伪斜柔型掩护支架采空区遗煤.doc

伪斜柔型掩护支架采空区遗煤 危害与治理 主题词安全生产、掩护支架、遗煤、危害、治理 K2煤层是磨心坡煤矿的主采层，担负着矿井50以上的生产任务，自建矿50年以来，K2煤层的开采方式在不断的更新，均采用了木支平板支架，金属平板支架，八字型掩护支架，目前采用的多边型伪斜柔性掩护支架，无论采用哪种回采方式，支架背上的采空区遗留了大量的煤炭，遗留在采空区的残煤导致工作面采空区经常发火，造成安全威胁和资源损失，为确保安全生产和减少资源损失，必须对采空区遗煤进行治理。 1.采空区遗煤现状 1.1工作面现状。K2煤层属中厚煤层，煤层真厚1.86-4.96m，采用多边型伪斜柔型掩护支架进行回采，水平倾斜长117m，工作面倾斜长214 m，走向长405m，支架宽3.4米，每隔80100m布置一个斜坡，伪斜角30度，容重1.395t/m，采用风稿落煤，支架上的煤炭自留到运输大巷采用皮带运输。 1.2支架顶板和底板侧遗煤现状。由于支架设计长度只有3.4m，平均煤厚3.5m，平均实际采厚不足3m，回采率80左右,推进1m产煤571t，每推进1m遗留顶底板煤114t。 1.3支架放顶遗煤现状。工作面上水平护巷煤柱高有5m，当支架上拐点回采到距支架口不小于6m时，施工队要梯大棚辅设支架，再进行放顶，放顶后上水平煤柱就自然垮落到支架背上，遗留26t/m。 1.4运输大巷煤柱遗煤现状。过去运输大巷采用矿车运输方式，留设有5m高的护巷煤柱，每隔7m施工一个风眼，用于通风、行人和溜煤，遗煤26t/m。 2. 遗煤治理的必要性和可行性 2.1治理的必要性 2.1.1经煤炭科学研究总院重庆分院鉴定,K2煤层为Ⅰ类容易自然发火煤层,自然发火期2-6个月，煤层爆炸指数34.56，所以必须治理。 2.1.2由于K2煤层为矿井主采煤层，产量占矿井总产量的50以上，所以保证K2煤层不自然发火是矿井生存发展的需要。 2.2治理的可行性 2.2.1 K2煤层的上部煤层已经开采,消除了煤与瓦斯突出威胁。 2.2.2在茅口运输巷和石门实施了穿层和条带瓦斯抽放,抽放率达50，瓦斯含量＜8m3/t。 2.2.3工作面伪倾角30度，运输大巷采用的皮带连续化运输，治理遗煤有可靠的作业环境。 2.2.4斜柔型掩护支架采用11号矿工钢和∮31mm钢绳设计制作，支护采用单体液压支柱，作业时无安全威胁。 2.2.5通风系统独立，稳定可靠。 3.遗煤的危害 3.1火灾威胁。采空区遗煤一旦发火，处理难度大，安全威胁大。 3.2瓦斯煤尘爆炸的威胁。采空区遗煤一旦发生火灾，就会产生高温火源，有瓦斯煤尘有爆炸的可能。 3.3高温热源的威胁。遗煤在发火前期的氧化过程中会产生大量的高温热源，导致工作面空温增高，工作面地温正常情况下在29度左右，若再增加遗煤的氧化温度，会导致工作温度升高。 3.4氧化后产生的C0和其它有害气体的威胁，对人体伤害很大，作业人员容易造成C0中毒。 3.5安全威胁。遗留残煤容易引起火灾事故，人员伤亡事故。 3.6经济损失。工作面一旦发火灾将导致支架丢失，工作面封堵，资源损失，投入大量的人力、物力，一次发火损失上千万。 4.采空区遗煤治理 4.1挂斜绷子回收底板遗煤。