大傾角多斷層綜採工作面收作期間防滅火分析

2022-05-29 04:12:02 字數 2142 閱讀 1907

摘要:1111(3)綜採面是潘北礦首採面。該工作面地質條件複雜,傾角大斷層多。

該工作面在收作刷面期間採空區出現了發火預兆,後採取了有針對性又經濟的綜合防滅火措施,對類似工作面在收作刷面期間防滅火上,具有一定的借鑑意

義。關鍵詞:鑽孔灌漿漏風風壓差

1、工作面概況:

1111(3)綜採工作面走向長126010, ww*160m,斜面積201600舊,平均煤厚 4.0心容重 1.421仏3,可採儲量約為106萬噸。

工作面採用區內後退走向長壁式,一次採全高綜合機械化採煤法,採用u型通風方式。工作面標高為494ra-392nu 13_1煤層呈塊狀及粉末狀,煤層產狀變化較大,煤層產狀為:傾向20-43° z9-420 , 13-1煤厚 2.

0_6.0爪,平均煤厚 4.0爪。

13_1煤有1_2層夾肝,上層夾矸厚0.3-1.2叫夾矸岩性為泥岩;下層夾矸厚0.

1-0.細平均厚

0.2m。該工作面為一單斜構造,工作面共揭露9條落差2.5公尺以上的斷層,工

作面中部有發育寬緩的褶曲。(收作期間通風系統圖1)

2、發火原因

。13煤層具有自燃發火危險,自然發火期為3-6個月,屬易自燃煤層。該工作面地質條件較複雜,工作面收作位置位於四號異常區附近,同是此區域還存在0?

5、df6、打三條斷層(圖2)。複雜的地質條件造成採空區跨落不嚴實及跨落後支架頂板、後幫部存有大量遺煤,給煤炭自燃提供了必要的條件。

1111(3)綜採面收作刷面期間,在工作面液壓支架頂部及後幫部出現co氣體並呈持續上公升趨勢,co氣體最高時達150ppnu後採取具有針對性綜合防滅火措施,防滅火取得成功。

3、綜合防滅火措施

3 1 上隅角埋管灌楽

由於該工作面傾角較大,工作面上隅角灌漿時,易在煤巖裂隙問形成固定的聚漿通道,達不到灌漿防火的預期效果。因此採取了錯茬埋注漿管的方法。收作前期分別向採空區內預埋三根鐵管。

長度為10公尺、20公尺、30公尺。此種灌漿方法同時也解決了,大傾角綜採面收作時易在上隅角聚熱的問題。

為了準確判斷高溫點的具體位置,分別在架檔間打孔取樣,通過分析氣樣,確定高溫點的大致範圍。在架檔高溫點附近,利用煤電鑽在三個不同的角度(圖3)預埋人三根鐵管(1吋鐵管做為鑽桿,第一根為帶眼花管前方焊接鑽頭),伸入採空內的長度不少於5公尺;灌漿時從工作面上隅角逐架逐管向下隅角方向灌注,每次的灌注到區域性出漿時停止,此方法有效降低了支架頂板及後幫部煤體的溫度。

3.3頂板走向孔灌漿

根據工作面停採線所處的地質構造(斷層附近存有大量遺煤),利用高位鑽場向採空區施工頂板走向鑽孔(見圖4),終孔位置控制在7787架後大致範圍內。採用此方法有效降低了斷層附近遺煤的溫度,泥漿膠結後形成隔離帶,也減少了採空區後部co向工作面的流入量。

3.4上風巷煤壁邊孔注漿

在上風巷鑽場附近向工作面架頂方向施工注漿鑽孔(見圖4),鑽孔終孔位置控制在50-86架架頂範圍內,鑽孔施工完畢後及時與上風巷注漿管路合茬注漿。此方法有效降低了架頂遺煤的溫度。

3.5注氮滅火

收作前在下順槽預埋兩路注氮管,埋人採空區內的長度應不少子20公尺為宜,

氮氣釋放口高於底板,與工作面保持平行,並用堅硬的護體加以保護。潘北礦

地面注氮站設2臺kdsz-1000型變壓吸附製氮機組,每台機組的產氮量為

1000m3 / h,出口壓力0.8肥&,注氮站總能力為 2000m3/h。在採空區出現異常

期間,24小時連續向採空區注氮。

3.6控制進風與回風壓差

該綜採面回採初期配風量為1800m3 / min,隨著工作而的推進配風量降至1300m3 / min,收作刷面期間,為了控制進、回風之間的風壓差。減少採空區的漏風,將配風量降至760!^/0^0;採空區出現異常期間,在400回風聯巷砌一道調節風窗(見圖1),將配風量降至650^3/^化。

此項措施降低了採空區的漏風量,同時也有助於提高注氮防滅火的效果。

4、總結

(1)當採空區出現發火預兆後,應根據頂板的冒落壓實狀況、浮煤遺留分布等狀況,通過鑽孔找出火源點的位置,採取有針對性、切實可行的措施;

(2)大傾角綜採工作面收作時,收作位置應盡量避免選在地質條件複雜及構造處;

(3)頂板走向鑽孔及上風巷煤壁邊孔應有選擇性使用,灌漿時工作面無出水或出水量較小的灌漿孔方可使用。

(4)收作時期,通風系統穩定是非常重要的,漏風會使採空區內的有害氣體因壓力變化而突然湧人工作面,同時漏風也會降低防滅火期間注氮的效果,控制進、回風壓差的措施應慎重。

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