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[摘 要]为了解决厚煤层放顶煤开采期间,煤层发火期短、易自燃。威胁安全生产等问题,促进采煤工作面高产、高效。此文提出了利用喷碹,打消火钻注水降温,注灰隔绝氧气,喷洒阻化剂,防治向老塘供风等治理措施,取得了一定得效果,并积累了大量的经验。
[关键词]厚煤层开采 放顶煤 自燃发火
中图分类号:TK229 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)04-0352-01
振兴煤矿是龙煤集团鹤岗分公司现有的十个煤矿之一,其井田范围南北为龙煤集团鹤岗分公司地址勘探线19剖面线至29剖面线之间,西部118800经纬线至东部F15断层与3层煤层底板交面线向地表垂直投影,上部煤层露头,深部到-225.0米标高,该区域内地址构造复杂,断层较多,其主要开采煤层为15层、18层、30层。
按人为划分,矿将井田范围划分为两个采煤区管理,每个采区均有1个采煤工作面及两个回掘面,每个采区均有1个采煤工作面及两个回绝面,矿井开拓方式为斜井片盘式开拓方式,采煤工艺采用π型钢与单体液压支柱配套支护方式放顶煤工艺,矿井通风方式为压入式通风。
一、采区情况
振兴矿共有两个采区,即二采,三彩,担负着全矿的生产任务,二采区201采煤队现开采的是二水平北部区15层左段,三采区301采煤队现开采的是中部区30层,原益新煤矿开采后留下的底分层。振兴矿子2202年采用π放工艺采煤以来,先后开采了15个π放工作面,其中201开采8个面,301开采了7个面,随着这些工作面的开采,我们总结了一些经验,也发现了不足,其中在开采南部区18层下段时,还发生了自燃发火现象,造成了封面两个月的后果。
尽管如此,π放工艺对我矿的生产作出低估还是起到了不可缺少的作用,随着π放工艺的完善,振兴煤矿在产量也出现了上升趋势,详见各年产量表。
这些成绩的取得,关键在于预防工作面自燃发火做的如何,下面就以201工作面为例,谈一下我们在这方面所做的工作。
二、从工作面情况
201工作面现开采的煤层为二水平北部区15层左段,自燃发火期为3-6个月,煤层厚度12米,其中断层较多,原益新矿已将该区确定为无煤区,经我矿多方面的综合探查,最终获得走向320米,倾斜80米,平均厚度12米,地质储量40万吨的煤炭资源。
自从2006年4月份掘进进组该区开始,到2006年10月14日至2008年3月结束开采至今,该区已开采了14个月至2008年3月结束开采至今,该区已开采了14个月,还有剩余储量5.7万吨,共开采16个月,这在厚煤层放顶煤开采中做到不发火是非常不容易的。
该区在掘进过程中遇到了许多困难,我们吸取了以往π放面自燃发火的教训,积极想办法克服困难,同时也将防火工作纳入到日程上来。在施工回风巷至86米时遇到断层,其落差较大,已无法再向前施工,需要改造时,我们首先想到的是防火,对施工完的巷道进行了喷碹,其后方对巷道进行封闭,在施工探煤巷时,也首先考虑到的是防火,尽量避免因煤质松软造成抽漏顶现象,同时随掘随碹,并决定了由探煤巷开始送回风道,待与切眼贯通后,再补送外段回风道与总回风道贯通的施工方案,该区掘进施工五个月,有利地缓解了振兴矿采煤工作面接续紧张问题。
三、掘进期间与开采期间的防火措施
1、针对厚煤层放顶煤开采的特别,首先我们在掘进期间就做好了防火工作,施工中抓底板,不留底煤,过断层时也尽量少留底煤,避免开采时底煤过厚造成发热发火现象,掘进期间为了少留或不留底煤,所使用的溜子放到最大坡度,达到-20°以上,有效地控制底煤的丢失。同时对已出现的高冒区要挂网注粉煤灰,注泥砂等不燃性材料,将其充实。
2、掘进期间随着回掘工作面的正常掘进,采区成立了专业的喷碹队伍进行喷碹,缩短煤层的暴露时间,同时设专人负责检查喷碹质量及滞后场子头距离,喷碹质量不好及滞后场子头距离超过规定的25米,对有关责任人进行处罚。
