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煤峪口矿高瓦斯盘区煤柱回收安全保障技术

2021-05-21吴殿文

同煤科技 2021年2期

吴殿文

(晋能控股集团白洞矿业公司山西大同037003)

关键字:煤柱回收;瓦斯;治理

1 引言

煤峪口矿是一个具有开采百年历史的老矿,随着开采资源的不断枯竭,矿井开采地点逐渐向盘区煤柱、边角煤方向发展。11-12#合并层412盘区于1999年10月正式回采,2010 年7 月整体封闭,封闭时,盘区留有煤柱未回采,煤炭量约48.9万吨,为了减少资源浪费、延长矿井开采寿命,煤峪口矿计划对11-12#合并层412盘区启封,将剩余煤炭储量采出,盘区煤柱倾向长20 m,平均煤厚7.6 m,上覆无采空区,开采方法为倾斜长臂式低位放顶煤采煤法。开采面临如下技术难题:

(1)瓦斯隐患:煤峪口矿412盘区煤柱位于井田西部边界,西邻412盘区采空区,东部为81002采空区,南接矿界煤柱,北部为11-12#合并层410盘区巷道(已封闭)。2004 年煤峪口矿矿井瓦斯鉴定将412 盘区定为高瓦斯盘区,412 盘区绝对瓦斯涌出量为20.4 m3/min,相对瓦斯涌出量为12.6 m3/t,工作面回采期间最大绝对瓦斯涌出量高达8.4 m3/min。此外,412 盘区已整体封闭4年,通过对412盘区巷道外漏密闭内气体取样化验分析:412 东轨闭内气体化验结果:CH4浓度6.63%,CO2浓度10.46%,O2浓度2.26%;412 西轨闭内气体化验结果:CH4浓度 7.52%,CO2浓度 9.47%,O2浓度1.91%。

(2)内因火灾隐患:煤层具有自燃倾向性,倾向性质为容易自燃,自燃等级为Ⅰ类,最短自然发火期32天,煤的自燃点为320~360°。随着煤柱的回采,及412 采空区大面积跨落,与地面形成极为复杂的漏风系统。

开采412盘区煤柱存在着两大“一通三防”重大安全隐患:一是开采过程中,本煤层和采空区高浓度甲烷将会涌向采煤工作面,必然导致瓦斯超限事故发生,如管理不到位更有可能导致瓦斯爆炸事故。……

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