關(guān)鍵詞：采礦；綜采；厚煤層；分層開采；灑漿；防火
0.引言
謝一礦1952年11月投產(chǎn)，設(shè)計年生產(chǎn)能力為30萬t。2005年底，謝一礦和望峰崗礦建項目部進(jìn)行合并后，設(shè)計年生產(chǎn)能力達(dá)300萬t。望峰崗礦井井田面積約19.6平方公里，主采煤層共6層，平均總厚為22.46米，煤層賦存穩(wěn)定。全井田地質(zhì)儲量5.61億噸，可采儲量2.90億噸，且煤質(zhì)優(yōu)良，以低～特低硫、中～低灰、中～中高發(fā)熱量、中揮發(fā)份、含油～富油的焦煤為主。
謝一礦北與新莊孜煤礦毗鄰，南至隗店斷層(淺部以新謝邊界和Ⅵ一Ⅶ為界)，西以A1煤層露頭線為界，東止于一1200mC15煤層等高線，礦井淺部(一660m以上)走向3.29k，深部(一660m以下)走向8.1km，全礦井總面積約28.9km。謝一礦1979年被定為突出礦井，可采煤層13層，其中C15、C13、B1lb、B9b、B4b為突出煤層，B7、B8煤層為富瓦斯煤層。煤層瓦斯含量較高，C13、B11及B9煤層瓦斯含量高達(dá)15～20m3/t。實測各主要煤層最大瓦斯壓力：C13煤層4．2MPa，B11煤層3．47MPa，B9b煤層5．4MPa，B4b煤層2．1MPa。
1.工作面地質(zhì)概況
本次回采范圍北起-780中央石門以南32m，南至-780mC13出煤石門，上限標(biāo)高為-704.6m，下限標(biāo)高約為—783.1m；上階段5111C13及5111（3）工作面已回采，下階段C13煤層尚未掘進(jìn)，北翼5122C13工作面未掘進(jìn)，上覆5121C15及5111C15煤層已回采，本工作面大部分處于保護(hù)范圍以內(nèi)，處理風(fēng)巷附近為上覆5121C15及5111C15煤層實垛。本次回采范圍內(nèi)C13煤層賦存較穩(wěn)定，煤層厚度在4.0～7.4m之間，平均厚約6.2m。煤層頂板上有厚度約0.2m的煤線，該煤線賦存不穩(wěn)定。本次施工范圍內(nèi)上覆C15工作面作為上保護(hù)層大部分已回采，根據(jù)資料，預(yù)計該區(qū)域C13煤層瓦斯參數(shù)為：堅固性系數(shù)f＝0.28～0.14、放散初速度Δp＝8～13，瓦斯含量3.78m3/t，殘余瓦斯壓力0.5 Mpa/t。本次回采范圍內(nèi)C13煤層總體呈向斜構(gòu)造形態(tài)，平均走向約340°，傾向NE方向，平均傾角21°，在回采范圍內(nèi)兩順槽在掘進(jìn)過程中共揭露落差0.4m～2.5m的正斷層9條, 對回采都有一定的影響[1]。
2.回采方案的確定
5121C13頂區(qū)工作面屬被保護(hù)層開采，工作面煤厚4.0～7.4m，平均約6.2m，偽頂為0.3～1.0m的泥巖，直接頂為2.5～6.0m的砂質(zhì)泥巖。工作面分上下兩層回采，本次回采上分層，采高3.5米，工作面走向長1242.50m，傾斜長164m。采用綜合機(jī)械化走向長壁后退式回采，全部垮落法管理頂板。根據(jù)現(xiàn)場情況，5121C13頂區(qū)工作面劃分兩期進(jìn)行回采，一期回采至-780出煤石門止。為保證下分層的回采，回采上分層時對采空區(qū)進(jìn)行灌漿及全面灑漿，促使其形成再生頂板。
圖1 工作面巷道布置圖
3.煤層自燃傾向性及火災(zāi)隱患分析
5121C13頂區(qū)工作面煤層自燃發(fā)火期為3～6個月，自燃等級為II級。該面為分層開采，按照正?；夭伤俣?，頂分層工作面回采時間約6.4個月?；夭擅嬷饕馂?zāi)隱患為：因分層回采工藝及該面煤層條件，造成遺煤較多。若采后封閉不嚴(yán)，容易造成采空區(qū)漏風(fēng)引起煤層自燃發(fā)火。在眾多的防滅火技術(shù)中，黃泥灌漿是煤礦數(shù)十年來一直采用、并且仍然有效的重要手段之一，隨著采煤工藝的改進(jìn)，灌漿工藝也應(yīng)隨之改變。[2]
