樊富強(qiáng)

摘 要：本文對(duì)受火區(qū)威脅回采工作面基本情況分析后，對(duì)受火區(qū)威脅回采工作面危險(xiǎn)性加以研究，對(duì)受火區(qū)威脅回采工作面瓦斯治理技術(shù)進(jìn)行探析，旨在切實(shí)做好受火區(qū)回采工作面瓦斯治理工作，確?；夭晒ぷ髅娴纳a(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：受火區(qū)威脅;回采工作面;瓦斯治理技術(shù)

礦山開(kāi)采深度加深，瓦斯災(zāi)害程度比較嚴(yán)重，并且容易受到外界因素影響發(fā)生交叉影響情況。針對(duì)于此，應(yīng)明確回采工作面及其危險(xiǎn)情況，然后加強(qiáng)對(duì)受火區(qū)回采工作面瓦斯的治理，降低煤層瓦斯含量、提高礦井的整體質(zhì)量。

1 受火區(qū)威脅回采工作面基本情況分析

以某礦回采工作面為例，其處于十二層盤區(qū)回風(fēng)上山的北翼位置，工作面南部、西部、北部及東部分別為：十二層回風(fēng)上山、011201工作面、井田邊界、021205規(guī)劃面。這一工作面煤層比較穩(wěn)定，平均厚度、傾角各5m、8°，局部能夠達(dá)到10°，煤層夾矸層數(shù)為8層，煤塵存在一定風(fēng)險(xiǎn)，作為自燃煤層最短自然發(fā)火期約為2個(gè)月[1]。頂?shù)装宓膸r石名稱、厚度、巖性特征分別為：粘土巖、1.2m、具有灰黑色、含黃鐵礦和植物化石等特征;老頂?shù)膸r石名稱、厚度、巖石特性分別為：粘土層、13m、灰黑色特征;直接底的巖石名稱、厚度，以及巖層特征分別為：粘土巖、1.4m、有白色和植物化石特征。需要注意的是，011203工作面原長(zhǎng)度在1520m左右，切眼以南200m左右上部有9#煤實(shí)體煤，工作面傾長(zhǎng)、采高、每日煤炭產(chǎn)量及平均傾角分別為：175m、4.6m、5000t、8°。該工作面使用走向長(zhǎng)壁后退綜合機(jī)械采礦垮落的方法對(duì)頂板進(jìn)行管理，五虎山煤礦上部9#煤實(shí)體對(duì)于工作面回采構(gòu)成直接影響，工作面切眼南移250m工作面走向長(zhǎng)度為1255m。與此同時(shí)，011203工作面瓦斯含量在6.225m3/t左右，瓦斯壓力、煤層鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)，以及鉆孔瓦斯極限涌出量和礦層透氣系數(shù)分別為：0.726MPa、726MPa、0.0336/d、3240m3/hm、40.2MPa/d。

2 受火區(qū)威脅回采工作面危險(xiǎn)性研究

2.1 工作面受火區(qū)、四周采空區(qū)自然間的風(fēng)險(xiǎn)

10#火區(qū)地表處于9#煤層回風(fēng)井、12#煤層回風(fēng)井，以及9#層及12#層主扇等位置，瓦斯抽采泵站、瓦斯發(fā)電廠東部500m左右區(qū)域，火區(qū)面積約為50.2萬(wàn)m2。10#火區(qū)燃燒除3#煤層的1～7#煤層，7#層、地表間的距離約為22m，如果10#火區(qū)未熄滅火區(qū)CO氣體對(duì)于011203工作面生產(chǎn)的影響較大。

2.2 工作面自然發(fā)火的風(fēng)險(xiǎn)

結(jié)合011203工作面采高、采層的礦平均厚度，采取12#煤碎漲系數(shù)1.2，這時(shí)011203工作面回采期間采空區(qū)遺煤的最大厚度在3.3m左右，自然發(fā)火的概率較大，常在工作面開(kāi)采線四周、工作面停采線四周、工作面兩巷四周采空區(qū)浮煤及工作面原回風(fēng)巷等位置發(fā)生。需要注意的是，011203補(bǔ)回巷檢查的過(guò)程，巷道壁為完整狀態(tài)但補(bǔ)回巷道容易發(fā)生冒頂問(wèn)題，011201工作面開(kāi)采時(shí)011203回風(fēng)巷礦壓情況比較顯著，這時(shí)會(huì)在一定程度上加大011203回風(fēng)巷維護(hù)的難度，發(fā)生變形、垮塌、封閉等可能性較大[2]。除此之外，封閉巷道、011201運(yùn)輸巷保護(hù)煤柱破碎問(wèn)題較為明顯，封閉段巷道、011201采空區(qū)進(jìn)行溝通。但該工作面在開(kāi)采采動(dòng)作用下，011203補(bǔ)回巷、011203回風(fēng)巷煤柱破碎，處于漏風(fēng)供氧情況自燃的幾率加大。

