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松藻同華煤礦Kb3采面防止煤炭自燃和瓦斯綜合治理措施

文檔作者：吳大江李美海郭正文李忠龍文檔來源： 1．重慶工程職業技術學院 2．南桐礦業有限責任公司 3．重慶永榮長河煤電有限責任公司		點擊數：	更新時間： 2022年11月29日
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201 1年6月 礦業安全與環保 第38卷第3期
松藻同華煤礦K 采面防止煤炭自燃和
瓦斯綜合治理措施
吳大江 ，李美海 ，郭正文 ，李忠龍
(1．重慶工程職業技術學院，重慶400037；2．南桐礦業有限責任公司，重慶萬盛400800；
3．重慶永榮長河煤電有限責任公司，重慶大足420056)
摘 要：為了保證煤礦安全生產，在松藻煤電公司同華煤礦2314—4工作面八至七石門段進行了取
消水泥圓筒尾排系統的試驗，結果表明，采取有效措施和對策后，該采面通風效果良好，自然發火征兆得
到有效控制，隅角和回風流中的瓦斯能得到有效的治理。
關鍵詞：煤炭自燃；隅角瓦斯；綜合治理
中圖分類號：TD75 2．2；TD712 5．4 文獻標志碼：C 文章編號：1008—4495(2011)03—0073—03
松藻同華煤礦井田含煤地層為上二疊紀龍潭
組，含煤9層，其中可采煤層有2層，即K 和K 煤
層，其余均為局部可采或不可采煤層。K 煤層為主
采層，平均厚度2．5 m，平均傾角24。，屬嚴重煤與瓦
斯突出煤層，自燃等級為Ⅲ級；K，煤層為K；煤層的
下保護層，平均厚度0．6 m，平均傾角27。，屬一般性
煤與瓦斯突出煤層。為了保證安全生產，在松藻煤
電公司同華煤礦 采面進行了取消水泥圓筒尾排，
防止煤炭自燃和瓦斯綜合治理的試驗。
2314—4采面位于延深水平+150～+200 m水
平六石門至八石門之間，工作面上接2313—4工作
面(已采)，下連2314—4工作面(未布置)，南鄰
2324—1N工作面(已采)，北靠2314—3工作面(已
布置)。該工作面走向長300 m，傾斜長90 m，平均
煤厚2．25 m，傾角26。，采用風鎬落煤。通風系統見
圖1
1 試驗前防止煤層自燃和瓦斯治理措施
1．1 工作面采取“Y”型通風方式
1)風排瓦斯由回風和水泥圓筒尾排系統共同
進行。在水泥圓筒末端導可縮性風筒至隅角頂引排
瓦斯至水泥圓筒尾排系統，并在工作面上出口沿傾
斜方向設置風障引風稀釋隅角瓦斯。
2)工作面初采時，在運輸巷、回風巷口前構筑
黃泥墻，防止采空區漏風。
收稿日期：2010—10—20；2011—03—14修訂
作者簡介：吳大江(1954一)，男，重慶市人，工程師，主要
從事地質測量教學及地測儀器儀表管理工作。
圖1 通風系統示意圖
3)每班對工作面采空區進行黃泥注漿，注漿長
度50 m，注漿濃度3O％ 。
4)采煤時必須采盡頂煤和收盡浮煤。
1．2 試驗前通風和煤炭自燃指標
從2314—4采面初采開始，根據工作面每推進
5 m的測風資料和取樣化驗單進行了統計分析，
2314—4采面回采至1 15 m段的通風和自燃指標情
況見表1。由表1可知：在2314—4采面0—115 m
段回采時，回風量平均為362 m ／min；平均絕對瓦斯
涌出量為3．74 m。／min；隅角瓦斯超限5次，每百米
超限4．3次；回風瓦斯超限0次；隅角CO濃度最大
為8×10～，尾排CO濃度最大為249×10 I”；有自然
發火征兆，采空區有煤炭高溫發熱點。
2 試驗采取的技術措施
試驗時，在K 采面取消水泥圓筒尾排系統，對
整個尾排系統進行封堵，不向采空區供風，杜絕采空
· 73 ·
201 1年6月 礦業安全與環保 第38卷第3期
區浮煤氧化。因此，為防止煤炭自燃和綜合治理瓦
斯，采取了如下的技術措施：
1)工作面采取“U”型通風方式，由回風巷風排
瓦斯進行通風。工作面每推進10 m，在運輸巷、回
風巷口構筑黃泥墻，同時對采空區所有通道進行清
風堵漏，如鉆孔、密閉等，防止采空區漏風。
2)每班對工作面采空區進行黃泥注漿，注漿長
度為全工作面，注漿濃度30％ 。
3)采煤時必須采盡頂煤和收盡浮煤。
3 隅角安設風障
在2314—4采面隅角切頂線至采面煤壁間，必
須保持有足夠的通風斷面，且支架必須成行成排，便
于安設引風障稀釋隅角瓦斯。隅角處設置雙風障引
風稀釋瓦斯，即在工作面上出口沿傾斜方向緊貼采
空區切頂支柱掛一風障；另一風障安設在隅角區域
引風稀釋隅角瓦斯。引風障的安設見圖2—3。
1)2314—4采面上出口壓風等管路嚴禁從隅角
區域支架間穿、吊過，只準從上超前口煤壁穿、吊，嚴
． 74 ．
0 ●U
——] !
