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孟巴矿1204工作面一通三防技术措施研究
摘 要:针对孟巴矿Ⅵ煤二分层1204首采工作面安全开采问题，通过分析研究工作面“一通三防”方面存在的安全隐患以及采掘期间出现的一系列问题，给出了相应的处理措施。这些措施对同等开采条件下的其他矿井具有借鉴意义和使用价值。
关键词: 分层综采; 一通三防；安全技术措施
孟加拉国巴拉普库利亚煤矿(简称孟巴矿)，位于孟加拉国西北部的迪纳吉普省，距离首都达卡约300km，是孟加拉国第一个开发兴建的年产1.0Mt大型现代化矿井。首采区为一采区，采用倾斜分层走向长壁综合机械化采煤法开采Ⅵ煤层，自然垮落法管理顶板。该煤层总厚一般为29.40～41.00m，平均36m，全区分布，厚度稳定，变异系数为11%，属稳定煤层。1204工作面是Ⅵ煤二分层首采工作面，该面一通三防工作的好坏将直接决定工作面生产能力能否正常发挥以及矿井安全生产的成败[1]。于是，矿上围绕该面一通三防这一中心工作，采取了一系列的防治措施。笔者就孟巴矿1204综采工作面采掘期间所采取的一通三防安全技术措施以及收到的效果进行介绍。 1 工作面概况
1204工作面位于井田南翼采区下山北侧，为1104工作面下分层开采，该工作面回风顺槽(上道)位于1104面上方保护煤柱内，运输顺槽(下道)位于1104面采空区下方。经钻孔探查下道顶板与采空区底板实际间隔为4～9m，切眼位于1104面采空区后方实体煤内，距1104面切眼35m。工作面走向长710m，倾向长135m，其中工作面上部35m处于保护煤柱内，煤层倾角11～15°。巷道成型采用综掘机掘进，在掘进过程中，回风顺槽开窝点联络巷顶板压力较大，上道未见压力显现。运输顺槽掘进过程中，外部联络巷呈现压力增大且顶板破碎现象，下道进尺20m内压力较大，后期掘进未见压力呈现。工作面回采采用综采割煤机进行，回采期间65#～90#支架煤壁呈现压力较大，煤帮、顶板破碎，该处支架上方及后方CO气体伴随工作面回采始终。 2 “一通三防”隐患
(1)孟巴矿主采煤层发火期较短，属于易自燃煤层，在开采历史中曾出现煤自燃灾害，1204工作面机巷顶板在掘进过程中留有4～9m煤层做假顶，因此，煤体破碎后自燃灾害容易发生，从而影响工作面的生产。
(2)由于1204工作面运输顺槽在1104工作面采空区下方完成，因此掘进过程中顶板破碎后机巷很容易与1104面采空区沟通，掘进过程中在正压局部通风方式影响下，会增加向1104面采空区的漏风量。正压供风方式在1104面采空区发生煤自燃灾害后产生的有害气体很难在巷道风流中检测出来，给煤自燃灾害预防带来困难，埋下隐患。
(3)下分层回采过程中，由于上分层采空区遗煤厚度为4～5m，下分层距离上分层采空区间距4～9m，导致1204面运输顺槽顶部松散煤体厚度约为10m左右，具备煤自燃浮煤厚度和蓄热条件。
3 掘进期间出现的问题及处理措施[2-4]
(1)1204工作面运输顺槽联络巷(40m)、运输顺槽开窝点(60m)至张裂带范围，掘进期间由于顶板压力较大，顶煤破碎，一度出现CO较高现象(350ppm)，经过插管、钻孔（25个点位）注水处理后，CO得到控制。
(2)1204工作面回风顺槽联络巷在1104面回风顺槽三角门开窝点（20m）范围，掘进期间顶板压力较大，顶煤破碎、冒顶，出现CO（170PPm），经过插管（13个点位）注水处理后，CO浓度得到有效控制。
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(3)2011年12月16、17日，1204工作面运输顺槽施工顶板采空区监测钻孔，1孔在1104面采空区
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收作线处，深度6m，2孔距1104面收作线330m，孔深9m。18日夜班补打3钻孔，3孔距1104面收作
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线360m，孔深9.5m。1、2探孔成型初期采空区气体含量监测情况如表1所示。
表1 1、2探孔成型初期采空区监测情况
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孔号 - 1 -
O2 CO2 CH4 CO C2H6 C2H4 % 1 2 #% 8 7 % 3 4 ppm 20 40 ppm 0 0 ppm 0 0 #3 9 由于机巷2采空区监测钻孔在17日早班成孔后，中班CO气体迅速变化升高，随决定补勘3监测钻#
孔，3监测钻孔没有探测到CO。
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17日中班采空区2探孔气体监测出现异常情况如表2所示。
表2 2探孔采空区监测情况
