综放工作面回撤期间防灭火技术研究.docVIP

综放工作面回撤期间防灭火技术研究 1概况 1.1矿井概况 梁宝寺矿井位于山东省嘉祥县境内，井田东西宽约9km，南北长约11km，面积约95.275km2。矿区交通方便，兖（州）新（乡）铁路经井田南部从嘉祥县城通过，该铁路从嘉祥县城向东56km至兖州，与京沪线相连；向西259km经菏泽至新乡与京广线接轨。京九铁路从井田西南部的菏泽经过。南部济宁机场已开航，可直达北京、广州等地。济（南）荷（泽）高速公路从矿井北部通过。区内有公路直达梁山、郓城、巨野、嘉祥、济宁等城市，交通十分便利。 矿区井田地层属华北型沉积，含煤地层为石炭二迭系。主要含煤地层是下二迭统山西组和上石炭统太原组，其中山西组含煤3层，为矿井主采煤层。矿井开拓方式为立井多水平分区式开拓。主、副井、风井布置在工业广场内。采煤方法为单一长壁式采煤法，后退式开采，全部冒落法管理顶板。选择二套大功率，高强度的综采（综放）设备。 矿井通风方式为中央并列抽出式。副井及主井进风，中央风井回风。现在中央风井安设2台同等性能的BD-II-10-30型弯掠组合正交型对旋轴流式通风机，配备YBF型电机，功率2×560KW，转速为600r/min。矿井实行分区通风，各采掘工作面、机电硐室、爆破材料库等均实行独立通风。 根据历年矿井瓦斯等级鉴定资料，矿井属于低瓦斯、低二氧化碳矿井。开采的三煤层属于一类易自燃煤层。三层煤煤尘爆炸指数为44.54%，属于煤尘爆炸危险性煤层。 1.2 3107综放工作面概况 3107综放工作面走向长1015m，倾向长81m，开采面积82215 m2。所采煤层为3煤，属于气煤，为低灰至中灰、特低硫、特低磷、高挥发份及发热量，富油、中等粘结性的气煤。总厚度7.14～9.0m，平均7.9m。煤层具有自然倾向性，自然发火期为3-6个月。最短自燃发火期只有22天。3107工作面轨顺巷道内布置有两路ф108mm的防尘管路和注浆管路，一路ф89mm压风管路，该巷道主要担负工作面进风和运料任务。在距工作面80m处巷道下帮靠工作面侧设置移动变电站、泵站列车等设备。运输顺槽内布置有防尘管路、排水管路及束管监测管路等管线，担负工作面回风和运煤任务，主要设备有转载机、胶带运输机等。3107综放面于2006年2月20日生产，历时6个月多月的时间，工作面回采过程中，采空区曾经出现过5次CO异常情况，在采取措施进行处理后，消除了自燃高温点，确保了工作面的安全回采。 2项目研究的意义和必要性 梁宝寺煤矿是肥矿集团在济北矿区开采的第一座厚煤层矿井，在易燃厚煤层开采的防灭火技术方面，对肥矿集团来讲是一项空白，加之邻近矿区的煤层自燃发火频繁，矿井防灭火是一项极其重要的工作。综放工作面开采在肥矿集团公司尚属首次，3107综放工作面是梁宝寺矿井第一个综放面，在推采过程中，工作面回风隅角及面后放煤通道多次出现一氧化碳浓度超限现象，采空区浮煤已发生自燃。工作面回撤时，工作面机械设备多，搬出时间长等问题均增加了停采撤出期间防灭火工作的技术难度，既确保在尽可能短的时间内撤出所有设备，又保证在撤面期间不出现自燃发火事故，这是本项目研究的主要所在。 3、项目实施 3.1工作面难点分析 3.1.1 3107综放面是首个综放采煤面，放顶煤经验不足，采空区丢失大量煤炭。 3.1.2 3107综放面在推进过程中，采空区一氧化碳、瓦斯含量一直较高，而且3107面后部采空区丢煤氧化仍在持续发展。 3.1.3 工作面机械设备多，搬出时间长。 3.1.4 工作面停采前推进速度缓慢，给停采线后部采空区丢煤造成氧化过程持续发展的条件，停采前工作面回风流中的一氧化碳浓度经常达到24PPm以上，防灭火形势不容乐观。 3.2 3107综放面停采撤面前的防灭火技术措施 停采前的防灭火准备是保证3107综放工作面安全停采撤面的基础，必须做好以下几个方面的工作。 ⑴综采一队在距离停采线最后的100m范围内，尽量减少采空区丢煤，停采前50m放出一条宽5米的矸石带，特别是在工作面敷设铁丝网和钢丝绳前20m时，再放出一条宽5米的矸石带，距离停采线最后10m时，停止放顶煤开采。 ⑵在距离停采线最后的50m范围内要常开放煤口喷雾、工作面架间喷雾等防尘设施，特别是后部运输机后煤矸要洒水湿透。 ⑶停采后立即在工作面上下端头施工一道防火墙，防火墙可用加入阻化剂的袋装碎煤或袋装黄土施工，厚度不低于3m，防火墙外用塑料布封严密，减少采空区供氧条件。 ⑷停采前50m开始，在工作面上下顺槽埋设4吋注浆管路，注浆管出口要用木垛掩护好，并高于底板0.5 m 以上。停采后，对工作面上下两头进行注浆，破坏浮煤的蓄热环境。同时上头在距停采线16-20m处埋管进行注浆。 ⑸停采前必须密切监测3107工作面的气体，除正常的瓦斯检查外，防灭火专职检查人员对工作面上下隅角、架间、风流进行检测和