内错尾巷技术治理回风上隅角瓦斯超限的作用及效果
内错尾巷通风方式下上隅角瓦斯超限原因初探
常和通风量足够 的条件下 ,上隅角瓦斯仍然经常超 限 , 增 大 了瓦斯事故 发生的几率 ,影 响 了工作 面的安全生 产 。因此 , 有必要对 内错尾巷通风方 式的可靠性进行研 究, 利用 数值模拟 和现场观测两种方法对其 上隅角瓦斯 超限原因进行分析 , 这对于今后确定合理的通风方 式具
Ab s t r a c t : T h e e x p l o r a t i o n o f t h e p o we r s u p p l y s y s t e m i n J i n z h u a n g mi n e s h o w s t h a t : t h e r e a r e t w o p o we r
要: 以潞安集团某矿 1 5 1 0 1综放 工作面为研 究对 象, 针对 内错尾巷 通风 方式条件 下上隅角 瓦斯经常超限 的问题 ,
采用F L U E NT数值模拟和现 场观测分析的方法对 内错尾巷 通风方式条件 下上 隅角瓦斯超 限原 因进 行分析 , 结果表明, 内错 尾巷通风方式条件 - F A r -  ̄角瓦斯超 限原 因是在割煤期 间难 于控顶而 内错尾巷经常坍塌卸压所致 , 控制支架上 方和 工作 面前
1 , 图2
1 现场 工程条件
潞安 集 团某矿 1 5 1 0 1 综放 工作面采 用 内错尾巷 通 风方式 , 主采 3号煤 , 煤厚平均 5 m, 进风巷 和 回风巷沿 煤层底板 完成掘进施工 , 巷道尺寸 3 I T I X 4 m, 内错 尾巷 沿 顶板掘进 ,巷 道尺 寸 3 m× 3 m,工作 面配风 1 4 4 0 m 3 / m i n ,进 风 巷 风 速 为 2 m / s ,内错 尾巷 风 量 6 0 0
2 . 2 网格 的 划分
回采工作面上隅角瓦斯治理技术
回采工作面上隅角瓦斯治理技术煤矿U型通风口回采工作面回采流程中,上隅角瓦斯治理工作的难度非常高。
怎样才能够妥善完成上隅角瓦斯治理工作,有效控制瓦斯超限问题发生几率,对回采工作的安全性做出保證,是日后煤矿实际运行的过程中应当密切关注的一个问题,笔者依据实际工作经验及相关文献资料的记载,提出一些回采工作面上隅角瓦斯治理技术,希望能够在日后相关工作人员对这个问题进行分析的时候,起到一定借鉴性作用。
标签:回采工作面;上隅角;瓦斯治理技术1.问题研究背景及意义以往一段时间当中,我国范围内各个煤矿的开采模式逐渐向着机械化的方向转变,新工艺及新技术在煤矿当中的应用力度不断提升,工作面的长度也不断提升,工作面开采速度呈现出来一种不断提升的态势,与此同时各个工作面的生产能力得到大幅度提升,促使劳动生产率提升。
但是在此背景之下,煤矿当中瓦斯涌出量不断提升,上隅角瓦斯超限问题发生几率较高,上隅角瓦斯治理难度非常高,因此我国范围内各个煤矿当中瓦斯爆炸事故发生几率非常高。
在此背景之下,煤矿企业一定需要予以瓦斯治理工作充分地重视,特别是上隅角瓦斯治理。
2.煤矿回采工作面上隅角瓦斯形成原理概述一般情况下煤矿矿井回采工作面都会应用折返“U”型通风模式,在通风环境正常的情况下,U型工作面会发挥两种作用,首先是工作面的压力差,而后是回风巷的压力差,在两种压力差共同作用之下,风流一般会随着煤矿壁面进入到回风巷当中,工作面煤矿避免释放出来的瓦斯会迅速被新鲜风流冲散掉,因为工作面后方存在一定漏风区域,顶部煤体适当一定数量瓦斯进入到采空区,采空区临近余煤释放出来的瓦斯会积攒在采空区后方区域当中,层流状态的漏风风流会在工作面上隅角上积累下来,上隅角也会成为工作面当中的漏风区,因为采空区是瓦斯涌出之后一定需要经过的途径,因此在这个位置上发生瓦斯聚集问题的几率比较高,促使上隅角为主上瓦斯浓度大幅度提升,从而引发瓦斯超限问题的几率非常高。
