王愛龍
摘 要 本文結合現場出現的問題,提出了在沿空留巷中間構造假墻來優化通風系統和控制瓦斯的方法,并介紹了現場施工的準備工作、施工步驟和注意事項,最后得出了結論。
關鍵詞 沿空留巷;優化;采空區
中圖分類號TD72 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)43-0157-02
1 問題的提出
4309工作面采用“U+U”型布置方式,即“兩進兩回”,4217巷和4222副巷進風,4218巷回風,4218副巷為專用排瓦斯尾巷。現工作面已推進至290m(22#橫川回風)處,由于這段屬于斷層影響區,尾巷底鼓嚴重,很多地方斷面很小,甚至有壓實的可能。且隨著工作面繼續推進,影響會更大。按照以往的辦法,就是在尾巷起底和打木垛來解決,但這樣就加大了人力和物力。而一旦尾巷被壓實,通風就會受阻,不僅影響生產,而且會造成安全事故。另外,工作面長期以來受采空區瓦斯涌出量大影響,給工作面的正常回采通風帶來諸多問題。
2 優化方法
結合現場情況和通風網絡優化理論,設計在回風巷沿空留巷中間人造一堵假墻,人為構造出一條臨時尾巷。這樣,尾巷壓實后,風流會通過橫川進入人造尾巷,繞過壓實區后再通過下一橫川進入尾巷,從而形成完整的通風回路。同時,人造假墻還能抑制采空區高濃度瓦斯直接涌向上隅角探頭,減少了瓦斯超限報警斷電的次數。具體示意圖如圖1。
人造假墻采用在木垛上釘木板,再在木板上掛風筒布的風筒布墻。由于風筒布墻為臨時設施,可塑性差,受壓變形嚴重,密閉效果不好,部分采空區高濃度瓦斯仍可通過風帳的頂、底等接口涌出,起不到隔斷作用。總結以往經驗,為進一步控制采空區高濃度瓦斯涌出,并完全將采空區隔斷,在風筒布墻的基礎上加釘板墻,并對板墻進行噴漿的方法來提高墻體的整體可靠性。
3 現場應用
3.1 準備工作
在施工前,備好所需的材料,包括風筒布、道木或板梁、木板、木偰子、鋼釘條絲和水泥;配備相應的工具,如錘子、扳手、手鉗等;為施工留好條件;施工人員對墻體的位置和尺寸清楚。所有準備工作做好后,在確保安全的前提下進行施工。墻體施工圖如圖2。
3.2 施工概述
1)為確保方案的整體效果,將方案的實施設定在22#橫川進入采空區打開后開始進行;
2)在22#橫川打開后,在橫川以里沿空留巷建煤袋墻,對煤袋墻進行噴漿,同時對沿空留巷的板墻進行噴漿;
3)在回采過程中沿空留巷的風帳根據原措施進行固定,在風筒布的基礎上訂板墻,并在每天的檢修班對上一天推進過程中訂制的板墻進行噴漿;
4)沿空留巷的墻體噴漿厚度不小于200mm;
5)在下一個橫川進入老塘前提前將板墻漿皮拆除,在橫川進入老塘后不對橫川板墻進行拆除,始終保留22#橫川正常回風。
3.3 具體步驟
1)提前將22#橫川板墻漿皮拆除(風帳控制漏風),在22#橫川進入老塘后,正常對橫川板墻進行拆除,對23#進行密閉;在23#橫川密閉結束后開始建22#橫川以里沿空留巷的煤袋墻,隨后對煤袋墻進行噴漿;
2)在正常回采期間,綜采隊組必須在距后溜減速器以里3m的風筒布墻外訂制板墻,板墻以木垛為依托,上接頂下接底,確保板墻的可靠性;
3)利用每天的檢修班對上一天訂制的板墻進行噴漿,并保證沿空留巷混泥土墻的整體連續性;
4)在推進至21#橫川時,提前將該橫川板墻墻皮拆除,在板墻上固定一張全斷面的風筒布控制漏風,在進入老塘后不對橫川板墻進行拆除,且不在橫川以里建煤袋墻;
5)根據以上步驟依次向外推進,橫川進入老塘后漿皮拆除板墻保留,當沿空留巷或尾巷斷面無法滿足工作面正常通風需要時,根據斷面變形嚴重的地點選擇一個進入老塘的橫川打開進行通風,確保通風系統保持正常。
3.4 注意事項
1)橫川板墻拆除漿皮后需對板墻進行維護,確保橫川進入老塘后的可靠性;
2)在日常維護沿空留巷打木垛時必須先將靠近采空區側的煤(矸)清除,木垛的位置在確保支護效果的同時盡可能的靠采空區搭建,確保沿空留巷的通風斷面達到風量要求;
3)在沿空留巷內每兩個木垛間的點柱必須在兩個木垛靠采空區側以里進行支護,防止受采空區老頂壓力影響點柱變形將噴漿墻體擠裂;
4)所有橫川進入老塘前必須對橫川進行起底,保證墻體前后有效斷面高度不低于2.3m;
5)在正常回采期間必須將上隅角通風瓦斯變化情況作為日常通風瓦斯管理的重點進行監控,出現異常及時采取措施;
6)推進過程中提前對回風巷進行起底,確保巷道推進至切頂柱時巷高不低于設計高度(約為3m);
7)回采過程中如出現尾巷、回風橫川及沿空留巷等局部斷面變形影響正常通風系統時,可根據通風斷面情況選擇沿空留巷以里的某一個橫川打開,以此保證工作面通風系統正常。
3.5 存在問題
1)沿空留巷采空區側跨落的煤(矸)將直接影響本方案實施后沿空留巷的通風斷面;
2)在沿空留巷噴漿最直接的問題是瓦斯居高不下、噴漿產生火花;
3)如需重新打開一個回風橫川,原回風橫川是否需要密閉。
4 結論
通過在現場施工應用人造假墻,不僅減少了頻繁進入尾巷起底和打木垛的工序,而且通風變得流暢,采空區瓦斯的涌出也得到了控制,達到了優化的目的,這種方法在現場時可行的,值得推廣使用。
參考文獻
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注:“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”