煤與瓦斯突出是煤礦井下生產(chǎn)的最為常見的自然災(zāi)害，它嚴(yán)重威脅著煤礦的安全生產(chǎn)。它是所有煤炭企業(yè)從業(yè)人員不得不面對的棘手問題。然而，事必有法，然后可成。一直以來，新發(fā)礦以問題為導(dǎo)向，科技創(chuàng)新向最難處攻堅、向最關(guān)鍵處挺進(jìn)。前不久，在集團(tuán)公司第五屆科技大會上，這個礦設(shè)計的《新發(fā)煤礦防治煤與瓦斯突出專項設(shè)計》被評為優(yōu)秀設(shè)計三等獎。
近年來，新發(fā)礦始終將瓦斯治理視為全礦的生命工程，以實現(xiàn)瓦斯零超限為目標(biāo)，引進(jìn)新技術(shù)、新工藝，探索新途徑、新模式，舉全礦之力，集全礦之智，從源頭施策，巧布戰(zhàn)局，從被動治理到主動“圍獵”，從攔路之“虎”到清潔之“能”，在尋求瓦斯治理最優(yōu)解的征途上，努力開辟一條具有新發(fā)特色的蝶變之路。這個礦首先在思想上做出改變，其中，通風(fēng)專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)國家及煤炭工業(yè)的有關(guān)《防治煤與瓦斯突出》的方針政策，根據(jù)本礦井的具體瓦斯地質(zhì)條件和開采技術(shù)條件，充分考慮礦井的實際情況，借鑒國內(nèi)外防治煤與瓦斯突出礦井的成功經(jīng)驗，以礦井瓦斯地質(zhì)條件為前提基礎(chǔ)，采用相適應(yīng)的防治煤與瓦斯突出措施與煤層賦存條件有機(jī)結(jié)合，確定適用于這個礦最有效的防突技術(shù)措施和管理要求，實現(xiàn)礦井的安全高效生產(chǎn)。據(jù)項目負(fù)責(zé)人介紹，這個礦的防突設(shè)計是從2018年開始初步編制的，在2019年新版《煤與瓦斯突出細(xì)則》出臺后，根據(jù)“19”版相關(guān)規(guī)定進(jìn)行了進(jìn)一步的更新完善設(shè)計，最終編制出適合新發(fā)礦實際情況的礦井防突設(shè)計，明確了開采保護(hù)層方法和石門揭煤措施，從而達(dá)到了“零”突出目標(biāo)。在此項設(shè)計中，新發(fā)礦根據(jù)本礦的地質(zhì)條件煤層群進(jìn)行開采。新發(fā)礦36A、29#、27#層為中部層組，其中36A、27#為突出煤層，29#層為非突出煤層。在開采具有突出危險的煤層群時，開采第一個非突出煤層后，可對其它煤層起到消除突出危險的作用時，再開采的煤層，由于受到保護(hù)作用而消除了突出危險的煤層就是保護(hù)層。開采保護(hù)層是防止煤與瓦斯突出最有效的安全措施，具有簡單、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點。因此新發(fā)礦選擇29#煤層作為上、下保護(hù)層進(jìn)行開采，且先開采29#煤層作為27#煤層上保護(hù)層、36A#煤層下保護(hù)層后，才允許開采27#和36A#煤層。在開采保護(hù)層時，其上、下鄰近層煤層瓦斯將涌入開采層開采空間，因此開采保護(hù)層同時對上、下鄰近層煤層進(jìn)行瓦斯抽采。通過嚴(yán)格執(zhí)行首先開采保護(hù)層，再回采突出煤層方式，采煤工作面上轉(zhuǎn)角的最高瓦斯?jié)舛仁?.2%-0.3%，達(dá)到了安全高效回采的標(biāo)準(zhǔn)。事實證明，這種治理方式對于新發(fā)礦來說，是最經(jīng)濟(jì)、最安全、最高效的方法。通過實際觀察，這個礦開采保護(hù)層后，由于周圍巖層及煤層向采空區(qū)的移動，引起應(yīng)力重新分布，采空區(qū)上方將壓力傳給采空區(qū)以外的巖層來承受，這樣就對周圍的巖層和煤層產(chǎn)生了采動影響，被保護(hù)層的應(yīng)力分布、變形形態(tài)和瓦斯情況都將發(fā)生較大變化。當(dāng)前，上部被保護(hù)層相對變形量可達(dá)20‰，透氣性系數(shù)增加了2000—3000倍。下部被保護(hù)層相對位移膨脹可達(dá)4‰，透氣性系數(shù)增加幾百至千倍的效果。新發(fā)煤礦西六采區(qū)開采29#煤層后，36A煤層瓦斯壓力由原來的1.43-2.4MPa下降到了0-0.21MPa，低于《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》規(guī)定的0.7MPa，煤層瓦斯含量由原來的8.2-9m3/t下降到了2.32-3.1m3/t,低于《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》規(guī)定的8m3/t， 新發(fā)煤礦西六采區(qū)在開采36A左二面、36A右二面、36A右三面時在保護(hù)范圍內(nèi)的區(qū)域保護(hù)效果十分顯著。這項設(shè)計自應(yīng)用以來，新發(fā)礦沒有發(fā)生一起瓦斯超限事故。
文字：張羽佳
編輯：郝俊丹 唐雅楠 孫 宇
審核：孫 鵬 陳忠國 王 偉
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