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[摘 要]本文主要结合工程实例分析了在高突矿井条件下厚煤层防突工作的具体做法,以供同类型工程参考。
[关键词]高突矿井;厚煤层;防突技术;实践
中图分类号:TD713.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)10-0212-01
煤矿作为我国非常重要的一次能源,和人们的生活和生产都是密切相关的。而由于不同地区的煤矿资源条件都是各不相同的,高突矿井条件下厚煤层开采在我们的日常开采工作中难免会遇到,对于这种情况的开采是具有一定难度的,其中防突工作就是非常重要的一项工作,为了确保安全开采,就要做好防突工作。
1、 工程概况
某矿井属于山西某煤矿企业集团的主要矿井之一,其中东井区为典型的高突矿井,目前主要的采煤层的厚度大约在4.46-8.76m,平均厚度大约为6.32m,瓦斯的平均含量是16.7m3/t ,经过测量最高含量为28.716.7m3/t ,压力为2.13Mpa,该煤层具有较好的透气性以及很强的吸附和解吸瓦斯的性能,属于不自燃煤层。矿井下的巷道采用双巷或者是三巷的布置方式,施工工艺采用连采连掘,巷道的断面为高3.5米宽5米的矩形,其面积大于17.5平方米,综采工作面采用6.2米高的支架,采用一次采全高采煤法的施工工艺,采用全面冒落法来柜顶板进行管理。
从该工程的大致情况来看,在该工程中防突工作的难点是厚煤层和大断面的掘进以及回采。当前我国很多矿区在防突工作方面都获得了一定的经验,但是不同地方的煤层的各方面条件都是有一定差异的,因此现有的防突技术是不具有适用性的。该煤矿针对工程的实际情况进行了不断的分析研究,最终确定了适合并且可行的防突技术,下面将具体阐述。
2、 防突工作的方法
2.1 区域防突工作效果的评价方法
对区域防突的效果的经验作为区域四位一体综合防突工作相当重要的内容,检验工作的准确性会直接关系到其投入到具体的运行当中的效果。文中的矿井在遵行相关规定的基础上,针对工程的实际情况研究出了对区域防突效果的检验方法。
2.1.1 区域防突抽采方法
结合上文中所述的煤矿的具体特点进而形成了以定向长钻孔为主要的抽采方式,而以普通的钻孔来进行辅助抽采的模式,进而实现了定向长钻孔将所有的采掘工作面完全覆盖,一旦局部的抽采效果没有达到标准的话,这时普通的钻孔就会起到作用进行强化抽采。在区域形成了做种抽采方式相结合的抽采方式,抽采的范围要能控制全煤层的厚度,确保所有的抽采措施都要超过采掘工作面的两侧以及前方二十米,以保证效果。
2.1.2 瓦斯含量直接测定评价方法
目前该煤矿已经建立了具有高标准的通风瓦斯实验室,已经全面掌握的DGC瓦斯含量的测定方法,可以及时准确的将所有采掘区域的瓦斯含量测量出来。基于该矿井的布置工艺建立了掘进工作面瓦斯含量的评价方法。对于区域采用了两排布孔来检查的方法,在上下两排分别布置四到五个测试点,将测点的深度控制在三十到八十五米,和抽采一样要做到超前检验以保证对做到对全煤层的全面控制检验。如果检测点的瓦斯含量比8m3/t小时就认定测点所在的区域的瓦斯含量是达到标准的就可以向前掘进。如果瓦斯含量超过相关规定的标准时就需要采用一定的处理措施使得瓦斯的含量在所允许的范围之内才能进行测定,不能太过频发的进行测定以便造成指标失真。
2.2 局部防突全煤厚检测方法
通常煤和瓦斯突出是由于地质构造或者是软分成而导致的,因此在对区域抽在和检验达标之后,还要对工作面突出的危险性进行预测,对于已经检验有效的区域应进行抽检验证以防盲区的存在导致瓦斯事故的发生。对工作面突出危险性的预测和工作面上的作业人员的安全是息息相关的,下面将分析该煤矿所采用的方法。
2.2.1 掘进工作面局部防突全煤厚检测方法
