双石墙预留排瓦斯巷在高瓦斯矿井的应用

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摘要:新立煤矿44006工作面回采二水平左三片 91层,走向长度700米,平均倾斜长度230米,煤层平均厚度为0.7米,顶板为砂页岩,深灰色,以粘土质为主,层理不明显;底板为中砂岩,灰白色,以石英长石为主,胶结好,分选差,该工作面周期来压不明显。

Abstract: Xinli Coal mining has two levels of the left face 44006 meters of working plate with 91 layers, toward the length of 700 meters, with an average slope length of 230 meters, the average coal seam thickness is 0.7 meters, the roof of sandstone and shale, dark gray, with clay-based, bedding is not obvious; bottom of the sandstone, gray, quartz-feldspar-based, cementation is good, sorting is poor, the face cycle pressure is not obvious.

关键词:双石墙排瓦斯;高瓦斯矿井;双石墙

Key words: double-wall gas lane reserved for exclusive;hing-gas coal mine;double-wall

中图分类号:TD72 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)04-0036-01

44006工作面采用走向长壁后退式回采,回采工艺为炮采,全部垮落法管理顶板。工作面采用一台SCW-150刮板输送机,下顺槽采用一台 SGW-40T刮板输送机和四台SPJ-800皮带运输机。

1问题的提出

由于91层煤体瓦斯赋存量大,瓦斯绝对涌出量为8.5立方米/分,该工作面现已配风量800立方米/分,回风瓦斯浓度仍处于临界状态,单靠增加风量已经解决不了瓦斯超限的问题,为此,提出两种方案。

1.1 由掘进队在上巷施工一条700m长的半煤副巷,为下一片服务。

1.2 回采本片盘时,采用双石墙工艺,预留排瓦斯巷,为下一片盘服务。

2方案的选择

方案1在理论上是可行的,但是实际实施起来却困难,因为该煤层的瓦斯赋存量大,掘进时也会受到瓦斯超限的影响,而且700m巷道即使是再快的掘进队也得需一段时间,这对于该矿接续紧张的实际情况是不适应的。

方案2具有以下优点:

(1)它不必考虑煤体瓦斯大的问题,施工双石墙全部在新风流中。

(2)没有串联问题。

(3)不涉及贯通问题。

(4)双石墙的方位容易控制。

但是它对石墙的质量要求高,因为必须经受到周期来压的影响,所以石墙必须有足够的强度,而且它必须在回采上一片盘时施工,投用期太长,如果质量不合格,会使它失去排瓦斯作用。

从经济上分析,方案1施工一条长度700m,规格为2.6m×2.1m半煤巷的费用如下:

工资费:234元/m;

材料费:269元/m;

总费用=(234+269)×700=352,100元。

码700m双石墙的费用如下:

按5人码石墙,月工资800元,每月推进60m计算,每米石墙的工资费为5×800÷60=67元。

设计每米双石墙需水泥4袋,即0.2吨,水泥单价为590元/吨,那么每米双石墙需材料费为0.2×590=118元。

总费用:(67+118)×700=129,500元。

经分析,方案2不但安全,可靠,而且可以节省费用222600元,但在施工中必须解决以下几个问题:

(1)石墙的强度。

(2)双石墙假巷的断面。

(3)石墙的密闭性。

3施工过程中关键问题的解决

为确保石墙的质量,采取以下技术措施:

3.1 选石

虽然需要的石头量大,但要保证石块质量,必须保证两个以上的平面的长方体为宜。最小边长应在20厘米以上。

3.2 胶泥使用

胶泥采用煤矸渣,水泥一定要足量,并且不许掺入大块的煤粉,粒度在5毫米以下。水管一定要接到场子头,和泥时不许掺入乳化液,防止乳化液影响石墙的凝固。最佳比例为:

水泥:煤粉=1:2.5。

3.3 砌筑

石墙砌筑时,必须先砌靠下巷的,然后再砌另一道,施工石墙时,每刀石墙之间必须留斜茬接口,不许留光面,以保证石墙的完整性。

砌筑时必须如盖房子一样,码一层石头,上一层泥。到接顶板时必须用石块和胶泥塞严。保证石墙完全接顶。砌筑完毕后,必须用胶泥把石缝塞严,防止采空区漏风严重。

靠近下巷的石墙每隔30米(周期来压步距)留一联络眼。两道石墙中间打一排木柱,柱距为1.0米。木柱必须戴帽,并且用排楔打严。

4规格和尺寸

砌筑时必须保证石墙尺寸、岩石台尺寸、排瓦斯巷尺寸,以保证足够的强度和通风断面。

5假巷的断面

为保证假巷在回采下一片煤使用时的有效断面,除施工时保证尺寸外,由于石墙受周期来压的影响,会出现片帮等现象。必须设专人定期检查专用排瓦斯巷的货并及时清净。

6假巷的密闭性

两道石墙砌筑完毕后,必须用胶泥把石缝塞严。防止漏风,并设专人定期检查,发现有掉皮现象及时补严。另外,通风区设专人定期监测采空区漏风情况。

7结束语

新立矿44006工作面采用双石墙工艺预留排瓦斯巷后,不但少掘一条巷道,而且对瓦斯治理起到了很大作用。此方案技术上可行、经济上合理,现已在七煤集团公司各矿全面推广。