在准备放遗煤前作好支架调整，降低支架内空高度适当，当采槽到选择好的放煤点时,在放煤点上下端11.4m处挂上绷子,防止在放煤的过程中支架底板下沉,损坏支架质量，隔78m放一次，放时可用风稿开口和11.5m长的铁撬去放，将堆积在底板侧支架背上的遗煤放出。 4.2打立柱回收顶板遗煤。在准备放遗煤前，将支架顶板侧下落到位，在有槽铁处架设立柱单体支柱,确保在放遗煤过程中支架的稳定，防止支架磕头仓碴，间距11.4m设置放煤架口，人员在上方操作，下方不得有人，防止煤块掉下伤人。 4.3开窗定点回收支架背上遗煤。在辅设支架时预设一个遗煤回收窗口，7至8m预设1个，规格700mm400mm，不放时用木板扛好，需要放时可随时打开，方便易操作。 4.4支架下遇角回撤支遗煤回收。坚持在回撤支架时回收遇角背上的遗煤，边撤边收遗煤，收煤前先将立柱挂好，靠前支护在支架顶板侧槽铁上，收出的煤直接进入溜子，工序减单，回收又净。 4.5大巷无煤柱回采。将支架直接落到运输巷，煤柱全部回采，过石门时在距石门15m处将支架撤上半道，跨过石门后又下落到大巷，既增加了煤炭回收又减少了工人劳动强度 4.6争对性的遗煤回收治理。对支架的发火预兆进行监控，查找高温点和CO，发现有高温和CO异常，就争对性的放遗煤，只要有温度的煤、矸、碴都放出来，直到温降下来为止。 4.7遗留残煤的注意事项。 4.7.1支架放遗煤时，必须2人作业，1人作业另1人照看安全，作业时下方严禁有人员。 4.7.2放顶煤和底煤时，必须调整好支架，严禁悬空作业。 4.7.3支护牢固可靠，木支柱直径不得小于18cm，支护在槽铁上，间隔距离不得超过1.4m，不得小于1m，放顶板煤时尽量采用单体支柱。 4.7.4严禁在斜坡口、支架拐点、支架折叠、起拱、断绳和破碎带放遗煤。 4.7.5遗煤放完后的开口处和窗口要背扛好，防止仓碴串矸。 4.7.6支架顶底板放煤点不得在同一位置，间隔78m，保证放遗煤时支架的稳定。 5.通过治理所产生的安全效果和经济效益 5.1在安全上控制了发火源，减少了采空区可燃物，消除了发火威胁，保证了安全生产。 5.2改善了作业环境，减少了CO和有毒有害气体的威胁，创造了良好的作业环境。 5.3无煤柱开采减少了风眼，扩大了通风断面，降低了通风阻力和负压，控制了采空区漏风，缓解了采空区可燃物的氧化。 5.4提高了资源回收率，月增加遗煤回收达3000余吨，创经济价达（按500元/吨计算）150余万元。若发生火灾，一个支架工作面直接经济损失上千万元。 6.存在的问题和建议 6.1存在的问题 6.1.1在回收顶低板遗煤时，容易导致支架扭斜，主要是顶板侧超前，低板侧次后，采取了一定的措施，效果不佳。 6.1.2运输巷实施无煤柱后，在过石门时，封堵时间过长，下遇角漏风大。 6.2建议 6.2.1对放顶低板侧遗煤时要完善措施，规范作业，明确规定作业程序，加强过程监控，扭斜是可以防止的。 6.2.2过石门后的封堵要快，要保证质量，建议对K2煤层过石门的快速封堵进行研究。 7.结论 通过采空区遗煤危害的治理，不仅减少了采空区遗煤，降低了采空区自然发火威胁，增加了煤炭资源回收，消除了采空区可燃物和聚热升温的条件，杜绝了采空区发火事故，改善了作业环境，降低了劳动强度，保证了安全生产。 二〇〇八年十一月十五日 6