在掘进工作面之上布置十个检测孔,其中下部5个,中部2个,下部3个,然后布置一个探顶孔和及两个探底孔,钻孔的孔深为10米,直径为4.2厘米,从下到上一层对钻孔进行编号,其中下部的1、3、5号钻孔的倾角要和煤层的倾角平行,2和4号钻孔要下偏三到五度以实现对下层煤层的控制;中部6和7号钻孔要相对与煤层的倾角要上偏5度左右,9号孔顶板杆就要停止以实现对中上部和顶板上方煤层的控制。对于断面因冒落大于二十平方米的不能少于十二个孔,具体的数量防突工作人员需要结合现场的实际情况来确定。在该工程中和相关规定中三个孔的基本要求相比更加严格实现了对全煤层全断面的检测。
2.2.2 综合工作面局部防突全煤厚检测方法
该工程的综采工作面的总长度为220米,根据相关规定中的要求每个十到十五米布置一个孔即可,这样总共布置十三到二十一个孔即可,但是在该工程中为了实现对全煤厚度的准确控制检测,总共分三排布置了三十六个孔,同时还布置了探顶孔和探底孔。
2.2.3 对检测数据真实性的评价
该煤矿建立了预测预报工作的监督体制以保证检测的真实准确性,所以的检测工作在机械能的时候要受到相关人员的监督和验收以确保现场检测数据的准确可靠性,在现场验收合格之后需要打印交给上级部门领导进行审批,最后经过总工程师批示之后才是完全合格。
3、 防突工作的效果分析
文中的防突技术实施了一年多来,该矿井没有出现过动力现象,防突工作运行平稳确保了该狂进的安全稳定生产。该煤矿坚持了防突方法和现场的实践相结合的原则,坚持全体员工都参与到防突工中来并形成了一套共同监督的体制,真实实现了安全生产。真正实现了瓦斯指标以及地质信息的公开透明化,找到了时候矿井的防突方法。
结束语
综上所述,该煤矿通过区域防突效果以及局部防突效果检验方法的实践,确保了该矿的安全生产,保证了该种条件下的防突安全管理控制水平,为同类工程提供了参考的依据。
参考文献
[1] 冯强,郭泽波.高突矿井条件下厚煤层防突技术的实践[J].煤炭技术.2012(6).
[2] 魏民涛,张敬军,王建树.极软双突厚煤层大采高综采孤岛工作面综合防突技术[J].煤炭工程.2012(5).
[3] 雷文杰,薛晓晓,张瑶,孙钦昂,刘思佳.千米埋深特厚煤层井筒揭煤综合防突技术[J].煤炭科学技术.2011(8).
[4] 郑志伟.防突措施与支护技术结合提高突出厚煤层掘进速度[J].矿业安全与环保.2010(5).
[5] 张明杰,马耕.放顶煤开采厚煤层的突出因素分析及防突措施[J].矿业安全与环保.2005(1).
[关键词]高突矿井;厚煤层;防突技术;实践
中图分类号:TD713.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)10-0212-01
煤矿作为我国非常重要的一次能源,和人们的生活和生产都是密切相关的。而由于不同地区的煤矿资源条件都是各不相同的,高突矿井条件下厚煤层开采在我们的日常开采工作中难免会遇到,对于这种情况的开采是具有一定难度的,其中防突工作就是非常重要的一项工作,为了确保安全开采,就要做好防突工作。
1、 工程概况
某矿井属于山西某煤矿企业集团的主要矿井之一,其中东井区为典型的高突矿井,目前主要的采煤层的厚度大约在4.46-8.76m,平均厚度大约为6.32m,瓦斯的平均含量是16.7m3/t ,经过测量最高含量为28.716.7m3/t ,压力为2.13Mpa,该煤层具有较好的透气性以及很强的吸附和解吸瓦斯的性能,属于不自燃煤层。矿井下的巷道采用双巷或者是三巷的布置方式,施工工艺采用连采连掘,巷道的断面为高3.5米宽5米的矩形,其面积大于17.5平方米,综采工作面采用6.2米高的支架,采用一次采全高采煤法的施工工艺,采用全面冒落法来柜顶板进行管理。
从该工程的大致情况来看,在该工程中防突工作的难点是厚煤层和大断面的掘进以及回采。当前我国很多矿区在防突工作方面都获得了一定的经验,但是不同地方的煤层的各方面条件都是有一定差异的,因此现有的防突技术是不具有适用性的。该煤矿针对工程的实际情况进行了不断的分析研究,最终确定了适合并且可行的防突技术,下面将具体阐述。
2、 防突工作的方法
2.1 区域防突工作效果的评价方法
对区域防突的效果的经验作为区域四位一体综合防突工作相当重要的内容,检验工作的准确性会直接关系到其投入到具体的运行当中的效果。文中的矿井在遵行相关规定的基础上,针对工程的实际情况研究出了对区域防突效果的检验方法。
2.1.1 区域防突抽采方法
