張宏偉
摘 要:瓦斯問題是煤礦開采過程中最需要注意的問題,為了能夠解決綜采工作面初采初放期間瓦斯治理的難題,需要對綜采工作進(jìn)行深入研究,可以通過埋管、插管等方法來綜合治理瓦斯,這樣能很好的解決綜采工作初采初放期間瓦斯問題,同時(shí)確定好瓦斯采集方案措施,以利于瓦斯后期利用,為企業(yè)進(jìn)一步施工和發(fā)展提供準(zhǔn)備。本文主要先以某礦為例,說明其瓦斯治理方法,然后說明工作面初采瓦斯治理方法,及其瓦斯治理效果。
關(guān)鍵詞:綜采工作;初采初放;瓦斯;治理;利用;研究
對于綜采工作面初采初放期間瓦斯治理問題,主要的原因在于當(dāng)煤礦工作面受到施工影響后,會導(dǎo)致施工后的煤柱存在的瓦斯向相應(yīng)機(jī)械方面的流動(dòng),在沒有完成施工時(shí)就已經(jīng)存在大量的瓦斯,隨著煤礦工作面初采工作的不斷推動(dòng),就會導(dǎo)致瓦斯積壓越來越多,當(dāng)開采內(nèi)部有大面積煤炭掉落時(shí),瓦斯在這過程中就會被直接擠到采場空間,導(dǎo)致工作面的瓦斯含量超標(biāo)。為此,研究某煤礦實(shí)際情況,更好的解決綜采工作面初采初放期間瓦斯治理問題。
1 綜采工作面情況和瓦斯治理方法
1.1 綜采工作面情況
某礦綜采工作面主要位于頭南卯?dāng)鄬蛹鈪^(qū)附近,區(qū)內(nèi)鉆孔距離在850m左右,作為全區(qū)鉆孔最少的區(qū)域,這部分的地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,在開采過程中可能還會出現(xiàn)斷層,受到的影響較大。該礦工作的長度為2076m、傾斜長度為241m、高度為5.12m,所使用的開采方法為走向后退式長壁采煤法,在這過程中檢測到這部分煤礦的自然發(fā)火率較大,而且具有爆炸性。
1.2 瓦斯治理方法
對于通風(fēng)系統(tǒng)來說,需要提前在相應(yīng)的位置對于點(diǎn)樁、木垛進(jìn)行維護(hù),進(jìn)而最大程度上保證通風(fēng)順暢。在綜采工作面橫貫密閉前需要提前做好對木垛的維護(hù),這樣才能夠防止在密閉壓損壞后出現(xiàn)瓦斯泄漏,減少瓦斯?jié)舛炔粩嗌叩臅r(shí)間。對于抽采系統(tǒng)來說,在綜采工作面的切眼進(jìn)行鉆孔處理,直徑為113mm,鉆孔最終達(dá)到切眼的頂板下500mm左右,這樣就能存儲在施工過程中出現(xiàn)的瓦斯,以利于抽采后的利用。又以南翼配風(fēng)崗方向進(jìn)行鉆孔,鉆孔高度為13m左右,所鉆向的工作面在4m左右,直徑為116mm,這個(gè)鉆孔主要的用處在于減少瓦斯向后流動(dòng)的空間。在回風(fēng)巷內(nèi)靠近切眼50m的地方進(jìn)行鉆孔,高度在30m左右,直徑在116mm左右,主要用于在綜采工作面30m左右的瓦斯存儲。在運(yùn)輸巷靠近切眼50m的位置向工作面進(jìn)行鉆孔,將其鉆孔深度達(dá)到25m左右,主要是采集綜采工作面30m以上部分的瓦斯。
1.3 頂板方面
兩個(gè)工作面的巷道端頭都持有支護(hù),也就是托架等相應(yīng)的設(shè)施,主要是依據(jù)頂板的具體情況來進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣能夠保證采空區(qū)的頂板能夠及時(shí)的墜落,并對其頂板的實(shí)際情況進(jìn)行監(jiān)測,以便于能夠?qū)崟r(shí)觀察到采空區(qū)的頂板情況,以及內(nèi)部的瓦斯?jié)舛惹闆r。
2 綜采工作面初采初放期間瓦斯治理方法
2.1 工作面埋管抽采
在初采階段,在頂板第一次垮落之前,以工作面的切眼方向埋設(shè)相應(yīng)的管道,將抽采管道主要埋設(shè)于相應(yīng)機(jī)械設(shè)備的后方,并且在埋設(shè)過程中需要保證管道始終垂直向上,對于管道的兩端必須要緊密包裹,這樣才能夠減少其他雜物進(jìn)入到管道中。
2.2 上隅角插管抽采
對于上隅角的封堵要從綜采工作面上端進(jìn)行,進(jìn)而形成弧形,這樣才能夠保證通風(fēng)更加流暢,而且還需要保證在封堵時(shí)底部要保持平整,厚度不能夠過大,在封堵時(shí)要注意使用黃泥進(jìn)行,不能夠出現(xiàn)漏風(fēng)的現(xiàn)象。在初采階段不能夠拆除,需要隨著工作的不斷進(jìn)行,建立相應(yīng)的封堵墻,還需要保證上隅角頂板平整,這樣才能夠不會讓瓦斯向上聚集。隨著工作的不斷進(jìn)行,插管抽采的設(shè)計(jì)要始終在高處,距離頂板的位置不能夠大于500mm,這樣能夠提高抽采的效果,在初采完成后,可以根據(jù)工作面的實(shí)際情況使用插管進(jìn)行抽采。高位鉆孔要設(shè)計(jì)兩排,每排保持在13個(gè),距離要控制好。
2.3 其他要求
在初采階段,不能夠?qū)⑸嫌缃呛吐窆苓@兩種抽采同時(shí)停止,工作面埋管和插管要使用下抽采泵進(jìn)行抽采,工作面鉆孔要是使用礦井地面抽采泵進(jìn)行抽采,這樣才能夠滿足相應(yīng)的需求。
3 瓦斯治理效果分析
如果綜采工作面按照以上的相應(yīng)措施進(jìn)行處理,能夠取得較好的效果。首先,回風(fēng)巷瓦斯抽采效果較好,瓦斯?jié)舛仍?5%以上,工作面在不斷推進(jìn)的過程中,抽采效果開始不斷下降,在進(jìn)行控制的情況下,瓦斯的濃度在10%左右。當(dāng)工作面向前推進(jìn)30m后,瓦斯抽采的濃度在50%左右。對于運(yùn)輸巷瓦斯抽采,當(dāng)工作面向前推進(jìn)25m時(shí),瓦斯的濃度在36%。對于工作面切眼后部的抽采情況,在初采階段時(shí),瓦斯?jié)舛仍?.5%左右。也就是說,通過對其各部分的優(yōu)化和抽采的參與,能夠保證瓦斯?jié)舛忍幱诤线m的情況下,能夠很好的完成對工作面的初采工作,為以后的綜采工作面初采初放瓦斯治理提供幫助。
4 結(jié)語
在開采過程中,必須要重視綜采工作面初采初放期間瓦斯治理,要對其進(jìn)行深入研究,探索出瓦斯治理與瓦斯利用相結(jié)合的有效方法,這樣既避免了危險(xiǎn)事故的發(fā)生,瓦斯利用還能夠增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益,一舉兩得。
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