谷 成 王志國 趙永明
(1、鐵煤集團大隆礦,遼寧 鐵法112700 2、鐵煤集團安監局,遼寧 鐵法112700)
南一702綜放工作面于06年2月10日試刀生產,該面走向長1395m,工作面傾斜寬:最大220m,最小144.5m,采高5.4m,工作面可采儲量1542426噸,煤層傾角2-6度,所采煤層為7煤層,該煤層賦存穩定,結構簡單。煤層最大厚度6.46米,最小厚度4.00米平均厚度5.40米,南與701采空區相鄰,北側里段與703采空區相鄰,上覆402采空區,層間距43.0米,自然發火期3-6個月,一類自燃煤層。
因南一702綜放工作面頂板巖性為粗砂巖,極為堅硬,雖然在安裝期間對頂板支護的錨桿、錨鎖做了卸托盤處理,但在機頭推進21米、機尾推進11米時,工作面45#支架至機尾段頂板一直未落,為防止采空區瓦斯積聚及頂板大面積跨落造成瓦斯涌出,采取如下防治措施。
2.1 工作面加大風量,工作面風量配到2000m3/min,同時分別在70#、100#、130#支架處從煤壁至下幫橫擋一道風障,以加強采空區的通風,減少采空區瓦斯積存量,進而降低頂板跨落瞬間涌出到風流中的瓦斯濃度,同時加大采空區風量對防止采空區因風速過底而引起煤炭自燃也起到了一定的積極作用。
2.2 加強監測監控,分別在工作面45#、75#、100#、125#支架處設置瓦斯監測傳感器,斷電值為≥1.0%,復電值為<1.0%,斷電范圍:工作面及回順所有非本質安全型電器設備,隨時監測工作面各地段瓦斯變化情況。
2.3 加強瓦斯抽放,將回風13鉆場施工的瓦斯鉆孔與抽放系統連接,同時加緊后續鉆場的鉆孔施工,提高瓦斯抽放量。
2.4 通風隊安排瓦檢員每2小時對回順鉆場瓦斯鉆孔瓦斯濃度檢查1次,發現瓦斯濃度變化異常,及時通知工作面作業人員停止作業,撤到安全地點,防止頂板跨落瓦斯涌出發生事故。
通過采取以上瓦斯防治措施,截止3月30日南一702采場放頂結束該采場回風瓦斯濃度在0.3%-0.5%,鉆場瓦斯抽放量為8-11米3/min,無瓦斯超限,根據對采場回風、三角點風流取樣、化驗分析,無自然發火現象。

南一702綜放工作面放頂結束后,為防止采空區煤炭自然發火,需減少采場風量,同時隨著工作面推進度加快,瓦斯涌出量的增加,采取以下瓦斯治理措施。
3.1 瓦斯治理以抽放為主,加強瓦斯鉆孔施工提高瓦斯抽放量,修改鉆孔參數:由于南一702采場左、右及上部均為采空區,采場頂板壓力較大,施工的本層瓦斯鉆孔易塌孔,服務期短,回風12、13鉆場本層鉆孔沒有取得較好的抽放效果,抽放濃度一直在20%以下,所以根據該采場條件,在后續鉆場施工四層采空區瓦斯鉆孔,鉆孔傾角60-70度,孔長70米,取得了較好的效果,抽放濃度達到30%-35%。
3.2 提高瓦斯抽放量:回風再接設一趟φ159瓦斯抽放管路,與地面SK-60泵抽放系統連接,瓦斯抽放能力達到90米3/min。高濃度鉆孔與原SK-120系統連接,底濃度鉆孔與SK-60泵抽放系統連接,瓦斯抽放純量達到15-20m3/min。
3.3 在回風安設26×2對旋抽出式風機,處理后三角點瓦斯,風機安設在回風道距回風三角點200米處,風機吸風側接設φ800骨架風筒,一直接至回風后三角點上隅角,排風側接φ800膠質風筒,接至南一703回中45度上山下。
3.4 采煤機距后三角點30米時,停止前進,由瓦檢員負責調整風障,檢查距上隅角封堵墻墻面、幫、頂和底板各100mm以外處瓦斯濃度及機尾架間高頂、回風流瓦斯濃度,只有在上隅角瓦斯濃度小于1.3%;回風流、機尾架間高頂瓦斯濃度小于0.7%時方可允許繼續作業。
3.5 工作面拉完機尾支架將后三角點封堵嚴密,并將抽出式風機骨架風筒末端探入擋墻,對后三角點瓦斯進行排放。風機風筒末端風量300m3/min,瓦斯濃度2.5%,可排放瓦斯7.5m3/min。
3.6 采煤機作業時在采煤機上備用兩根消火水管,采煤機司機必須攜帶便攜式瓦斯檢測儀,割煤前必須檢查采煤機20米范圍內頂、底板及風流中的瓦斯濃度。當采煤機遇斷層、裂隙、火成巖侵入體或其它堅硬巖石等,嚴禁強行截割,采取措施。瓦檢員在現場檢查瓦斯、安監員現場監督、跟班干部現場指揮,采煤機使用內外噴霧、同時用兩水管澆前后滾筒。距后三角點30m范圍時向采煤機前后滾筒人工澆水。
南一702綜放工作面通過以上對瓦斯的綜合治理,取得了較好的效果,抽放系統瓦斯抽放純量達到20m3/min,抽出式風機排出瓦斯7.5m3/min,采場配風1400m3/min,采場回風流瓦斯濃度0.5-0.6%,后三角點及架間高頂無瓦斯積聚現象。
[1]王德璋.高瓦斯綜采放頂煤回采工作面瓦斯綜合治理[J].煤炭科學技術,2005-09-05.