相较于正常的大气环境来说,采空区当中空气密度较低,因此容易产生“瓦斯风压”这种自然上升力,在上升力的作用之下,采空区当中高浓度瓦斯会逐渐向着上隅角方向移动,而后聚集在上隅角瓦斯浓度高的区域当中,这是回采工作面上隅角瓦斯集聚问题的另外一个形成原因。
浅谈采煤工作面上隅角瓦斯治理
浅谈采煤工作面上隅角瓦斯治理摘要:近年来,我国煤炭开采事故时有发生,引起社会的广泛关注。
随着煤矿产业的不断发展,煤层开采的深度和广度也在不断增加,一定程度上使煤层瓦斯含量也在不断增大。
同时,煤矿回采工作面实现了采煤机械化,采煤机械化促进了大量高产高效工作面的产生,使得原来工作面瓦斯含量不大的矿井,也逐渐增加了瓦斯浓度,逐渐向隅角瓦斯积聚超限的方向发展,为煤矿井下开采的安全生产带来了极大地安全隐患,严重威胁着工作人员的生命安全。
瓦斯管理作为煤矿生产企业安全管理的重要环节,亟需引起管理人员的重视,而采煤工作面上隅角瓦斯问题作为管理中的重点和难点,也亟需相关技术人员进行深入的研究和探索。
关键词:采煤工作面;上隅角;瓦斯;超限;治理方法对于采煤工作面上隅角瓦斯治理一定要找准瓦斯集聚的原因,对症下药。
对于上隅角瓦斯的治理工作的关键还在于加强工作面上隅角的通风设置,加大通风量稀释瓦斯,同时建立管道来进行瓦斯的排放,是工作面上隅角的瓦斯数量控制在安全范围之内。
在实际操作中,只有依据实际情况来进行治理工作的具体设置,应进一步加强采矿区的施工安全管理,提前预防安全事故,加强瓦斯控制,才能在最大程度上控制上隅角的瓦斯量,保证矿采安全。
1、采煤工作面上隅角瓦斯超限的成因一般在采煤工作面中,瓦斯主要来自两个方面,其一是来自采煤工作面的煤壁和已经开采下来的煤块,其二则是来自采空区。
由于瓦斯是一种质量较轻的气体,因而其常常会聚集在工作面的上空,尤其是在上隅角处。
但在正常的采煤作业条件下,一般是不会出现上隅角瓦斯超限现象的。
只有在以下几种情况下才会出现上隅角瓦斯超限的问题:1.1采煤工作面的通风问题在我国,采煤工作面的通风方式一般都是采用U型通风方式,这种通风方式的会使工作面的空气流动方向分成两个部分,即一部分风流是沿着工作面逐渐流动,将风送入工作面;另一部分则是沿着采空区逐渐流动,将工作面中的空气送入采空区,再流向外界。
但若采空区存在一定的漏风通道,就会使采空区的风流再次流向工作面,这样就会使带有瓦斯的空气再次回到作业面,并汇集在上隅角处,造成上隅角瓦斯超限。
治理采煤工作面上隅角瓦斯超限的研究与实践
治理采煤工作面上隅角瓦斯超限的研究与实践作者:张乂木来源:《科技资讯》 2014年第27期张乂木(开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司河北唐山 063109)摘要:该文介绍了采用“U”型通风方式的采煤工作面的通风及风流状态,对采煤工作面上隅角瓦斯超限的各种原因进行了分析,提出了处理采煤工作面上隅角瓦斯超限的几种方法,并对其进行了优缺点分析,其中对瓦斯抽放方法治理瓦斯超限实践做了重点说明。
关键词:“U”型通风上隅角瓦斯超限瓦斯抽放中图分类号:TD712 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)09(c)-0039-021 采煤工作面上隅角瓦斯超限原因分析1.1 “U”型通风方式“U”型通风方式是采煤工作面诸多通风方法中的最常用的一种通风方式,我国绝大多数采煤工作面均采用此种通风方法。
在采用上行风的“U”型通风工作面,在没有其它漏风出口的前提下,工作面形成一源一汇流动,则风流除沿工作面流动外,还有一部分风流进入采空区,沿流线方向流动,积存在采空区内瓦斯以对流扩散的形式与工作面风流进行质量交换,并从工作面上部涌出,致使采空区瓦斯浓度分布沿走向靠近采空区内部较高,进而形成了采空区上隅角瓦斯积聚区。
