综采工作面甩刀把型煤柱期间的瓦斯管理

刘建兵

(山西晋城煤业集团 古书院矿，山西　晋城　048000)

·专题综述·

综采工作面甩刀把型煤柱期间的瓦斯管理

刘建兵

(山西晋城煤业集团 古书院矿，山西晋城048000)

摘要介绍了古书院矿92308工作面在甩掉刀把型煤柱期间，因安装回收和回采需平行作业，使通风及瓦斯管理困难，为此提出了利用瓦斯抽放系统和局部通风机管理瓦斯的解决办法，并采取了相应的具体工程应用措施，实施后取得了良好的效果。92308工作面的成功实践可为今后类似工程问题提供借鉴。

关键词综采工作面；刀把型煤柱；平行作业；瓦斯管理

92308综采工作面是山西晋煤集团古书院矿9号煤东二盘区的最后一个综采工作面，煤层平均厚度为1.5 m，共布置有121个支架，工作面采用U型通风方式。工作面在布置时，中间一段是地面村庄的保护煤柱，所以，在工作面回采过程中必须甩掉这块刀把型煤柱。92308综采工作面布置示意图见图1.由于该矿生产衔接紧张，综采三队没有接替工作面，安装回收作业和回采作业需平行作业，因此，既要保证回采工作面的正常供风量，又要保证撤架工作面的瓦斯不超限，给通风瓦斯管理工作带来了很大的困难。

1甩刀把煤柱期间的瓦斯管理

1.1　风量的精准控制

按照92308综采工作面规程规定配风量为485 m3/min，而撤架面使用28 kW局部通风机供风，规定配风量为328 m3/min，但风量的分配全用构筑在92308工作面辅助回风巷内的两道临时调风门控制，所以，两个工作地点供风量的精确控制成为通风必须解决的难题。

1.2　撤架与回采同步

由于时间紧，任务重，所以在工作面后半段54～121号(共68架)架撤架的同时，1～53号架的正常回采工作不能停下来。所以，在92308工作面回风巷内存在多家作业，安全管理和通风瓦斯治理难度较大。

图1　92308综采工作面布置示意图

1.3　拆除、安装瓦斯抽放系统与撤架平行作业

92308综采工作面的瓦斯抽放系统是利用移动式瓦斯抽放泵进行抽放瓦斯的，为保证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间必须拆接两次，且必须和撤架、回采平行作业，拆接瓦斯管路期间瓦斯管理困难。

1.4　局部通风机的管理

局部通风机是保证撤架工作面风量的唯一办法，但风筒的吊挂要占用92308工作面回风巷的有效断面空间，一方面要保证风机吸风口瓦斯不超0.5%，另一方面风机的安设位置还不能影响撤架、安装的空间需要。

2瓦斯管理的主要方法和措施

2.1　通风系统的管理

1) 在92308工作面与辅助回风贯通时，在辅助回风巷内就提前构筑了两道临时调风门，其位置见图1，此时的风量分配为：92308工作面进风巷538 m3/min(大于工作面规定配风量485 m3/min，4月13日测)，辅助回风巷202 m3/min(大于二切眼规定配风量195.3 m3/min)，剩余风量336 m3/min仍经92308切眼、92308回风巷回到92103盘区总回风巷内。通风设施能够保证风流系统的稳定可靠。上隅角瓦斯在移动式瓦斯抽放系统的作用下保持在0.22%～0.56%.

2) 在工作面回采推过切眼后，工作面(共73个架)与辅助回风巷形成独立的通风系统。撤架面风机开始启动，形成串联通风系统。此时通过控制构筑在辅助回风巷内的两道临时调风门的过风量，既满足了工作面的配风，也保证了撤架面的风量，风量分配为： 92308工作面进风巷508 m3/min(大于工作面规定配风量485 m3/min，4月23日测)，辅助回风巷340 m3/min(大于安设局部通风机巷道配风量328 m3/min)，剩余漏风量168 m3/min经92308采空区、92308撤架面回到92103盘区总回风巷内。两道临时调风门在工作面回采到施工处时被拆除。

2.2　瓦斯抽放系统

1) 在撤架前，瓦斯抽放系统接的是92308工作面回风巷的8#钻场，抽放平均浓度为4.95%，上隅角瓦斯保持在0.18%～0.40%.

