綜采工作面甩刀把型煤柱期間的瓦斯管理

劉建兵

(山西晉城煤業集團 古書院礦，山西　晉城　048000)

·專題綜述·

綜采工作面甩刀把型煤柱期間的瓦斯管理

劉建兵

(山西晉城煤業集團 古書院礦，山西晉城048000)

摘要介紹了古書院礦92308工作面在甩掉刀把型煤柱期間，因安裝回收和回采需平行作業，使通風及瓦斯管理困難，為此提出了利用瓦斯抽放系統和局部通風機管理瓦斯的解決辦法，并采取了相應的具體工程應用措施，實施后取得了良好的效果。92308工作面的成功實踐可為今后類似工程問題提供借鑒。

關鍵詞綜采工作面；刀把型煤柱；平行作業；瓦斯管理

92308綜采工作面是山西晉煤集團古書院礦9號煤東二盤區的最后一個綜采工作面，煤層平均厚度為1.5 m，共布置有121個支架，工作面采用U型通風方式。工作面在布置時，中間一段是地面村莊的保護煤柱，所以，在工作面回采過程中必須甩掉這塊刀把型煤柱。92308綜采工作面布置示意圖見圖1.由于該礦生產銜接緊張，綜采三隊沒有接替工作面，安裝回收作業和回采作業需平行作業，因此，既要保證回采工作面的正常供風量，又要保證撤架工作面的瓦斯不超限，給通風瓦斯管理工作帶來了很大的困難。

1甩刀把煤柱期間的瓦斯管理

1.1　風量的精準控制

按照92308綜采工作面規程規定配風量為485 m3/min，而撤架面使用28 kW局部通風機供風，規定配風量為328 m3/min，但風量的分配全用構筑在92308工作面輔助回風巷內的兩道臨時調風門控制，所以，兩個工作地點供風量的精確控制成為通風必須解決的難題。

1.2　撤架與回采同步

由于時間緊，任務重，所以在工作面后半段54～121號(共68架)架撤架的同時，1～53號架的正常回采工作不能停下來。所以，在92308工作面回風巷內存在多家作業，安全管理和通風瓦斯治理難度較大。

圖1　92308綜采工作面布置示意圖

1.3　拆除、安裝瓦斯抽放系統與撤架平行作業

92308綜采工作面的瓦斯抽放系統是利用移動式瓦斯抽放泵進行抽放瓦斯的，為保證抽放工作的正常和上隅角瓦斯不超限，抽放管路在甩刀把期間必須拆接兩次，且必須和撤架、回采平行作業，拆接瓦斯管路期間瓦斯管理困難。

1.4　局部通風機的管理

局部通風機是保證撤架工作面風量的唯一辦法，但風筒的吊掛要占用92308工作面回風巷的有效斷面空間，一方面要保證風機吸風口瓦斯不超0.5%，另一方面風機的安設位置還不能影響撤架、安裝的空間需要。

2瓦斯管理的主要方法和措施

2.1　通風系統的管理

1) 在92308工作面與輔助回風貫通時，在輔助回風巷內就提前構筑了兩道臨時調風門，其位置見圖1，此時的風量分配為：92308工作面進風巷538 m3/min(大于工作面規定配風量485 m3/min，4月13日測)，輔助回風巷202 m3/min(大于二切眼規定配風量195.3 m3/min)，剩余風量336 m3/min仍經92308切眼、92308回風巷回到92103盤區總回風巷內。通風設施能夠保證風流系統的穩定可靠。上隅角瓦斯在移動式瓦斯抽放系統的作用下保持在0.22%～0.56%.

2) 在工作面回采推過切眼后，工作面(共73個架)與輔助回風巷形成獨立的通風系統。撤架面風機開始啟動，形成串聯通風系統。此時通過控制構筑在輔助回風巷內的兩道臨時調風門的過風量，既滿足了工作面的配風，也保證了撤架面的風量，風量分配為： 92308工作面進風巷508 m3/min(大于工作面規定配風量485 m3/min，4月23日測)，輔助回風巷340 m3/min(大于安設局部通風機巷道配風量328 m3/min)，剩余漏風量168 m3/min經92308采空區、92308撤架面回到92103盤區總回風巷內。兩道臨時調風門在工作面回采到施工處時被拆除。

2.2　瓦斯抽放系統

1) 在撤架前，瓦斯抽放系統接的是92308工作面回風巷的8#鉆場，抽放平均濃度為4.95%，上隅角瓦斯保持在0.18%～0.40%.

