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高瓦斯突出矿井大倾角掘进工作面瓦斯治理

中图分类号：TD712.6文献标识码：A文章编号：10914X（）000601

随着新型机械化设备在矿井中的广泛应用，矿井的深度不断加深。深部煤层中的瓦斯由于较好地保存在煤体中，造成深部煤层的瓦斯突出危险性增大。为了更好地治理高瓦斯矿井在掘进过程中的瓦斯灾害，煤矿工作者对瓦斯治理方面的经历，总结了许多具有借鉴意义的瓦斯治理经历技术。以朔石公司东部井为研究对象，得出了关于高瓦斯突出矿井大倾角掘进工作面瓦斯治理的六条经历。

概要

朔石矿业东部井位于闸河煤田，隶属淮北矿业（集团）有限责任公司，是一座拥有四十多年开采历史的综合机械化矿井，现核定生产能力为150万t/年，立井暗斜井多水平开拓，采区式准备，长壁采煤法，主采3#煤层，平均厚度3.5m，煤层倾角15°～35°，平均25°，矿井通风方式为中央边界单翼对角混合式通风，分南风井和中央风井两大通风系统，均为抽出式通风。2005年经安徽省经贸委批准石台煤矿为突出矿井，3煤层为突出危险煤层，把Ⅲ1采区暂定为突出威胁区域。随着矿井逐年老化，煤炭储量集中在Ⅲ1采区，因此瓦斯治理成为在高瓦斯突出区域掘进施工的关键。

掘进通风方式（安装双风机双电源，能自动切换，1台工作，1台备用）选用压入式FBD矿用防爆对旋轴流式风机，其电机功率为2×15kW，额定风量260～365m/min，捆接直径为600mm的抗静电阻燃性风筒（每节风简长10m），向迎头送风。

一、煤巷掘进瓦斯超限的原因分析：

1、掘进工作面遇断层等地质构造前，未及时准确进展地质预测预报的。瓦斯在煤层或围岩中以游离状态和吸附状态存在，煤的变质程度、煤层的渗透性、地质构造、地下水活动、煤层埋藏深度、煤田暴露程度，是影响瓦斯含量大小的六大地质因素。对开采范围内的地形、地质构造、水文情况等地质情况不清楚，误揭煤层、断层，造成瓦斯超限。

2、矿井无方案停（掉）电，造成主要通风机、局部通风机停顿运转的。通风机是保证煤矿平安生产的重要设备之一，特别是在高瓦斯矿井通风机的正常运转显得尤为重要。3317机巷掘进工作面采用双风机供风方能有效控制瓦斯浓度，但是如何保证两台风机的平安运转，在设备、设施、供电方面提供可靠保障变得特别关键。

3、破坏通风设施、过风门后不及时关闭或同时翻开两道风门，造成风流短路。通风设施是为保证进入矿井的风量能够按照生产的需要定向、定量的流向用风地点的设施。保证通风设施的完好状态，是矿井瓦斯管理的根底任务，如通风设施损坏，就会造成用风地点风量减少、风流紊乱，造成瓦斯积聚、空气温度升高，严重影响工人身体安康和矿井平安。严格控制超高、超宽、超重车辆，防止造成风筒刮烂或脱节。

4、采掘工作面未按规定进展防突预测；未在防突预测允许进尺范围内超采超掘的。在有突出危险的煤层中施工，就必须严格按照《防止煤与瓦斯突出规定》要求进展防突预测，根据打孔过程中指标与现象判定其突出危险性，根据判定的突出危险性进展区域消突、局部消突，一般采用打孔消自然排放、打孔抽放、水利冲孔和在掘进工作面打超前金属骨架等方法，而最好的方法就是抽放。一系列防突工作都必须严格按照防突规定进展，如果一旦违章操作，就可能造成瓦斯超限、突出等平安事故。

5、高瓦斯大倾角掘进工作面迎头顶板（特别是上帮）管理，未采取针对性措施造成片帮掉顶。3317机巷掘进时迎头瓦斯涌出来源于两局部.一是落煤中的瓦斯，涌出量为采落煤体的瓦斯含量与其剩余瓦斯含量的差值，一次落煤量越多瓦斯涌出量越大；二是新暴露煤壁的瓦斯涌出量。根据现场对综掘机割煤、打眼、铺网，检修主要四道工序的瓦斯浓度进展测量。割煤时瓦斯浓度为0.22～0.54%，打眼时瓦斯浓度为0.3%，铺网时瓦斯浓度为0.2～0.32%，检修时瓦斯浓度为0.16%，得出综掘割煤时瓦斯浓度最大.且成倍增加，依据煤壁瓦斯涌出的负指数衰减规律，综掘机割煤的瓦斯防治是掘进作业中瓦斯防治的重点。因此假设上帮如未采取针对性措施防止片帮，片落的煤体集中释放大量瓦斯，极易造成瓦斯超限。

6、挪移瓦斯传感器生拉硬拽、吊挂不结实、碰撞等原因造成瓦斯传感器误报警或监控电缆拉脱传感器；因管理不善造成监控电缆被挤烂（断）。瓦斯传感器的安设为矿井瓦斯管理提供了真实、可靠的管理技术，但在矿井采掘活动中，常常因瓦斯传感器的误报警给管理人员带来不必要的恐慌，其中大局部是因为非瓦斯因素引起的。非瓦斯因素包括爆破冲击波、进水、移动时造成接线口松动、碰撞挤压、检修不到位等原因。瓦斯因素造成的超限报警必须高度重视，但非瓦斯因素虽危害不大，也必须认真对待，暴露出管理人