峻德煤矿一水平南34层二区均压开采及回撤综采架子
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[摘 要]一水平南34层上隅角及回风流出现CO，受小井采空区存在自燃发火产生的CO串入所致，经过堵漏风后及回风道安设风门均压等措施，但CO无明显减少。之后小井进行封闭及34层封闭后，对34层回风道闭内气体取样化验CO在24ppm以上，始终未绝迹，时有反复迹象，表明小井漏风依然存在。最终采取均压开采技术，确保矿井安全开采及回撤。
[关键词]漏风源CO均压开采
中图分类号：TD1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）13-0387-01
一、采区概况
（一）开采情况
峻德煤矿一水平南34层二区一段工作面，上至风道，下至机道，南至切眼，北至设计停采线。该工作面走向平均长812米，倾斜平均长171米，煤层倾角22°至28°，煤厚1.6―2.2/1.9米；该块段设计为一个分层，采高3.0米，采用走向长壁综合机械化采煤法。可采储量60.7万吨（含煤层内矸石）。该工作面上覆33-1层已采完，与本层间距30米，33层与34层采空区在裂隙带导通，下伏35层未开采，与本层间距64.5―70米。工作面于2012年1―4月上巷采出100米，下巷采出31米。
（二）工作面隐患及处理情况
该工作面上覆33-1层于2012年4月份回撤结束后封闭，2012年5月24日+120副巷闭内CO14550PPM，2012年5月27日33-1层+53机道反上闭CO10118PPM，2012年5月28日34层回风CO223PPM、上隅角CO979PPM，与34层存在联通关系13道密闭出现不程度出现一氧。本矿开采的34层没有发火史，与本区有相通关系邻近的小井有2个（检顺六矿、旭祥煤矿），通过释放SF6可确定是由小井漏风所致（详见接收数据表）。综上所述，分析CO来源不是本层本段，是与该面有导通关系有关小井采空区存在自燃发火产生的CO串入所致。
通过接收SF6，说明周边的2个小煤矿均向该区存在不同程度的漏风，为消灭小井发火隐患对我矿影响，对以上2个小煤矿下发隐患升级通知，对其封闭的采后闭进行重新补打隔爆闭堵漏。同时对我矿与34层存在联通关系13道出现一氧密闭进行冲灰、注瑞米充填密封Ⅲ号堵漏风。
堵漏观测期间为保证34层机道抽水和回风巷抽水人员安全，召请救护队现场待机，与抽水人员同上同下。同时南34层机道、回风巷开门点处备好永久封闭材料，若回风巷及上隅角CO持续上升，对南34层进行永久封闭。
经过以上堵漏风后，回风道安设风门均压等措施，但CO无明显减少。2012年9月23日，由局、矿有关部门通知与该区域相关小井进行封闭，但封闭后34层上隅角及该区域相关密闭闭内CO始终存在，+120副巷闭内CO15085ppm，34层上隅角CO171ppm。2012年10月5日，矿定由通风区对34层前串回风系统进行封闭，10月22日，对34层进行封闭，11月25日，对34层前串机道进行封闭。封闭后，对回风道闭内气体取样化验CO在24ppm以上，始终未绝迹，时有反复迹象，表明小井漏风依然存在。因此该面现准备生产，只有采取均压开采措施。2012年12月26日，34层机道由救护队破闭并监护机道抽水工作结束后，于2012年12月30日由救护队对回风道破闭恢复通风，并在救护队监护下通风区对该面采用局扇进行均压调节。现34上隅角CO3ppm，回风CO0ppm。
二、均压防火方案
（一）均压防火目的
1、通过均压手段，减少向34层采空区漏风和有害气体串入34层工作面。
2、稳定火区火势，防止火势进一步扩大。
（二）开采时均压前准备工作
1、均压前首先优化均压系统，使系统更加简单，系统设备少，保证系统更加稳定可靠，需要施工6道密闭，3道板闭，2道喷浆闭、7道永久门套。
