高瓦斯礦井大涌水量綜放工作面安全快速回撤技術(shù)研究

摘 要：高瓦斯礦井大涌水量綜放工作面通過波浪式開采、改變回撤方向、排水優(yōu)化、構(gòu)筑阻燃性密閉墻、向采空區(qū)采取封閉注氮工藝等措施，實(shí)現(xiàn)了安全快速回撤。

關(guān)鍵詞：高瓦斯礦井；綜放工作面；快速回撤

引言

亭南煤業(yè)公司位于陜西省彬長礦區(qū)，礦井為高瓦斯礦井，工作面的回撤速度不僅影響到礦井的生產(chǎn)接續(xù)，而且會(huì)對礦井的產(chǎn)能穩(wěn)定產(chǎn)生影響，110綜放工作面通過抓住影響回撤的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，優(yōu)化系統(tǒng)，利用傳統(tǒng)回撤工藝實(shí)現(xiàn)了安全快速回撤。

1 工作面概況

1.1 工作面基本情況

亭南煤業(yè)公司110綜放工作面長160m，共安裝液壓支架109組，所采煤層厚度3.0m～15.0m，平均厚度7.5m，煤層傾角2～6°，平均4°。煤層結(jié)構(gòu)簡單，普氏硬度系數(shù)f=1.95～2.7。直接頂為泥巖，平均厚度7.1m。老底為泥巖，平均厚度7.9m。直接底為鋁質(zhì)泥巖，平均厚度2.5m。

1.2 停采線處基本情況

工作面停采位置處運(yùn)輸順槽底板標(biāo)高+451.5m，回風(fēng)順槽底板標(biāo)高+456.2m，回風(fēng)順槽比運(yùn)輸順槽高4.7m。運(yùn)輸順槽頂煤厚8.7m，底煤厚1m；回風(fēng)順槽頂煤厚5m，底煤厚4.8m。停采線附近受超前應(yīng)力影響，頂?shù)装逡平枯^大，工作面距停采線位置15m時(shí)停止放煤。

1.3 巷道布置情況

工作面巷道布置有運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽等。運(yùn)輸順槽為矩形斷面，采用錨網(wǎng)索支護(hù)，巷道凈寬5.0m，凈高2.9m，S凈=14.5m2，掘進(jìn)期間保留底煤厚度1.5m。回風(fēng)順槽為矩形斷面，采用錨網(wǎng)索支護(hù)，巷道凈寬4.0m，凈高2.9m，S凈=11.6m2，掘進(jìn)期間保留底煤厚度1.5m。

巷道布置如下圖所示：

1.4 工作面設(shè)備撤出情況（如表1）

2 采取的主要措施

2.1 回撤由低處向高處回撤。由于工作面停采位置回風(fēng)順槽比運(yùn)輸順槽高4.7m，為減少涌水對回撤設(shè)備的影響，將回撤方向改為由運(yùn)輸順槽側(cè)向回風(fēng)順槽側(cè)撤出。

2.2 排水系統(tǒng)優(yōu)化。從運(yùn)輸順槽超前架組外非生產(chǎn)幫側(cè)打設(shè)集水坑，使面前水自流入集水坑，繼而流入水溝排出，解決因采空區(qū)涌水對回撤設(shè)備造成的威脅和影響。

2.3 回風(fēng)順槽隅角支架后部構(gòu)筑阻燃墻。用黃土裝袋后成“井”字形交叉壘起，墻體全斷面構(gòu)筑，厚度不低于1.5m，墻體完成后用凝膠材料封堵嚴(yán)密。減少采空區(qū)的漏風(fēng)，縮短氧化帶，防止采空區(qū)浮煤自燃火災(zāi)的發(fā)生。

2.4 防火注氮。向采空區(qū)采取封閉注氮工藝，采用埋管注氮工藝，在110運(yùn)輸順槽非生產(chǎn)幫側(cè)沿采空區(qū)埋設(shè)一趟注氮管路，工作面外用φ51mm高壓軟管連接。

2.5 上網(wǎng)造條件時(shí)全斷面鋪設(shè)風(fēng)筒布。停架前頂板采取鋪設(shè)風(fēng)筒布、金屬網(wǎng)、懸掛鋼絲繩、鋪設(shè)11#工字鋼、打設(shè)錨桿和錨索聯(lián)合控制頂板方式。金屬網(wǎng)上方全斷面鋪設(shè)風(fēng)筒布，使回撤空間與采空區(qū)隔離。

2.6 波浪式開采集中收集采空區(qū)涌水。采煤機(jī)抬刀，工作面先仰采30m，然后平推8m制造平臺，采煤機(jī)臥刀，工作面再俯采，當(dāng)面前涌水多時(shí)，引流至運(yùn)輸順槽水溝中。

3 結(jié)論

利用傳統(tǒng)工藝回撤技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了工作面的安全快速回撤，為礦井一、三盤區(qū)較薄煤層工作面的安全快速回撤積累了經(jīng)驗(yàn)，具有較強(qiáng)的推廣應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]張龍生，張恒.重型綜放工作面支架安全快速回撤技術(shù)研究與應(yīng)用[J].煤炭工程，2010（03）.

[2]張飛.綜放工作面快速回撤關(guān)鍵技術(shù)的探討與研究重型綜放工作面支架安全快速回撤技術(shù)研究與應(yīng)用[J].煤礦安全，2013（02）.

作者簡介：崔玉江（1990，9-），畢業(yè)院校：山東科技大學(xué)，現(xiàn)供職于：陜西長武亭南煤業(yè)有限責(zé)任公司。