结合上文中所述的煤矿的具体特点进而形成了以定向长钻孔为主要的抽采方式,而以普通的钻孔来进行辅助抽采的模式,进而实现了定向长钻孔将所有的采掘工作面完全覆盖,一旦局部的抽采效果没有达到标准的话,这时普通的钻孔就会起到作用进行强化抽采。在区域形成了做种抽采方式相结合的抽采方式,抽采的范围要能控制全煤层的厚度,确保所有的抽采措施都要超过采掘工作面的两侧以及前方二十米,以保证效果。
2.1.2 瓦斯含量直接测定评价方法
目前该煤矿已经建立了具有高标准的通风瓦斯实验室,已经全面掌握的DGC瓦斯含量的测定方法,可以及时准确的将所有采掘区域的瓦斯含量测量出来。基于该矿井的布置工艺建立了掘进工作面瓦斯含量的评价方法。对于区域采用了两排布孔来检查的方法,在上下两排分别布置四到五个测试点,将测点的深度控制在三十到八十五米,和抽采一样要做到超前检验以保证对做到对全煤层的全面控制检验。如果检测点的瓦斯含量比8m3/t小时就认定测点所在的区域的瓦斯含量是达到标准的就可以向前掘进。如果瓦斯含量超过相关规定的标准时就需要采用一定的处理措施使得瓦斯的含量在所允许的范围之内才能进行测定,不能太过频发的进行测定以便造成指标失真。
2.2 局部防突全煤厚检测方法
通常煤和瓦斯突出是由于地质构造或者是软分成而导致的,因此在对区域抽在和检验达标之后,还要对工作面突出的危险性进行预测,对于已经检验有效的区域应进行抽检验证以防盲区的存在导致瓦斯事故的发生。对工作面突出危险性的预测和工作面上的作业人员的安全是息息相关的,下面将分析该煤矿所采用的方法。
2.2.1 掘进工作面局部防突全煤厚检测方法
在掘进工作面之上布置十个检测孔,其中下部5个,中部2个,下部3个,然后布置一个探顶孔和及两个探底孔,钻孔的孔深为10米,直径为4.2厘米,从下到上一层对钻孔进行编号,其中下部的1、3、5号钻孔的倾角要和煤层的倾角平行,2和4号钻孔要下偏三到五度以实现对下层煤层的控制;中部6和7号钻孔要相对与煤层的倾角要上偏5度左右,9号孔顶板杆就要停止以实现对中上部和顶板上方煤层的控制。对于断面因冒落大于二十平方米的不能少于十二个孔,具体的数量防突工作人员需要结合现场的实际情况来确定。在该工程中和相关规定中三个孔的基本要求相比更加严格实现了对全煤层全断面的检测。
2.2.2 综合工作面局部防突全煤厚检测方法
该工程的综采工作面的总长度为220米,根据相关规定中的要求每个十到十五米布置一个孔即可,这样总共布置十三到二十一个孔即可,但是在该工程中为了实现对全煤厚度的准确控制检测,总共分三排布置了三十六个孔,同时还布置了探顶孔和探底孔。
2.2.3 对检测数据真实性的评价
该煤矿建立了预测预报工作的监督体制以保证检测的真实准确性,所以的检测工作在机械能的时候要受到相关人员的监督和验收以确保现场检测数据的准确可靠性,在现场验收合格之后需要打印交给上级部门领导进行审批,最后经过总工程师批示之后才是完全合格。
3、 防突工作的效果分析
文中的防突技术实施了一年多来,该矿井没有出现过动力现象,防突工作运行平稳确保了该狂进的安全稳定生产。该煤矿坚持了防突方法和现场的实践相结合的原则,坚持全体员工都参与到防突工中来并形成了一套共同监督的体制,真实实现了安全生产。真正实现了瓦斯指标以及地质信息的公开透明化,找到了时候矿井的防突方法。
结束语
综上所述,该煤矿通过区域防突效果以及局部防突效果检验方法的实践,确保了该矿的安全生产,保证了该种条件下的防突安全管理控制水平,为同类工程提供了参考的依据。
参考文献
[1] 冯强,郭泽波.高突矿井条件下厚煤层防突技术的实践[J].煤炭技术.2012(6).
[2] 魏民涛,张敬军,王建树.极软双突厚煤层大采高综采孤岛工作面综合防突技术[J].煤炭工程.2012(5).
[3] 雷文杰,薛晓晓,张瑶,孙钦昂,刘思佳.千米埋深特厚煤层井筒揭煤综合防突技术[J].煤炭科学技术.2011(8).
[4] 郑志伟.防突措施与支护技术结合提高突出厚煤层掘进速度[J].矿业安全与环保.2010(5).
[5] 张明杰,马耕.放顶煤开采厚煤层的突出因素分析及防突措施[J].矿业安全与环保.2005(1).