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摘要:文章简单介绍了闫布煤矿和14305工作面的一些概况,对煤层快速注水参数、注水效果进行分析,并采用了一些薄煤层综合防尘的措施,使工作面的生产环境得到了明显的改善,用水量大大降低,粉尘含量得到了有效的控制。
关键词:工作面 快速注水 降尘 防尘
1 闫布煤矿概况
枣庄市台儿庄区闫布煤矿隶属台儿庄区,位于陶枣煤田西部,地处薛城区邹坞镇境内。矿井东部和东北部与黄贝井田相邻,南到肖洪公路,西北与陶庄煤矿边界相接,东西长875~1000m,南北宽470~1160m,面积1.08km2,以1~5号坐标点圈定。矿井北依山区,南接平原,地面标高+105米至+70米,由北向南逐渐降低,地形较平坦,区内发育有许多南北向冲沟。
矿井采用一对立井开拓,近距离煤层分组联合开采,采区前进式区段后退式,工作面采用走向长壁式采煤,全部垮落法管理顶板。矿井开采水平为-408m,矿井服务年限15年,设计生产能力9万吨/年。
矿井采用中央并列抽出式通风,主井进风,风井回风。
矿井现开采14下和16层煤,煤尘爆炸指数分别为38.54%和34.52%,属二类自燃倾向性煤层。 矿井瓦斯涌出无异常现象,矿井为低瓦斯矿井。无自然发火现象,无高温点,无CO超限现象。
2 实验工作面概况
14305工作面位于143运输石门及141主下山右翼,下部为14304工作面,目前正在回采。该煤层为石碳系太原群,属浅海相沉积,煤层稳定,结构简单,煤层厚度为1.0-1.2m,但煤14下中部含一层夹矸,厚约0.1-0.15m,含硫化铁结核,煤以亮煤为主,镜煤次之,属光亮型煤。煤14上下层间距为0.8-2.0m,煤层走向NE73°,倾向NW17°,煤层倾角8°-12°,平均为10°。基本顶上部灰白色,夹燧石层,含纺锤虫、珊瑚虫等化石。直接顶含植物化石,顶部含碳质,下部灰黑色或页岩,含黄铁矿及硅质结核。直接底灰色,含植物化石,炭纹,黄铁矿及硅质结核。
3 煤层快速注水参数
闫布煤矿的薄煤层的炮眼布置是三花眼,注水采用对上排孔每隔一个孔进行注水的方式。
从表1可得出,注水前后煤层水分含量有明显变化,注水前的煤层水分含量通常在3.3~3.7%之间,平均为3.52%,注水后的煤层水分含量在4.2~4.9%之间,平均为4.60%,即通过注水,煤层水分含量增加了1.08%。
4.2 工作面降尘效果分析
采煤工作面进行煤层注水后,煤层水分含量增加,使煤体充分湿润,在工作面生产时减少了产尘量, 7月2日至7月7日对工作面进行粉尘测定,打眼采用湿式打眼的平均粉尘浓度(其它防尘措施正常用),测定结果如表2所示。
从表2可以得出,经过煤层注水后,工作面产尘量明显下降,降尘率也比较明显,在各种工序中,攉煤为主要产尘点,对工人身体健康危胁最大,而通过煤层注水,攉煤时全尘的降尘率达到49.7%,呼尘的降尘率达到33.3%,应该说煤层注水的效果还是较为明显的,能有效地降低工作面产尘量,降低工作面风流中煤尘浓度,对于保护职工的身体健康极为有利。
5 添加表面活性剂的效果分析
在水中加注0.1%的十二烷基苯磺酸钠,注水效果如表3所示。
通过表3可以看出,在水中添加了0.1%的十二烷基苯磺酸钠后,单孔的注水量有所增加,增加了45%以上,注水时间大大缩短,最短将近缩短1分钟。
在水中加注0.1%的十二烷基苯磺酸钠,7月9日至7月16日平均测尘效果如表4所示。
采用连锁放炮喷雾装置和添加湿润剂的水炮泥措施后,全尘和呼尘的降尘率都得到了降低,攉煤时的效果较明显,全尘降尘率达到了40.7%,在回柱时,效果一般,但也达到20%以上。
