砂墩子矿N4002综放面末采及回撤期间防火安全技术措施
赵卫伟1,2
【摘 要】针对N4002综放工作面可能发生的煤层自燃隐患,分三个阶段,即:末采期间、停采后、回撤面永久封闭后,提出了详细的综合防火安全技术措施,确保了采面末采及停采后安全顺利回撤。 【期刊名称】煤
【年(卷),期】2014(000)011 【总页数】2
【关键词】煤层自燃;防火措施;综放面
砂墩子矿 N4002综放工作面煤层正水平+690~+760 m,地表标高+1 040~+1 120 m,工作面走向长度2 200 m,倾斜长度220 m,煤层倾角4~6°。该面所采煤层为4号煤层,煤种为不粘煤,煤层厚度10 m以上,煤硬度属中硬煤f=1.7~3.0;工作面上下巷道沿煤层掘进,巷道高度约为3.3 m。根据实验室测试和现场观测,N4002工作面煤样煤实验室最短自燃发火期为23 d(实验起始温度28.9℃),工作面采空区内部氧化升温带进风巷范围是28.4~42.4 m,回风巷8.8~20 m。煤尘具有爆炸性。
N4002综放工作面自2012年2月20日正式回采,预计2014年6月底采面将回采至停采线。工作面回撤期间的安全防火工作非常重要,为确保其末采及停采后安全顺利回撤,特制定以下末采及回撤期间综合防火技术措施。
1 末采期间的防火技术措施
1) 工作面沿顶回采,严格控制浮煤厚度。距停采线50 m开始,工作面应采取沿顶回采的方式,控制浮煤厚度,最大限度地减少采空区遗留浮煤量,地测科
应每周探测一次架顶煤厚。尤其是距停采线20 m范围内,通风队应安排专人到现场进行观察采空区浮煤厚度,尽量确保支架后部无浮煤,对于每天观察的结果,必须按架号及时记入专用台帐中。
2) 检查和维护通风设施,保证工作面风量稳定。通风队必须维护好该面外围的风门质量,瓦检员维护好下隅角风障质量,采煤队在上、下隅角垛好土袋墙。测风员至少每2 d对工作面的风量认真测定一次,保证工作面的供风量稳定,同时根据风流瓦斯浓度、温度等因素,尽量采取低风量供风。
3) 灌浆湿润采空区遗煤。①从距停采线60 m位置开始,工作面两巷隅角每隔不大于20 m施工一道隔离墙(采用袋装黄土/粉煤灰/煤矸石等材料施工隔离墙)。②工作面调面前(距停采线约50 m处),通风队负责埋设注浆管路并保护好注浆管路,将管路口吊挂在顶板上,并搭设木垛保护。③距停采线30 m时,由通风队负责重新埋设2路注浆管路,管路全部引致停采线外10 m处,两路注浆管,全部吊挂在巷道帮上,距底板高度1.5 m以上,通风队提前准备注浆,编制措施,对N4002工作面两巷注浆管路打压试验,不注浆时管路封闭不漏风。埋管后,工作面推进10 m开始注浆,利用灌浆注凝胶进一步封堵,接顶、帮严实,最大限度地弱化工作面采空区的漏风程度。
距工作面停采线15 m时,由采煤队负责在两巷各封堵一道隔离墙,通风队在顶部埋设1路25 mm的钢管,注堵漏剂或凝胶,将隔离墙注实。距停采线5 m时,由采煤队负责在两巷各封堵一道隔离墙。停采时,在两巷各封堵一道隔离墙,通风队在顶部留设2路25 mm钢管并负责引致停采线外,25 mm钢管管路出口在2道隔离墙之间。通风队利用埋设管路向两道隔离墙之间注凝胶,将两道隔离墙之间注实。
4) 铺设风布,减弱向采空区遗煤扩散漏风强度。铺设风布要求:相邻风布的压边接口长度不小于200 mm。压边方式:沿工作面方向从下向上铺设,下块压上块风布。
5) 强化支架支护管理,确保快速回采。工作面末采期间,要最大程度地加快工作面的回采进度,进一步减少采空区的浮煤在氧化强势带的停留时间。工作面停采后,采煤队支架工必须收紧支架侧护板,保证顶梁缝有足够的空间便于施打防火钻孔,同时要加强支架液压管路的维护工作,防止支架出现漏液卸压现象,并尽快打好木实点杆,确保支架升紧升牢。
2 停采后的防火技术措施
停采后,必须根据矿井时间情况制定防灭火技术措施,采取各项措施对工作面架顶碎煤进行综合全面防治,所采取的主要措施如下:
1) 工作面停采后,通风队立即组织人员将两端头及相邻5个支架后部进行注胶封堵漏风。然后在工作面上下端头,施工建设一道不低于3 m厚的防火墙,防火墙外用塑料布封严,全面封堵采空区的漏风通道。采煤队指定人员要做好防火墙施工记录,施工后及时通知通风科验收。验收后,通风队立即全力组织人员将两端头隔离墙埋设的2路25 mm钢管向两道隔离墙之间注胶,将两道隔离墙之间注实。
2) 停采后,通风队对工作面上下两头进行注浆,破坏遗煤的蓄热环境。 3) 施打钻孔并注浆充填孔。停采后,采煤队沿工作面架缝向架后采空区施打注浆充填孔。沿煤墙侧铺设一趟浆管,系统形成后,对其进行大量压注黄泥浆。注浆量以工作面下拐溢浆为标准。按照规定进行灌浆工作,禁止长时间在同一个地方大量灌浆。