3、在掘进期间,领导重视,采区落实,连队实施,采区成立了专门的打钻注水队伍,负责在工作面上下两巷喷碹后的巷道内打钻注水,每组钻孔3个,每隔3米一组,孔深不得小于6米(详见注水钻图)。矿由系统副总工程师负责,每日注水不得少于3小时,有效地控制了在掘进期间造成高温的现象,该注水队伍自始至终围绕该区工作,在开采期间一旦有地点出现高温,注水队同时进行注水降温。
4、工作面开采后,我们首先从提高回采率入手,结合本区实际情况,嚴格控制开帮量,做到精采细放,坚持循环放煤。同时,按进度计划产量,对放煤量达不到的小班,认真追查事故,找出责任人,进行教育和处罚。严格规定剪网高度距底板不得大于150mm,放煤时要放净,达到软帮看不见煤为止,个别地点放不净时要用锹将煤取出,尽量减少软帮浮煤堆积现象,同时,将软帮杂物回撤干净,消灭采空区内有能够燃烧的物料。
5、工作面从开始开采,就派两名人员洒阻化剂,每天大班推溜子时,将溜子底下和软帮的浮煤清理干净后洒阻化剂,派一名队长监督执行,每天汇报喷洒阻化剂的数量,并随着工作面的变化增加喷洒量,由开采时每天洒三袋,到现在洒十袋,有效地遏制了浮煤的氧化速度,为开采赢得了时间。
6、由于我们所开采的工作面硬帮高、软帮低,采空区更低,我们采取了向采空区注水封闭的方法,降低了采空区的温度,增加了采空区的湿度,减少了采空区氧气的浓度,对采空区进行了水封,减少了采空区发火的几率。
7、开采过程中我们还采区了减少向采空区漏风的方法,具体的工作做法是,随着本区的正常开帮时每天坚持在下隅角码放编织袋将下隅角堵严实彻底隔断风流直接进入采空区降低了采空区内自燃发火率。
8、由于是放顶煤工作面,我们根据瓦斯情况,合理选择风量,保证风量能够稀释瓦斯即可,201工作面的风量420m/min,能够有效稀释工作面及上隅角的瓦斯。
四、一点体会
通过以上各种防火措施的综合利用,201工作面开采16个月五发火现象,这为今后在厚煤层放顶煤工作提供了一些数据经验,作为厚煤层开发,只要选择了合理的防火方法,其自燃发火期是可以避免的。
作者简介
1995年7月毕业于鹤岗矿务局工学院 综合机械化采煤专业,大专,工程师,现振兴煤矿从事技术管理工作。
[关键词]厚煤层开采 放顶煤 自燃发火
中图分类号:TK229 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)04-0352-01
振兴煤矿是龙煤集团鹤岗分公司现有的十个煤矿之一,其井田范围南北为龙煤集团鹤岗分公司地址勘探线19剖面线至29剖面线之间,西部118800经纬线至东部F15断层与3层煤层底板交面线向地表垂直投影,上部煤层露头,深部到-225.0米标高,该区域内地址构造复杂,断层较多,其主要开采煤层为15层、18层、30层。
按人为划分,矿将井田范围划分为两个采煤区管理,每个采区均有1个采煤工作面及两个回掘面,每个采区均有1个采煤工作面及两个回绝面,矿井开拓方式为斜井片盘式开拓方式,采煤工艺采用π型钢与单体液压支柱配套支护方式放顶煤工艺,矿井通风方式为压入式通风。
一、采区情况
振兴矿共有两个采区,即二采,三彩,担负着全矿的生产任务,二采区201采煤队现开采的是二水平北部区15层左段,三采区301采煤队现开采的是中部区30层,原益新煤矿开采后留下的底分层。振兴矿子2202年采用π放工艺采煤以来,先后开采了15个π放工作面,其中201开采8个面,301开采了7个面,随着这些工作面的开采,我们总结了一些经验,也发现了不足,其中在开采南部区18层下段时,还发生了自燃发火现象,造成了封面两个月的后果。
尽管如此,π放工艺对我矿的生产作出低估还是起到了不可缺少的作用,随着π放工艺的完善,振兴煤矿在产量也出现了上升趋势,详见各年产量表。
这些成绩的取得,关键在于预防工作面自燃发火做的如何,下面就以201工作面为例,谈一下我们在这方面所做的工作。
二、从工作面情况
