丁路路 王偉林 秦鵬
【摘要】華安煤礦803工作面(外面)于2022年6月21日開始回采,截至9月18日中班,工作面運輸巷推采110.8m,回風巷推采103.7m,平均推采距離107.25m,平均日推進度1.21m。相較于上周,工作面回風流及會風隅角CO氣體濃度有所上升,礦井防火壓力上升,受疫情影響,自9月18日開始,工作面停止推采,給工作面防滅火帶來更大的壓力。
【關鍵詞】長期停工綜合防滅火 技術研究
一、 工作面概述
803工作面(里面)受斷層影響,回采至運輸巷515米、回風巷555米時停止回采,進行回撤,在803綜放工作面(外面)開切巷進行安裝。2022年6月21日803工作面(外面)開始回采。803工作面(外面)位于8號煤層中。工作面東部為8號煤層回風下山;西部為803工作面采空區(斷層區域約140米未開采),南部為802工作面采空區,北部礦井井田邊界。工作面煤層賦存較穩定,總厚度4.05—8.1m,平均6.1m,煤層傾角13.5°。工作面煤層含有1—3層炭質泥巖夾矸,將煤層分為4—6個分層,夾矸總厚度0.5—1.8m,屬厚煤層。其宏觀煤巖類型屬半亮型。兩順槽巷道為凈寬度3.8米,凈高上幫為3.4米、下幫為2.6米的梯形斷面。工作面采用后退式傾斜長壁綜采放頂煤采煤法,綜合機械回采,全部垮落法管理頂板。工作面走向長度373米,工作面長度120米。工作面下順與上順高差28m左右。通風方式為全風壓“U”型上行通風,計算配風量不小于752m3/min,工作面實際風量820m3/min。
二、 氣體分析
通過對束管檢測及瓦檢員現場檢測分析,803工作面(外面)回風流及回風隅角CO氣體呈上升趨勢,其中束管分析如下:
對此原因分析如下:
1、803工作面(外面)回風順槽有小斷層(高差0.8m左右),工作面回采過程中靠斷層區域部分遺煤進入采空區,且溜頭段部分頂板垮落不及時,是造成采空區內CO升高的主要原因。
2、通防部門對工作面兩順采空區遺煤處理不足,通防工區員工剛接觸系統防滅火工作,對防滅火相關工作的操作處理不熟練。
3、工作面推進度慢,根據采空區三代分布規律統計,803綜放工作面的最小推進速度應大于1.4m/d,而實際工作面日推進度1.21m/d。
4、受疫情影響,部分防滅火材料不能到礦,現只能利用小泵向工作面兩順噴灑MEA防滅火劑,兩順施工擋墻后噴涂堵漏風效果差。
5、礦井制氮機氮氣流量和濃度不能滿足要求,注氮流量大于700m3/h時,氮氣濃度低于97%,影響工作面注氮效果;受疫情影響無法正常壓注阻化泡沫。
三、 綜合防滅火技術
1、利用兩順預埋的注漿注氮管路連續注氮氣,并確保氮氣濃度不小于97%,每周利用回風巷注漿管路對回風巷采空區注漿不少于兩次,每次注漿量不少于100立方,注漿以黃泥漿和懸浮劑為主,沖洗管路時以注MEA為主。
2、加強對通防部門員工的防滅火系統培訓,尤其是注漿系統、小泵注阻化劑系統、注阻化泡沫系統等的現場操作管理,逐步達到熟練的程度。
3、礦井加強對機電設備的管理,提高工作面推進度。近期受疫情影響,工作面暫停推采,通防部門要做好長期不能生產的準備,按最壞的影響做準備,做好工作面的防滅火處理工作。
4、積極聯系采購部,現防滅火材料已到達塔什店境內,待疫情結束后防滅火材料即將投入使用,使用前通防部門要提前在井上對防滅火材料試驗分析,現場使用過程中要加強跟蹤,發現質量不達標要及時和采購部溝通,及時調換防滅火材料,確保防滅火工作的正常開展。
5、繼續跟蹤機電部門對空壓機的更換處理進度,新空壓機與制氮機連接正常運行后,根據氮氣流量和濃度的關系,在保證濃度的情況下,提高注氮流量,快速處理采空區隱患。
6、工作面停止生產后,在工作面兩順端頭架后各施工一道擋墻,并噴涂處理,回風側架后已垮落,但靠非采幫頂板區域還有一個小三角區域未跨落嚴實,通防工區應用碎煤袋將此區域封堵,并噴灑防火劑。
7、通防工區在運輸巷上隅角架后位置安設一道噴霧,確保進入采空區的空區濕潤。
8、工作面停止生產大于4天后,縮減工作面風量至400m3/h左右,減少采空區漏風。
9、加強束管監測分析,每天對803工作面上隅角及回風巷煤壁外15米處取氣樣進行色譜分析;發現異常每班進行分析取樣。
10、加強對工作面架間的氣體監測分析,發現異常及時對架間插管注阻化劑。
四、結論
通過以上防滅火技術措施的綜合運用保證了綜放工作面回采速度緩慢期間的防滅火安全。