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o 0
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引風障
隔離引風障
圖2 隅角風障安設示意圖
■0 0 0 0 0
圖3 回撤支架時風障安設示意圖
禁影響引風障安設。
2)在不回撤隅角支架(柱)時，瓦斯檢查員必須
嚴格按要求在隅角區域安設引風障稀釋隅角瓦斯，
201 1年6月 礦業安全與環保 第38卷第3期
并隨時檢查隅角瓦斯濃度、通風情況，嚴禁隅角瓦斯
濃度超過1．5％ 。
3)在回撤隅角支架(柱)時，瓦斯檢查員必須嚴
格按要求在工作面上出口下方安設引風障引風稀釋
隅角瓦斯，并在現場檢查隅角瓦斯濃度、通風情況，
嚴禁隅角瓦斯超限；如隅角瓦斯超限或瓦斯檢查員
未在現場，嚴禁回撤，只有當隅角瓦斯濃度降至
1．5％ 以下，方能進行支架回撤工作。
4)必須加強2314—4采面區域的瓦斯監測系
統管理，按期進行調校，保證2314—4采面區域瓦斯
監測監控的正常進行。
5)通風隊必須加強2314—4采面隅角、工作面、
回風的瓦斯管理，并保證該工作面的通風系統穩定。
4 試驗后通風和自燃指標情況
根據工作面每推進5 m的測風資料和取樣化驗
單進行統計分析，2314—4采面從115 m回采至七石
門段的通風和自燃指標情況見表2。
表2 試驗后通風和自燃指標情況
回風量／(m ／min)
回風 尾排
瓦斯涌出量
相對量／(m ／t)
回風 隅角 尾排 _ 隅角 尾排
回風 尾排
0．8l
0．75
0．82
0．77
O．76
0．75
O．86
0．76
3．13
2．98
3．40
3．12
3．12
3．15
3．59
3．19
3．21
由表2可知：2314—4采面從1 15 m至七石
門回采時，回風量平均為409 m ／min；平均絕對
瓦斯涌出量為3．21 m ／min；隅角瓦斯超限1次，
每百米超限2．9次；回風瓦斯超限0次；隅角CO
濃度最大為35×10～，自然發火征兆得到了有效
的控制。
5 試驗效果分析
在2314—4工作面八至七石門段的試驗結果表
明：取消水泥圓筒的尾排系統，采取有效措施和對策
后，采面隅角和回風流中的瓦斯能得到治理，通風效
果良好。試驗前后通風情況的比較見表3。
表3 試驗前后通風情況的比較
取消水泥圓筒尾排系統后，從表3可以看出：采
面風排瓦斯下降了14．2％；回風流中的瓦斯未出現超
限現象；隅角瓦斯每百米超限次數下降了32．6％；隅
角CO得到有效控制，消除了自燃征兆。
6 結語
1)K 采面取消水泥圓筒尾排系統，采取有效措
施和對策后，采面隅角和回風流中的瓦斯能得到有
效治理，通風效果良好。
2)取消水泥圓筒尾排系統，能減少向采空區供
風量，同時采空區瓦斯涌出量降低了14．2％。
3)取消水泥圓筒尾排系統，減少了向采空區供
氧，可以防止采空區的浮煤氧化，能杜絕煤炭自燃事
故的發生。
參考文獻：
[1]林柏泉，崔恒信．礦井瓦斯防治理論技術[M]．徐州：中
國礦業大學出版社，1998．
[2]韓德剛，高盎良．化學動力學基礎[M]．北京：北京大學
出版社，1998．
(責任編輯：吳自立)
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