“110”工法采煤工作面“一通三防”技术研究与应用
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完成单位:铁法煤业(集团)有限责任公司晓南矿
登记编号:ZSXC-2023-MT-1-029
登记年份:2023
发布时间:2023-06-29
靳 瑞、刘永巍、马 烽、李 鑫、王林涛、王 聪、刘书赫、李 聪、贾东修、倪振族、王慧芝、马 旭
根据“110工法”回采巷道布置情况,采用Y型通风方式,减少工作面隅角瓦斯积聚;在沿空留巷侧使用挡矸网+风筒布+金属网+喷涂材料减少采空区漏风,有效降低采空区自然发火隐患;利用地面制氮机系统、粉煤灰灌浆系统等方法综合治理工作面防灭火工作,确保工作面安全回采;采用顺槽斜交钻孔、高位钻场顶板岩石钻孔、采空区埋管、上层卸压钻孔等瓦斯综合治理方法,确保工作面回采期间瓦斯抽采达标。
(1)采用Y型通风方式;工作面采用运输顺槽和轨道顺槽入风,工作面消除了回风隅角,采空区瓦斯在沿空留巷侧涌出,工作面不易发生瓦斯积聚现象。
(2)使用新型封堵材料对留巷段采空区侧进行封堵。N1-1506工作面属于容易自燃煤层,为了减少采空区漏风,晓南矿采用新型封堵材料KA-GK喷涂材料。KA-GK快速密闭喷涂材料是一种双组份、多用途、汽胶结合的改生复合材料。在工作面运顺留巷初期,使用风筒布+挡矸网+ KA-GK喷涂材料,生产过程中发现采空区冒落下的岩石块较大,不能使风筒布与挡矸网贴合平整,且风筒布破坏严重,导致喷涂效果不好,易漏风。通过改进封堵方式,用挡矸网+风筒布+金属网+喷涂材料,有效的解决了喷涂后漏风严重的问题。
(3)现井下建设有KJ428矿用分布式激光火情监测系统,采用分布式光纤测温技术、激光气体检测技术,通过布置在地面的监测系统、井下的激光气体检测主机、光纤测温控制柜和气体抽气泵,利用束管和光纤对监测区域的气体浓度和温度进行实时监测,从而实现火灾监测和预警。随着工作面回采,在N1-1506沿空留巷段每隔10m在靠近顶板埋设1根φ108mm埋管,可通过沿空留巷侧埋管,对采空区气体情况进行采样化验分析,通过分析结果可明确采空区自然发火标志性气体分布情况,推导出自然发火隐患地点,采取对应的措施。同时可以利用地面中央砂井粉煤灰灌浆站向采空区灌浆;轨道顺槽接设1趟φ108mm铁管,可以利用地面中央砂井制氮机和粉煤灰灌浆站对采空区进行注氮气及粉煤灰。
(4)应用斜交钻孔、高位钻场顶板岩石钻孔、采空区留巷侧埋管抽采、卸压钻孔等方法进行瓦斯综合治理。