201工作面现开采的煤层为二水平北部区15层左段,自燃发火期为3-6个月,煤层厚度12米,其中断层较多,原益新矿已将该区确定为无煤区,经我矿多方面的综合探查,最终获得走向320米,倾斜80米,平均厚度12米,地质储量40万吨的煤炭资源。
自从2006年4月份掘进进组该区开始,到2006年10月14日至2008年3月结束开采至今,该区已开采了14个月至2008年3月结束开采至今,该区已开采了14个月,还有剩余储量5.7万吨,共开采16个月,这在厚煤层放顶煤开采中做到不发火是非常不容易的。
该区在掘进过程中遇到了许多困难,我们吸取了以往π放面自燃发火的教训,积极想办法克服困难,同时也将防火工作纳入到日程上来。在施工回风巷至86米时遇到断层,其落差较大,已无法再向前施工,需要改造时,我们首先想到的是防火,对施工完的巷道进行了喷碹,其后方对巷道进行封闭,在施工探煤巷时,也首先考虑到的是防火,尽量避免因煤质松软造成抽漏顶现象,同时随掘随碹,并决定了由探煤巷开始送回风道,待与切眼贯通后,再补送外段回风道与总回风道贯通的施工方案,该区掘进施工五个月,有利地缓解了振兴矿采煤工作面接续紧张问题。
三、掘进期间与开采期间的防火措施
1、针对厚煤层放顶煤开采的特别,首先我们在掘进期间就做好了防火工作,施工中抓底板,不留底煤,过断层时也尽量少留底煤,避免开采时底煤过厚造成发热发火现象,掘进期间为了少留或不留底煤,所使用的溜子放到最大坡度,达到-20°以上,有效地控制底煤的丢失。同时对已出现的高冒区要挂网注粉煤灰,注泥砂等不燃性材料,将其充实。
2、掘进期间随着回掘工作面的正常掘进,采区成立了专业的喷碹队伍进行喷碹,缩短煤层的暴露时间,同时设专人负责检查喷碹质量及滞后场子头距离,喷碹质量不好及滞后场子头距离超过规定的25米,对有关责任人进行处罚。
3、在掘进期间,领导重视,采区落实,连队实施,采区成立了专门的打钻注水队伍,负责在工作面上下两巷喷碹后的巷道内打钻注水,每组钻孔3个,每隔3米一组,孔深不得小于6米(详见注水钻图)。矿由系统副总工程师负责,每日注水不得少于3小时,有效地控制了在掘进期间造成高温的现象,该注水队伍自始至终围绕该区工作,在开采期间一旦有地点出现高温,注水队同时进行注水降温。
4、工作面开采后,我们首先从提高回采率入手,结合本区实际情况,嚴格控制开帮量,做到精采细放,坚持循环放煤。同时,按进度计划产量,对放煤量达不到的小班,认真追查事故,找出责任人,进行教育和处罚。严格规定剪网高度距底板不得大于150mm,放煤时要放净,达到软帮看不见煤为止,个别地点放不净时要用锹将煤取出,尽量减少软帮浮煤堆积现象,同时,将软帮杂物回撤干净,消灭采空区内有能够燃烧的物料。
5、工作面从开始开采,就派两名人员洒阻化剂,每天大班推溜子时,将溜子底下和软帮的浮煤清理干净后洒阻化剂,派一名队长监督执行,每天汇报喷洒阻化剂的数量,并随着工作面的变化增加喷洒量,由开采时每天洒三袋,到现在洒十袋,有效地遏制了浮煤的氧化速度,为开采赢得了时间。
6、由于我们所开采的工作面硬帮高、软帮低,采空区更低,我们采取了向采空区注水封闭的方法,降低了采空区的温度,增加了采空区的湿度,减少了采空区氧气的浓度,对采空区进行了水封,减少了采空区发火的几率。
7、开采过程中我们还采区了减少向采空区漏风的方法,具体的工作做法是,随着本区的正常开帮时每天坚持在下隅角码放编织袋将下隅角堵严实彻底隔断风流直接进入采空区降低了采空区内自燃发火率。
8、由于是放顶煤工作面,我们根据瓦斯情况,合理选择风量,保证风量能够稀释瓦斯即可,201工作面的风量420m/min,能够有效稀释工作面及上隅角的瓦斯。
四、一点体会
通过以上各种防火措施的综合利用,201工作面开采16个月五发火现象,这为今后在厚煤层放顶煤工作提供了一些数据经验,作为厚煤层开发,只要选择了合理的防火方法,其自燃发火期是可以避免的。
作者简介
1995年7月毕业于鹤岗矿务局工学院 综合机械化采煤专业,大专,工程师,现振兴煤矿从事技术管理工作。