苏村煤矿综采工作面 自燃原因分析及防治技术
2014-04-13程恳
文/程恳
山西中阳华润联盛苏村煤业有限公司设计产能90 万吨/年,全矿井划分 6 个采区,可采 4、5、6、10 号煤层。其中4号、5号煤层位于山西组,6号、10号位于太原组。10313工作面位于三采区北部边界,开采上下限:1010m~1045m,走向长480m,面长171m,煤层倾角16°,煤厚平均6.1m,综采放顶煤回采工艺,支架采高2.5m(1.7~3.2m),走向长臂后退式回采方法。该面回采范围内有落差分别为2.5m、3.5m、3.5m和4.0m四条正断层。
10313工作面进回风巷高差为12.5m,进风侧高于回风侧。经鉴定,10号煤层吸氧量0.78cm3/g,自燃倾向性等级为I类容易自燃煤层,自然发火期1~3个月。本文就苏村煤矿综采工作面自然发火原因分析及防治技术进行了阐述。
一、10313工作面CO气体发生过程
10313工作面于2012年2月形成系统,同年10月开始回采。受各种因素影响,截至2013年12月工作面推进92米。在采煤生产中发现10313面回风隅角最后一个支架(114架)后部尾梁处有水蒸气,经查有CO气体。随即采取进、回风巷隅角打挡风墙,进风侧挂35米挡风帘,进风量从760m3/min降到350m3/min,打钻向隅角注阻化剂,向采空区注氮。
114架尾部CO气体达到250ppm,回风巷CO气体为27ppm,经全面检查,CO气体浓度最高处在114架处,为出风点。当CO气体升到410ppm,回风巷升为32ppm。经分析认为,工作面推进速度慢是煤层自然发火是主要原因,114架位置处于工作面最低处,底板存有积水,自燃可能性较小。自燃源应在断层影响段,即60~95架间,该段破底严重,达2.2m左右,遗煤量多。
二、10313工作面CO气体超标原因分析
1.由于煤层本身属容易自燃煤层,自然发火期短,仅1~3个月。
2.工作面开采条件差,面内有4个2.5~4.0m落差断层,造成工作面有21m和65m长、破底厚1.2m~2.3m两处矸石段,加之仰推10°~16°角度回采,工作面多处冒顶,冒顶高度达2~8m,导致回采困难,致使工作面推进度受到严重影响。……