2.3 受火區(qū)威脅回采工作面瓦斯治理技術(shù)探析

通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，如果10#火區(qū)未熄滅火區(qū)CO氣體，容易對(duì)011203工作面生產(chǎn)造成影響，所以應(yīng)降低這一工作面回采瓦斯治理的難易系數(shù)，作以相應(yīng)的調(diào)整將原回采范圍調(diào)整為1255m以內(nèi)，使用煤層走向、傾向鉆孔預(yù)抽瓦斯方法抽采瓦斯[3]。工作面1150m以內(nèi)的范圍施工瓦斯抽采鉆孔數(shù)量為150個(gè)，實(shí)行接管抽采，所有鉆孔的深度在150m左右，施工鉆孔長(zhǎng)度、鉆場(chǎng)分別為23660m、3個(gè)，以扇形進(jìn)行布置即可。將開(kāi)孔直徑、開(kāi)孔深度、終孔直徑、傾角分別設(shè)置為：110m、5m、90mm、8°。后期如果為瓦斯含量比較高區(qū)域，建議增加施工巖煤層走向瓦斯抽采鉆孔至35個(gè)，孔深、終孔直徑，以及孔間距分別為：120m、95m、5m。011203工作面煤炭產(chǎn)量為每日4500t，參照礦井瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定來(lái)看，為保證預(yù)抽瓦斯效果需對(duì)范圍內(nèi)可解吸瓦斯量5m3/t，對(duì)開(kāi)采工作面范圍瓦斯抽采效果是否達(dá)標(biāo)加以評(píng)判。在此之后，需要對(duì)011203工作面煤體單元?jiǎng)澐智闆r加以評(píng)價(jià)，主要可分成800m及以內(nèi)評(píng)價(jià)單元、1020m及以內(nèi)評(píng)價(jià)單元、1250m及以內(nèi)評(píng)價(jià)單元。使用礦井下瓦斯含量對(duì)評(píng)價(jià)單元內(nèi)各位置、深度煤層殘余瓦斯含量作以測(cè)定[4-7]。011203工作（下轉(zhuǎn)第73頁(yè)）（上接第71頁(yè)）面最大參與解吸瓦斯量在2.12m3/t左右，可遵循該工作面每日4500t計(jì)劃產(chǎn)量，進(jìn)而達(dá)到011203工作面瓦斯預(yù)抽的效果。

3 結(jié)語(yǔ)

受火區(qū)回采工作面瓦斯治理問(wèn)題為當(dāng)前主要需解決的工作，加強(qiáng)回采工作面瓦斯治理，利于降低煤層瓦斯含量及瓦斯爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，以便提高礦井安全生產(chǎn)效率，有效維護(hù)礦井企業(yè)的效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙東升，張鋒，向衍斌.受火區(qū)威脅的回采工作面的瓦斯治理技術(shù)研究[J].能源技術(shù)與管理，2018，043（005）：27-29.

[2]薛永生，張鋒，向衍斌.近距離高瓦斯易自燃煤層回采工作面通風(fēng)方式優(yōu)選及其應(yīng)用[J].能源技術(shù)與管理，2019， 044（003）：13-15.

[3]孟興國(guó).大峰露天煤礦下組煤瓦斯抽采工程試驗(yàn)分析[J].雞西大學(xué)學(xué)報(bào)，2019，019（001）：37-42.

[4]李琨.滲氮抑爆技術(shù)在工作面瓦斯燃燒事故中的應(yīng)用[J].煤炭工程，2018，50（S1）：106-108.

[5]閆鵬佳，陳茂飛，辛建帝.高瓦斯綜采工作面瓦斯防治技術(shù)研究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2019，271（02）：108+131.

[6]蘇全.復(fù)雜條件下回采工作面瓦斯防治技術(shù)探討[J].礦業(yè)裝備，2018，101（05）：31-32.

[7]陳占全，代金蕓，毛薪杰.回采工作面底板裂隙瓦斯防治技術(shù)研究[J].煤炭與化工，2018，41（12）：115-118.