2、均压前对可能漏CO地点进行喷浆处理，防止CO泄漏造成调压失败。
3、34层+53机道从溜煤下山至机道以里50米改用溜子出货，在此处施工三道调压风门。在溜煤下山+53以下30米处安装两台FBDNO7.1/2×45kw对旋风机对工作面均压通风，从风机到调压风门之间用Ф800mm铁风筒接设，增加工作面的通风压力，确保小井风不进入大矿。FBDNO7.1/2×45kw对旋风机额定风量为400―800m3/min，额定风压为800～7000Pa。与该区有关的南33层轨道上山闭（817号）压差为500Pa，因此选用FBDNO7.1/2×45kw对旋风机进行均压能达到要求。
4、此次调压前，在回风道施工4道门套，上好风门；工作面采至改造回风道后利用改造回风道施工的3道风门进行调压。
2013年10月中旬开采结束后，进行开大帮撤综采架子，为避免撤架子过程中撤架后的下部采空区冒严，影响均压效果，又在回风巷增设两台FBDNO6.3/2×30kw调压局扇，并且将风筒排至撤架子处对工作面进行均压，确保工作面撤架子需求。
（四）均压工作实施
2012年12月29日，均压前由地测大队同通风区联合通知相关小井停电撤人，防止均压后火区出现异常情况。
2013年12月30日，救护队人员现场待机下，通风区人员开始均压，均压风机开起后，关闭+53机道风门，在+120标高回风石门风门风窗处进行风量调整。机道风机出口风量600m3/min，工作面风量400m3/min，机道返回200m3/min，满足设计风量。上隅角一氧化碳3～12ppm，回风流一氧化碳0ppm，均压通风效果较好，机道风门压差60mmH2O，回风巷风门压差65mmH2O。通风区每班设专人观测风门水柱变化情况，风门、风机由采区设专人进行看管并现场交接班，并有记录。
（五）均压后保障措施
1、均压风机开启后由救护队负责对-50相关密闭、风流，-50南一石门风流，34层皮带道及34层工作面气体检查，风流中CO达到24PPm，立即向指挥部汇报，撤出该区域工作人员。
2、调压后，入风、回风风量每天观测，相差不得超过5%，填写观测记录，确保发火隐患区稳定。
3、均压后加强工作面软帮有害气体测定，回风流CO不得超过24ppm。
4、为观测系统对火区内部产生影响，均压稳定后观察各闭压差，如上下波动超过5mmH2O，及时查明原因进行处理。
5、均压风机必须是双电源供电，达到自动分风，来回自动转换。
6、风机及该区域风门由采区设专人看管，风机必须连续供风，严禁随意停开风机；严禁两道风门同时敞开。
7、通风队每天派人检查该处调节设施，发现损坏及时维修。
8、回风道、机道均压风门、均压风机处设专号电话，保证通讯通畅。
9、每天设专人对与该面有关闭内气体及压差检查，并做好记录。
10、机道与回风道均压风门安设U型压差计，以便随时观测压力变化情况。
11、召请救护队一、二、三班，每班派2人在34层回风道调压风门电话处待机，从开采直至该面采后封闭结束为止。
12、瓦检员随时检查作业地点CO浓度达到24ppm并有上升趋势时，立即用最近电话通知待机人员并组织撤人，待机人员必须迅速配合瓦检员撤人，瓦检员及时向区、队汇报。
13、该工作面设两名专职瓦检员，机道、工作面各1人，责看好局扇及设备。
14、机道负回风道安设CO传感器，CO24ppm报警。采区人员必须听从瓦检员指挥，CO或CH4超限必须立即撤人。
三、结束语
一水平南34层工作面采取均压开采技术，成功回采及回撤综采架子，是在外部漏风源侵入的情况下有效开采技术，但是均压开采设备繁多，必须制定周密的均压方案并且有均压后坚固保障措施下实施。
作者简介
杨庆丰（1980.02.05），男，山东省费县人，黑龙江龙煤鹤岗矿业公司，工程师，毕业于黑龙江省科技学院采矿专业。