全面仔細(xì)的分析,最大程度的做到防患于未然。
參考文獻(xiàn):
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