2) 在撤架過程中(2009年4月17日開始撤架，20日全部撤完)，為確保撤架面瓦斯不超限，抽放系統仍接的是8#鉆場，抽放平均濃度為4.12%，但在撤架的后期，4月20日抽放濃度由19日的4.06%降至2.82%.92308絞車處瓦斯保持在0.04%～0.60%，平均濃度為0.38%.92308調架處瓦斯保持在0.08%～0.26%，平均濃度為0.18%.92308工作面回風巷保持在0.06%～0.34%，平均濃度為0.26%.此時綜采面上隅角瓦斯保持在0.10%～0.32%，平均濃度為0.24%.

3) 在新切眼安裝完成后，于22日將92308工作面回風巷的瓦斯抽放管路及時拆除，并通過二切眼把瓦斯抽放管路與92308工作面輔助回風巷內的9#輔助鉆場連通。以確保綜采工作面上隅角瓦斯不超限。經連續4天觀察，抽放平均濃度為9.82%，最高時達13.46%.綜采面上隅角瓦斯濃度保持在0.24%～0.36%，回風流瓦斯濃度保持在0.18%～0.40%.

2.3　局部通風機的管理

1) 在撤架前，為保證回收安裝刮板輸送機的空間需要，將局部通風機提前安設在輔助切眼內距回風巷大于10 m的保護煤柱側。由于是串聯通風，在風機吸風口處安設有串聯瓦斯監控，其報警和斷電值為≥0.5% CH4，復電濃度為<0.5% CH4.

2) 在二切眼安裝完刮板輸送機后，于16日將局部通風機及時移至輔助切眼內距回風巷大于10 m的刮板輸送機的上方，保證保護煤柱側進架的高度和空間。跨巷風筒用皮帶包裹保護。

2.4防止瓦斯超限的措施

1) 派瓦斯檢查員隨時檢查瓦斯濃度，要求做到現場交接班，發現局部瓦斯超限地點要及時匯報并采取措施進行處理。

2) 通風區在撤架期間由專人每天進行測風，確保工作面和撤架面風量滿足配風要求。如發現風量變化，及時安排工程班人員對通風設施進行維護處理。

2.5其他安全管理措施

1) 在整個撤架、安裝、回采過程中，所有人員要樹立瓦斯為天的思想，嚴格執行局部體積大于0.5 m3的空間內瓦斯濃度達到2.0%時，附近20 m內必須停止作業，撤出人員，切斷電源，進行處理的規定。以及回風巷風流中瓦斯濃度超過1.0%或二氧化碳濃度超過1.5%時，必須停止作業，撤出人員，采取措施，進行處理的規定。

2) 不允許任何人破壞瓦斯抽放系統和風筒，安裝工區在撤架過程中要對抽放系統進行重點保護，對可能發生碰撞抽放管路的地方要采用堅板料等措施進行保護。

3) 所有人員要聽從瓦檢人員的安排，當瓦斯與生產和撤架作業產生矛盾時，瓦檢人員有權立即停止隊組作業，撤出人員，進行處理瓦斯。

4) 撤架過程中，安全部、生產部、機電部派干部分“三.八”制跟班作業，嚴格現場瓦斯關和安全關。

3結論

92308工作面于2013年4月17日開始撤架，于4月20日搬家倒面完成，共出架68個，由于采取的措施和方法正確、到位，保證了安全生產。工作面回采和撤架同時作業的情況非常少，但古書院礦在92308工作面由于情況特殊，條件所限，需要進行平行作業。通過92308工作面利用瓦斯抽放系統和局部通風機對回采工作面和撤架工作面瓦斯進行交叉治理的實踐，為今后類似情況的瓦斯管理提供了較好的解決方法，具有一定的參考價值。

參考文獻

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[2]翟成，林柏泉，吳海進．頂板高位鉆孔抽放在瓦斯治理中的應用[J]．煤炭工程，2005(9)：4-6.

Gas Management of Fully Mechanized Working Face during Throwing away the Knife Type Coal Pillar

LIU Jianbing

AbstractThis article describes the Gushuyuan coal mine 92308 face during thrown away knife type pillar due to the installation recovery and mining operation require parallel operations, brought about the difficulty of ventilation and gas management. Therefore proposed the solutions such as the use of gas drainage system and the local fan management gas, and adopts the corresponding measures of specific engineering applications. After implemented have gained good results. The successful practice of 92308 face for future the similar projects provide a reference.

Key wordsFully mechanized working face; Knife type coal pillar; Parallel operation; Gas management

中圖分類號：TD712

文獻標識碼：B

文章編號：1672-0652(2015)08-0052-02

作者簡介：劉建兵(1977—)，男，山西晉城人，2000年畢業于太原理工大學，工程師，主要從事煤礦通風管理工作(E-mail)zjchang123456789@126.com

收稿日期：2015-07-14