4.防滅火措施
1）深淺部聯(lián)合向工作面灌漿，隨采隨灌，采空區(qū)灑漿。
2）提高工作面回采率，回采后及時放頂。
3）通風(fēng)區(qū)每天兩班向工作面采空區(qū)注氮。
4）通風(fēng)區(qū)安人隨時檢查采空區(qū)CO 等有害氣體濃度，發(fā)現(xiàn)CO 濃度異常及時匯報處理。
5）采空區(qū)最易發(fā)生自燃的漏風(fēng)量為0.4～0.8m3/（分.米2），因此要嚴(yán)格通風(fēng)管理，必要時打鉆注漿隔離，減少漏風(fēng)風(fēng)路兩端的壓差，減少采空區(qū)漏風(fēng),對開采線、停采線、上下煤柱線內(nèi)的采空區(qū)，應(yīng)加強(qiáng)防火灌漿，預(yù)防煤炭自燃。
4.1 灑漿系統(tǒng)
4.1.1 漿水管路路線：
地面灌漿站→地面鉆井→-660mN2回風(fēng)石門→-660mC15頂板巷→-660m～-710m C15軌道下山→-710m5121C13頂區(qū)工作面下架石門→5121C13頂區(qū)風(fēng)巷。
4.1.2 灑漿方法：
回采時實施工作面每架架尾灑漿。
4.1.3 灑漿技術(shù)裝置布置方式：
在上風(fēng)巷的灌漿管路中接個三通分出一路灌漿管路，用一路Φ51的高壓膠管接通至工作面。在工作面每個支架后方沿工作面傾斜方向鋪設(shè)Φ51×2.5m的高壓膠管，最后一根Φ51×2.5m的高壓膠管的末端使用Φ51的悶子封堵好。Φ51×2.5m高壓膠管使用三通閥門Φ51-Φ25-Φ51串接起來，每一個三通閥門通過卡子固定在支架的后立柱上，在每個三通閥門上接一根Φ25×1.6m的短高壓膠管，將其伸入支架后尾處，在三通閥門與短管接頭處安設(shè)一個截止閥，每個截止閥控制一根膠管來進(jìn)行灑漿作業(yè)。
圖2 灑漿裝置布置圖
4.1.4 灑漿措施：
（1）灑漿過程中，應(yīng)有專人看守管路和閥門，有異常情況時立即關(guān)閉閥門；
（2）工作面灑漿人員，在泥漿到達(dá)工作面以后，應(yīng)注意觀察現(xiàn)場，可適當(dāng)擺動管子，以灑滿所有角落、不留死角，將浮煤矸全部覆蓋后即可。當(dāng)工作面下機(jī)巷有漿涌出來時，要停止送漿，然后漿管內(nèi)所存泥漿全部放完。管子內(nèi)不應(yīng)存漿，必要時用水沖管，先小水后大水；
（3）工作結(jié)束后應(yīng)將閥門關(guān)嚴(yán)，在檢查管路無其他情況后方可離開現(xiàn)場。
（4）為確保效果，工作面每次移架放頂后灑一次漿。
5.結(jié)論
（1）由于這種灑漿技術(shù)可操縱性強(qiáng)，維護(hù)方便，降低了工人勞動強(qiáng)度，節(jié)省了大量的人力，實現(xiàn)了高效生產(chǎn)。
（2）灑漿均勻，灑漿時間能保證，有利于工作面防火工作，在此工作面回采期間，上風(fēng)巷回風(fēng)內(nèi)CO濃度一直在10ppm以下，保證了回采期間采空區(qū)內(nèi)防滅火的要求，確保了安全順利回采。
（3）能夠形成很好的再生頂板，為底區(qū)的綜合機(jī)械化回采做好了充分的準(zhǔn)備。
（4）不污染環(huán)境，保證了工人的勞動場所的清潔干凈。
通過采用厚煤層綜采工作面分層開采灑漿技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)礦井的安全、高產(chǎn)、高效、低耗的回采效果，具有較高的推廣價值。
參考文獻(xiàn)：
[1] 謝一礦5111B10工作面回采地質(zhì)說明書[Z]．淮南：淮南礦業(yè)集團(tuán)(有限)公司，2009.
[2] 岳超平．綜采工作面防滅火灌漿工藝的探討[B]．重慶：煤炭科學(xué)研究總院重慶分院，2005.