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孔号 2 #O2 CO2 CH4 % 9 % 2 #
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% 6.2 CO ppm 140 C2H6 ppm 0 C2H4 ppm 0 18日夜班补勘3孔对采空区气体进行监测，监测情况如表3所示。
表3 1、2、3探孔采空区监测情况
孔号 1 2 3 O2 CO2 CH4 % 3 0 8 % 6.6 6.8 2 % 3.8 4 4 CO ppm 0 120 0 ##C2H6 ppm 0 0 0 C2H4 ppm 0 0 0 经过连续一周的监测，各孔气体浓度没有明显变化，遂决定保留1、2采空区监测钻孔对上部1104#
采空区进行日常监测，注浆（水泥浆料）封闭3监测钻孔。在1204工作面回采期间，上部采空区气体平稳，没有监测到较大幅度的变化。日常监测情况如表4所示。
表4 1、2探孔采空区日常监测情况
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孔号 1 2 O2 % 3 0 CO2 % 3.2 3.9 CH4 % 2.4 2.1 CO ppm 0 0 C2H6 ppm 0 0 C2H4 ppm 0 0 T ℃ 40 40 4 回采期间的问题及处理措施[5]1204工作面顺槽掘进施工始于2011年9月，2012年2月1日早班由切眼向回风顺槽实现贯通。工作面顺槽施工期间顶板状况良好，没有出现冒顶、顶板破碎等状况，没有监测到顶煤氧化现象。
2012年3月11日工作面安装结束投入生产，回采期间工作面气体稳定，回风顺槽上隅角CO始终
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维持在24ppm以下，没有出现高浓度CO及其它气体。但处于1104面回风顺槽下方的65～70支架的上
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方及后方，CO伴随工作面回采至结束，维持在5ppm～40ppm之间。受该处气体影响，上部71～93支架后方CO浓度依次递减，伴随始终。
1204工作面生产前后环境情况如下：工作面配风1220m3/min,流程1650m，回采前进风温度25℃，回风温度28℃，温升3℃；回采期间进风温度为27℃、回风温度32℃，温升5℃；作面进入下分层回采后，采空区涌水量由120m3/h增至410m3/h，涌水温度32℃。在回采前期涌水对工作面的环境温度影响不大，夏季到来时，大量恒定的低温涌水，吸收了工作面及其进风风流空气中的热，起到了良好的降温作用（进风温度30℃、回风温度33℃、温升仅3℃），为工作面创造良好的空气环境奠定了基础。
2012年6月29日21点30分1203工作面切眼贯通，贯通后巷道配风：1133m3/min，流程2180m,巷道顶板采空区涌水79m3/h，涌水平均温度39℃，巷道温度变化情况：进风口32℃，切眼下部35℃，切眼上部36.5℃，回风顺槽出口37℃。1203工作面切眼贯通后在较长时间内温度没有发生降温变化，由于切眼施工地点温度较高，职工身心健康受到影响，工作效率低下。为此，通风工区在7月8日12时实施了主要目的为1203工作面切眼降温的反风措施。
7月26日早班检查发现，系统调整后处于负压状态的1106工作面运输顺槽（上道）、1104工作面运输顺槽（下道）盲巷墙内CO达1000ppm，系统压差调整时间为18天。经过分析认为：
(1)1204工作面由于受二部集中胶带运输机事故影响，工作面回采速度缓慢，采空区由于冒落原因与
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上分层构成的漏风通道，在扩散通风的影响下上分层发生煤炭蓄热氧化。
(2)两道盲巷墙由于构建时要求不严，质量不高，以及后期的矿压影响等因素造成漏风，使其形成漏风通道，产生空气对流，持续对采空区供氧，是采空区遗煤氧化的根本原因。根据分析判断，通风工区采取了二次覆墙封闭技术。经过封闭控制，注氮加压阻化，至8月13日CO降至55ppm。
7月30日生产会决定工作面收作拆除，8月5日切眼扩刷结束，1204工作面共计生产147天。8月5日工作面展开支架回收工作至8月22日两顺槽定型料回收结束，共用时18天。拆除期间没有在拆除点及回风流中发现CO。9月9日，工作面两顺槽合龙门实现封闭。 5 结论
孟巴矿Ⅵ煤二分层1204综采工作面通过采取以上措施取得了以下显著效果：
(1) 通过对采空区气体进行有效监测，经过插管、注水处理等措施，杜绝了CO超限和采空区遗煤自燃发火事故的产生，为煤矿安全生产奠定了良好的基础。
(2) 该工作面回采期间，生产状况良好，累计生产原煤35.3万吨。
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