8 实施综合防尘关键技术后的防尘效果
实施综合防尘关键技术后,在9月25日至9月30日,每天各工序测定一次,平均全尘和平均呼尘测定结果如表7所示。
从表7可以明显地看出,采取综合防尘关键技术后,工作面的产尘量大大降低,在攉煤、转载点产尘量比较大的地方,全尘的降尘率分别达到了74%和82%,呼吸性粉尘也得到了降尘,达到54%以上,取得了明显的降尘效果。
9 结论
①薄煤层工作面采用快速注水后,水分增加量达到1.08%,全尘和呼吸性粉尘得到了大大的降低,平均全尘的最高除尘率为64.3%,平均呼吸性粉尘的除尘率为38.7%。
②在注水中添加表面活性剂,当浓度为0.1%时,效果比较明显,注水的时间缩短,同时注水量有所增加,全尘和呼吸性粉尘的降尘率也比单注水的明显。
③打眼时采用泡沫除尘,能够降低水的用量,平均为湿式打眼用水量的1/5 左右,同时全尘和呼吸性分析大大的降低,特别是呼吸性降尘率最高,为43.5%,效果特别明显。
④在炮前、炮中、炮后采用了放炮连锁喷雾装置后,煤尘得到了潮化,全尘和呼吸性都得到了降低,特别是攉煤时全尘降尘率达到了40.7%。
⑤采取综合防尘关键技术后,在攉煤、转载点产尘量比较大的地方,全尘的降尘率分别达到了74%和82%,呼吸性粉尘也得到了降尘,达到54%以上,取得了明显的降尘效果。
总之,采用了以上的薄煤层综合防尘的措施后,工作面的生产环境得到了明显的改善,用水量大大降低,粉尘含量得到了有效的控制。
参考文献:
[1]方良成,吴荣新,张爱华.煤层工作面内陷落柱综合物探探查[J].中国煤炭地质.2013(11).
[2]宋伟,孙庆鹏,王美光,刘志印.综采、综掘工作面综合防尘技术[J].山东煤炭科技.2011(01).
[3]时训先,蒋仲安,褚燕燕.煤矿综采工作面防尘技术研究现状及趋势[J].中国安全生产科学技术.2005(01).
作者简介:
郑斌(1985-),男,山东枣庄人,毕业于山东科技大学,本科学历,主要从事矿井安全监管工作,现任枣庄市煤矿安全监察执法支队副科长。
关键词:工作面 快速注水 降尘 防尘
1 闫布煤矿概况
枣庄市台儿庄区闫布煤矿隶属台儿庄区,位于陶枣煤田西部,地处薛城区邹坞镇境内。矿井东部和东北部与黄贝井田相邻,南到肖洪公路,西北与陶庄煤矿边界相接,东西长875~1000m,南北宽470~1160m,面积1.08km2,以1~5号坐标点圈定。矿井北依山区,南接平原,地面标高+105米至+70米,由北向南逐渐降低,地形较平坦,区内发育有许多南北向冲沟。
矿井采用一对立井开拓,近距离煤层分组联合开采,采区前进式区段后退式,工作面采用走向长壁式采煤,全部垮落法管理顶板。矿井开采水平为-408m,矿井服务年限15年,设计生产能力9万吨/年。
矿井采用中央并列抽出式通风,主井进风,风井回风。
矿井现开采14下和16层煤,煤尘爆炸指数分别为38.54%和34.52%,属二类自燃倾向性煤层。 矿井瓦斯涌出无异常现象,矿井为低瓦斯矿井。无自然发火现象,无高温点,无CO超限现象。
2 实验工作面概况
14305工作面位于143运输石门及141主下山右翼,下部为14304工作面,目前正在回采。该煤层为石碳系太原群,属浅海相沉积,煤层稳定,结构简单,煤层厚度为1.0-1.2m,但煤14下中部含一层夹矸,厚约0.1-0.15m,含硫化铁结核,煤以亮煤为主,镜煤次之,属光亮型煤。煤14上下层间距为0.8-2.0m,煤层走向NE73°,倾向NW17°,煤层倾角8°-12°,平均为10°。基本顶上部灰白色,夹燧石层,含纺锤虫、珊瑚虫等化石。直接顶含植物化石,顶部含碳质,下部灰黑色或页岩,含黄铁矿及硅质结核。直接底灰色,含植物化石,炭纹,黄铁矿及硅质结核。