2) 在撤架过程中(2009年4月17日开始撤架，20日全部撤完)，为确保撤架面瓦斯不超限，抽放系统仍接的是8#钻场，抽放平均浓度为4.12%，但在撤架的后期，4月20日抽放浓度由19日的4.06%降至2.82%.92308绞车处瓦斯保持在0.04%～0.60%，平均浓度为0.38%.92308调架处瓦斯保持在0.08%～0.26%，平均浓度为0.18%.92308工作面回风巷保持在0.06%～0.34%，平均浓度为0.26%.此时综采面上隅角瓦斯保持在0.10%～0.32%，平均浓度为0.24%.

3) 在新切眼安装完成后，于22日将92308工作面回风巷的瓦斯抽放管路及时拆除，并通过二切眼把瓦斯抽放管路与92308工作面辅助回风巷内的9#辅助钻场连通。以确保综采工作面上隅角瓦斯不超限。经连续4天观察，抽放平均浓度为9.82%，最高时达13.46%.综采面上隅角瓦斯浓度保持在0.24%～0.36%，回风流瓦斯浓度保持在0.18%～0.40%.

2.3　局部通风机的管理

1) 在撤架前，为保证回收安装刮板输送机的空间需要，将局部通风机提前安设在辅助切眼内距回风巷大于10 m的保护煤柱侧。由于是串联通风，在风机吸风口处安设有串联瓦斯监控，其报警和断电值为≥0.5% CH4，复电浓度为<0.5% CH4.

2) 在二切眼安装完刮板输送机后，于16日将局部通风机及时移至辅助切眼内距回风巷大于10 m的刮板输送机的上方，保证保护煤柱侧进架的高度和空间。跨巷风筒用皮带包裹保护。

2.4防止瓦斯超限的措施

1) 派瓦斯检查员随时检查瓦斯浓度，要求做到现场交接班，发现局部瓦斯超限地点要及时汇报并采取措施进行处理。

2) 通风区在撤架期间由专人每天进行测风，确保工作面和撤架面风量满足配风要求。如发现风量变化，及时安排工程班人员对通风设施进行维护处理。

2.5其他安全管理措施

1) 在整个撤架、安装、回采过程中，所有人员要树立瓦斯为天的思想，严格执行局部体积大于0.5 m3的空间内瓦斯浓度达到2.0%时，附近20 m内必须停止作业，撤出人员，切断电源，进行处理的规定。以及回风巷风流中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%时，必须停止作业，撤出人员，采取措施，进行处理的规定。

2) 不允许任何人破坏瓦斯抽放系统和风筒，安装工区在撤架过程中要对抽放系统进行重点保护，对可能发生碰撞抽放管路的地方要采用坚板料等措施进行保护。

3) 所有人员要听从瓦检人员的安排，当瓦斯与生产和撤架作业产生矛盾时，瓦检人员有权立即停止队组作业，撤出人员，进行处理瓦斯。

4) 撤架过程中，安全部、生产部、机电部派干部分“三.八”制跟班作业，严格现场瓦斯关和安全关。

3结论

92308工作面于2013年4月17日开始撤架，于4月20日搬家倒面完成，共出架68个，由于采取的措施和方法正确、到位，保证了安全生产。工作面回采和撤架同时作业的情况非常少，但古书院矿在92308工作面由于情况特殊，条件所限，需要进行平行作业。通过92308工作面利用瓦斯抽放系统和局部通风机对回采工作面和撤架工作面瓦斯进行交叉治理的实践，为今后类似情况的瓦斯管理提供了较好的解决方法，具有一定的参考价值。

参考文献

[1]张国枢，杨运良，谭允桢．通风安全学[M]．徐州：中国矿业大学出版社,2000：95-110.

[2]翟成，林柏泉，吴海进．顶板高位钻孔抽放在瓦斯治理中的应用[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

中图分类号：TD712

文献标识码：B

文章编号：1672-0652(2015)08-0052-02

作者简介：刘建兵(1977—)，男，山西晋城人，2000年毕业于太原理工大学，工程师，主要从事煤矿通风管理工作(E-mail)zjchang123456789@126.com

收稿日期：2015-07-14