蘇鵬祥
摘 要:在高瓦斯易自然特厚煤層的環境之下,需要采取科學合理有效的方式來對瓦斯進行治理,同時也需要對煤層的自燃進行全面的防范,進而才能夠進行綜放工作。這兩個問題難度較大,需要相關工作人員不斷的積累經驗,對瓦斯治理以及煤層自然的防治因素進行全面仔細的考慮,進而可以采用適當的方式對其進行處理。將所有的指標都控制在規定范圍之內,從而使得煤礦開采施工安全能夠得到有效的保障。本文以高瓦斯易燃綜放面回撤期治理和防滅火技術為主線,進行簡要的分析和描述。
關鍵詞:高瓦斯易自燃煤層;瓦斯治理;防滅火;回撤
當前,在我國煤礦開采行業當中,綜采放頂煤是當前常用的采煤技術之一,具有極高的安全性,工作效率較高,具有工作面單產能力大、巷道掘進率低以及投資見效快的優勢。從實際的角度來講,我國于上世紀八十年代開始在煤礦開采行業當中應用此項技術,得到了很大的發展和進步。就綜放工作面而言,一次性開采的工作強度較大,從而使得瓦斯和火災危害的風險急劇增加,下文圍繞高瓦斯易燃綜放面回撤期瓦斯治理和防滅火技術展開一系列的討論。
1 瓦斯治理和自然防火災影響因素分析
1.1 瓦斯治理影響因素
處于回撤期的工作面,瓦斯的活動具有一定的特性。與正常采煤期間相比較而言,瓦斯的涌出量下降不明顯,回風瓦斯的濃度有所增加,對其原因進行分析,大體可以將其分為三點。
首先是穩定的瓦斯補給來源。盡管采煤工作面在回撤期間已經停止了所有的作業,但是離終采線十五米的距離左右,由于頂板掛網鋪隔離風筒布的實際需求,工作面并沒有放頂煤,從而使得瓦斯源源不斷的釋放。另外,采空區也會產生大量的瓦斯。
第二點原因是瓦斯抽采巷抽采相關的方式效果不好,在對工作面的通風系統進行調整之后,高位瓦斯抽采巷距離進風側較近,從而使得抽采效果有所降低,并且瓦斯的濃度也有所下降。另外,高位抽采鉆孔抽采方式對于瓦斯的控制能力不足,無法有效的攔截瓦斯的活動,從而使得大量的瓦斯進入到巷道當中。
1.2 自燃防治影響因素
首先是采空區遺煤的原因。從實際的角度來講,很多煤層的底板都是采用鋁制泥巖,如果遇水則會出現膨脹的現象。正因為如此,需要在工作面上留有一定厚度的底煤,因而造成了工作面附近的氧化可能性顯著增加。另外,采空區有漏風的情況。礦井的回撤通道斷面縮小,會造成通風阻力的增大,工作面所受到了各類壓力差有所增加,造成了抽采負壓的情況,這些都是導致采空區漏風的原因所在。除了上述的情況之外,因為工作面長期處于停止開采的情況,可以為供氧蓄熱創造了極為穩定的環境。從實際的角度來講,如果煤層暴露在空氣當中超過二十天,就會產生大量的一氧化碳,出現自燃火災的情況急劇增加。
2 瓦斯治理有效措施
2.1 通風系統的調整
就工作面回采期的通風系統而言,可以將其分為回風巷回風、注漿巷進風以及運輸巷等。注漿巷的獨頭部分則可以采用局部通風機來進行通風。在進行回撤之前,應該將工作面的通風系統調整至回風巷進風的狀態,運輸巷處于回風狀態,其他部分保持不變,從而使得回撤工作能夠一直在通風的狀態下進行并完成。
2.2 安全監測控制和檢查
在對通風系統進行調整之后,需要在距離工作面十米左右的地方安裝溫度、一氧化碳以及甲烷的監測儀器,并且將斷電瓦斯體積分數調整為百分之一,將工作面和回風流當中所有的非本質安全性帶你其設備電源全部切斷。在工作面回撤地點安裝甲烷傳感器,體積分數同樣為百分之一。除了應用相關設備之外,還需要安排專門的人員對瓦斯進行檢查,做到及時發現問題并且要在第一時間做出相應的調整。
3 防滅火主要技術措施
3.1 控制采空區的煤量
如果采空區中部、進風側以及回風側的氧化自燃帶寬度較大,則需要相關工作人員在末采階段對放頂煤的控制措施力度進行有效的提高,最大程度的降低采空區的遺煤量,進而能夠最大程度的控制引發自燃的因素。
3.2 控制采空區的漏風
因為消火道在工作面超前壓力的影響范圍之內,為了能夠保證打鉆的順利安全的進行,相關工作人員可以根據設計的要求采用凝膠進行鉆孔。在工作面的開采工作停止之后,利用鉆孔向采空區注入水玻璃凝膠。如此可以對遺煤進行有效的包裹和潤濕,從而形成了一個良好的隔離層,將采空區的漏風情況進行最大程度的控制。在進行凝膠的注入之時,應該以水玻璃的流動速度來進行凝固時間的確定。除此之外,還需要根據采空區氣體的動態變化,管住適量的三相泡沫。
3.3 應急措施
為了能夠對可能出現的險情進行有效的控制和預防,相關管理部門和單位應當制定出科學合理有效的應急方案,將所有的設備和物質準備齊全。在進行回撤之前,如果采空區的甲烷、一氧化碳等氣體出現異常情況,并且無法對其進行有效的控制,則應該在第一時間將防火門關閉,使之處于密閉的空間當中。除此之外,還應該成立專門的救援隊伍對現場進行輪流值班。
4 結語
前文對高瓦斯易燃綜放回撤期瓦斯治理和防滅火技術進行了簡要的分析和描述。從實際的角度來講,煤礦的開采工作風險極高,從而需要相關工作人員能夠做好安全管理工作,瓦斯和火災是危害最大的事故,一旦發生,則很難對其進行有效的控制,正因為如此,需要對瓦斯和火災進行全面仔細的分析,最大程度的做到防患于未然。
參考文獻:
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