3 煤层快速注水参数
闫布煤矿的薄煤层的炮眼布置是三花眼,注水采用对上排孔每隔一个孔进行注水的方式。
从表1可得出,注水前后煤层水分含量有明显变化,注水前的煤层水分含量通常在3.3~3.7%之间,平均为3.52%,注水后的煤层水分含量在4.2~4.9%之间,平均为4.60%,即通过注水,煤层水分含量增加了1.08%。
4.2 工作面降尘效果分析
采煤工作面进行煤层注水后,煤层水分含量增加,使煤体充分湿润,在工作面生产时减少了产尘量, 7月2日至7月7日对工作面进行粉尘测定,打眼采用湿式打眼的平均粉尘浓度(其它防尘措施正常用),测定结果如表2所示。
从表2可以得出,经过煤层注水后,工作面产尘量明显下降,降尘率也比较明显,在各种工序中,攉煤为主要产尘点,对工人身体健康危胁最大,而通过煤层注水,攉煤时全尘的降尘率达到49.7%,呼尘的降尘率达到33.3%,应该说煤层注水的效果还是较为明显的,能有效地降低工作面产尘量,降低工作面风流中煤尘浓度,对于保护职工的身体健康极为有利。
5 添加表面活性剂的效果分析
在水中加注0.1%的十二烷基苯磺酸钠,注水效果如表3所示。
通过表3可以看出,在水中添加了0.1%的十二烷基苯磺酸钠后,单孔的注水量有所增加,增加了45%以上,注水时间大大缩短,最短将近缩短1分钟。
在水中加注0.1%的十二烷基苯磺酸钠,7月9日至7月16日平均测尘效果如表4所示。
采用连锁放炮喷雾装置和添加湿润剂的水炮泥措施后,全尘和呼尘的降尘率都得到了降低,攉煤时的效果较明显,全尘降尘率达到了40.7%,在回柱时,效果一般,但也达到20%以上。
8 实施综合防尘关键技术后的防尘效果
实施综合防尘关键技术后,在9月25日至9月30日,每天各工序测定一次,平均全尘和平均呼尘测定结果如表7所示。
从表7可以明显地看出,采取综合防尘关键技术后,工作面的产尘量大大降低,在攉煤、转载点产尘量比较大的地方,全尘的降尘率分别达到了74%和82%,呼吸性粉尘也得到了降尘,达到54%以上,取得了明显的降尘效果。
9 结论
①薄煤层工作面采用快速注水后,水分增加量达到1.08%,全尘和呼吸性粉尘得到了大大的降低,平均全尘的最高除尘率为64.3%,平均呼吸性粉尘的除尘率为38.7%。
②在注水中添加表面活性剂,当浓度为0.1%时,效果比较明显,注水的时间缩短,同时注水量有所增加,全尘和呼吸性粉尘的降尘率也比单注水的明显。
③打眼时采用泡沫除尘,能够降低水的用量,平均为湿式打眼用水量的1/5 左右,同时全尘和呼吸性分析大大的降低,特别是呼吸性降尘率最高,为43.5%,效果特别明显。
④在炮前、炮中、炮后采用了放炮连锁喷雾装置后,煤尘得到了潮化,全尘和呼吸性都得到了降低,特别是攉煤时全尘降尘率达到了40.7%。
⑤采取综合防尘关键技术后,在攉煤、转载点产尘量比较大的地方,全尘的降尘率分别达到了74%和82%,呼吸性粉尘也得到了降尘,达到54%以上,取得了明显的降尘效果。
总之,采用了以上的薄煤层综合防尘的措施后,工作面的生产环境得到了明显的改善,用水量大大降低,粉尘含量得到了有效的控制。
参考文献:
[1]方良成,吴荣新,张爱华.煤层工作面内陷落柱综合物探探查[J].中国煤炭地质.2013(11).
[2]宋伟,孙庆鹏,王美光,刘志印.综采、综掘工作面综合防尘技术[J].山东煤炭科技.2011(01).
[3]时训先,蒋仲安,褚燕燕.煤矿综采工作面防尘技术研究现状及趋势[J].中国安全生产科学技术.2005(01).
作者简介:
郑斌(1985-),男,山东枣庄人,毕业于山东科技大学,本科学历,主要从事矿井安全监管工作,现任枣庄市煤矿安全监察执法支队副科长。