将监控情况及时向技术科报送,技术科将处理图表交采煤矿长阅示后交区值班向职工贯彻落实。
4、加强工作面特殊点、异常段的矿压监控。确保支架的初撑力和支架状态符合有关要求。
5、班队长进入工作面后,与安监员一起巡视后,认真填写《班评估表》和安全确认牌板,并将班评估表交安监处汇总处理。
6、技术科和安监处分别建立监控图表簿和班评估表供值班领导参阅,每月资料均应装订成册存档备查。
第四章 一通三防
第一节 通风系统
一、风量确定
采煤工作面风量确定表(表13)
项 目 按瓦斯涌出量计算 计 算 Q采=1003 q采3KCH4 =10031.535=750 Q采=603V采3(Smax+Smin)/2=6031.2313.5=972 Q采>43N=43100=400 Q采>253A 500 1000 Q采 >15S=202.5 Q采<240S=3240 1000 单 位 m/min 3按工作面温度计算 按同时工作最多人数计算 按同时一次爆破炸药最大量计算 按 公 司 规 定 初 次 选 择 按风速验算 最低风速 最高风速 m/min m/min m/min m/min m/min m/min m/min m/min 33333333风量确定 16
说明: Q采——回采工作面实际需要风量; q采——回采工作面回风巷风流中瓦斯的平均绝对涌出量,预计本工作面经抽放3后最大瓦斯绝对涌出量为5.0m/min; 说 明 栏 V采——采煤工作面风速,取1.2m/s; S采—采煤工作面的平均有效断面积,取13.5m; N——工作面最多人数,按100人计算; A——一次爆破炸药最大量; 2KCH4——采面瓦斯涌出不均衡通风系数,取1.5; 二、通风路线
新鲜风流:主副斜井 →南区运输大巷→南二皮带大巷→S1826机巷进风行→S1826机巷→工作面。
污风风流:S1826工作面→S1826回风巷→南二区总回风巷→D1613上下瓦斯行→S1614上下瓦斯行→北三集中回风下山→北风井→地面。
三、进回风巷道布置方式
1、进、回风:
进风:S1826工作面机巷,布置在本煤层中。 回风:S1826工作面回风巷,布置在本煤层中。 2、工作面风流方向: 上行风。 3、工作面通风系统型式:u型。
四、通风系统示意图(附图6)
第二节 瓦斯防治
一、瓦斯防治方案:
㈠回采工作面瓦斯涌出量预测
回采期间瓦斯涌出主要来源于本煤层瓦斯涌出、围岩瓦斯涌出和临近层瓦斯涌出。 按公式Q=QB+QN计算
Q——开采层瓦斯涌出量,m/t
QB——开采层本煤层瓦斯涌出量,m/t;QB=KwKdKzKs(m/m0)Wh QN——临近层瓦斯涌出量,m/t;QN=∑(mi/m0)biKSWi
17
3
3
3
Kw——围岩瓦斯涌出系数,取1.2
Kd——丢煤损失系数;KD=100/(100-C),C——损失率,%
Kz——掘进巷道瓦斯预排系数;KZ=(L-2h)/L, L工作面长度,h掘进预排宽度 Ks——瓦斯涌出程度系数,一般0.8(运到地表的煤中残存瓦斯量占煤层瓦斯含量的20%)
m——开采层厚度,m M0——回采高度,m
Wh——本煤层瓦斯含量,按预抽后的瓦斯含量6.75m/t mi——邻近层厚度,m Wi——邻近层瓦斯含量,m/t bi——邻近层瓦斯涌出程度系数 计算得工作面相对瓦斯涌出量Q=6.6m/t。
3
3
3
日产量与瓦斯涌出量关系(表14)
日 产 量(t) 预计瓦斯涌出量(m3/min) 3000 13.96 4000 18.6 5000 23.3
㈡工作面瓦斯治理
根据瓦斯涌出来源及涌出量预测,本着“分级治理”、“高投入”、“大流量”的原则,工作面风巷敷设双路抽放管,高位钻场与老塘埋管和顺层孔实现高低浓度分开。主要采用高位钻场、老塘埋管、上隅角插管等立体抽放技术。
(1)高位钻场
立孔上隅角插管 20m 采空区 0.5% 漏风 18 意 图 立 体 抽 放 示10% 2%
钻场设计位于煤层顶板,倾角30°,斜长10m,钻窝规格深3高3宽=4m33.0m34.0m,钻场间距100m。钻场内采用高压水射流供风。钻场内布置3~5个孔,终孔位于煤层顶板上10~15米、终孔间距5-10米,孔深150m,压茬长度50米。
S1825采空
钻孔 机巷风巷
冒 落带10~15m 顶板走向钻孔 S1826风巷 S1826 根据公式计算工作面裂隙带发育高度为33m,但由于工作面推进较快(日进5m),顶板冒落等不充分,钻孔孔位必须降低。钻孔位于冒落拱的顶部(冒落拱一般为3~4倍的采高)、采空区流场中的瓦斯聚集区,位于风巷下5~10米左右,高度上保证有效的钻孔抽放区间为3~6倍的采高(10~20米)。
由于煤层顶板发育有煤线及破碎泥岩,为防止钻孔塌孔,可在钻孔内安设护孔套管。
⑵老塘埋管、立孔抽放
老塘埋管沿回采工作面的回风巷的上帮敷设一条的瓦斯管,瓦斯管路每隔一定距离设一个三通,并安设阀门,随着工作面的推进,将三通接上抽放站管,埋入采空区。抽放站管的高度为2.0m。站管随工作面的推进每20m布置一个,当工作面回采抽放器滞后20m时,关闭老塘内的抽放器连入新的抽放器,以次不断向前延接。
为弥补埋管抽放不足,利用顶板裂隙钻孔抽放原理在工作面风巷打立孔,安设抽放站管,加大站管的高度(一般4倍的采高),让其处于顶板离层区、冒落带上部的裂隙带内,抽上隅角高浓度瓦斯。
施工工艺:先垂直巷顶施工15m,后垂直底板施工2m。下入108mm套管15m(上段凿5m花眼),下段用水泥浇灌。各站管间距20m,站管下部焊接三通与埋管连接好后合茬抽放。
⑶上隅角插管瓦斯抽放
19
工作面 抽放管路 S1826风巷高位钻场钻孔布置示意图
后退式采煤工作面U型通风方式容易在工作面上隅角易造成瓦斯积聚,利用工作面上隅角插管抽放方法,将聚集在上隅角的瓦斯抽出。具体做法:每班工作面上隅角超前回收,并用编织带冲装碎矸石等,从支架边缘至风巷上帮垒放成一个封闭的空间。用直径108mm的钢管凿成花管连接抽放软管后插入上隅角,用黄泥堵住缝隙以免漏气影响抽放效果。
⑷边采边抽
利用卸压增流效应,在工作面采动形成的卸压带内煤层膨胀变形,透气性明显增大。工作面前方10~25m的顺层钻孔有效地阻止瓦斯涌向工作面。
二、回采工作面瓦斯涌出治理其它常规方法
1、合理配风,加强通风管理。考虑日产煤量、瓦斯涌出量等因素,条件允许时合理加大工作面风量。
2、严格控制割煤速度和工作面推进速度,防止瓦斯超限。 3、上下隅角堵漏、及设置采空区风障,消除瓦斯局部积聚。
4、加强初放期间瓦斯管理。提前退锚采取顶板松动爆破,避免采空区爆破强制放顶。 5、其他强化工作面瓦斯管理措施
①加强支护以减小瞬时瓦斯涌出量,移架放顶期间要加强瓦斯监测; ②加强瓦斯监测监控,确保瓦斯传感器断电功能灵敏可靠; ③加强工作面上下出口管理,确保通风断面符合要求; ④定期进行电气设备检查,杜绝失爆现象; ⑤隔爆水袋安设齐全,各种防尘设施正常使用; ⑤综采工作面必须实现快运,以减少落煤放散瓦斯; ⑥顺层孔封孔应尽量采用塑料管,不应采用钢管封孔。
三、其它
工作面每推进30~100米按照工作面突出危险性预测方法对工作面连续进行预测,确保工作面安全回采。
四、抽放系统
因现有地面抽放系统能力不足、煤层低透气性、瓦斯预抽时间短等因素,必须建立井下局部抽放系统实施高负压强化瓦斯抽放,工作面回采期间利用移动抽放系统实施采空区抽放。(泵的选型按照回采时计算)
20