在这种通风方式下,进入工作面的风流分为两部分,一部分沿工作面流动,一部分进入采空区,在采空区内部沿一定的流线的方向流动,在工作面的后半部分,进入采空区的风流逐渐返回工作面。
可见,进入采空区的风流通过采空区,风流带出瓦斯,逐渐返回工作面,最后汇集于采面上隅角,所以,工作面上隅角为采空区瓦斯流入工作面的汇合处。
1.2 采面上隅角瓦斯超限原因分析(1)漏风流致使上隅角瓦斯增大。
在一般“U”型通风工作面,风流从进风巷进入采煤工作面,经过工作面后经回风巷流出,从流体力学的角度而言,进入工作面的风流端称为源,而流出工作面的风流端称为汇,所以“U”型通风工作面又称为一源一汇工作面。
实际上在风流进入工作面时,其中有一部分风流将会漏入采空区中,把采空区中的瓦斯从上隅角带出,使采面上隅角瓦斯增大。
内错尾巷布置治理综放面瓦斯技术与研究
区瓦斯 。 预埋瓦斯抽放管 , 面回采过后及时封 , 2 3 时开 工作 过 0 p 01 n 1 1
始抽放 , 抽放 瓦斯浓度可达 到 5 %~ 0 流量 为 2 n 大大缓 解了 0 6 %, . m/ , 6 mi 周期来压时采空 区瓦斯涌 出对安全生 产的威胁 。
维普资讯
科技情报开发与经济
文章编号:0 5 6 3 (0 6 1— 2 3 0 10 — 0 3 2 0 )6 0 7 — 2
S I E H IF R A IND V L P E T& E O O Y C- C O M TO E E O M N T N CN M
量从顶板巷涌出 , 致使顶板 排放巷及 回风联络 巷 内短时间瓦斯超 限。第 四, 顶周期来压 时尾巷及 回风巷的瓦斯 涌出成倍增 加 , 老 工作 面推进 速
度快 , 产量高时瓦斯涌 出量增 , 尤其工作面在周 期来压时 , 瓦斯涌 出量
是正常涌 出的 29倍 。 .
3 尾 巷 内瓦斯超 限处理 和 瓦斯 异常 涌 出的 防治技 术
内错 尾巷沿工作 面垂高方 向其 吸风 口垂直 高于工 作面采 场方 向底 板近 5 即高度 高于工作面 回风巷底板 5 , 于汇集工作面采空 区上 m, 利 m
部 顶板煤 ( ) 【卸 后涌出 的瓦斯 。 岩 层 I 】 1 内错尾巷既位于 综放 工作面 回风上 隅角的上风侧 , 于 又位于煤层
煤壁沿采空 区方 向 5 m以上 , 也就是说要 比综放 工作面 的采 场回风 口滞
后 5m以上 , 于汇集 采空 区沿风 流方向涌出的瓦斯。 便
回采工作面上隅角瓦斯超限原因分析及对策
滚筒 附近 等地 方 通 常 出 现 瓦 斯 的 局 部 积 聚 。工 作 面
的瓦斯 主要来 源 于煤 壁 、 落煤 以及 采 空 区 。根据 瓦斯 运移 规律 , 工作 面 上 隅 角 极 易 造 成 瓦 斯 层 流 积 聚 。 在
上 隅角是 采 空 区漏风 的 出 口 , 风将 采空 区部 分 瓦斯 漏
层倾 角 为 7~8 。该 面 己。 层 及 己 中间 夹 矸 厚度 。 。 煤 变 化较 大 , 因此 , 斯变 化容 易 异常 。 瓦 工 作 面采 用走 向长 壁后 退 式综机 采 煤法 , 巷道 两 均 为拱 形棚 支 护 , 采 时 自煤 壁 向外 替 棚 , 棚 长度 回 替 保 持机 头外 不 少 于 6 最 大 控顶 距 4 8 1。 小 ~8m, . I最 T 控 顶距 4 2m, . 顶步 距 为 0 6I。采空 区处 理 采 用顶 . n
平 煤 四矿 己 。 :。工 作 面 位 于 己 一 采 区 东 翼 。 一
① 作 者 简 介 : 熊 伟
男 1 8 9 2年 出 生 2 0 0 6年 毕 业 于河 南 理工 大 学
助理工程师
平顶山
4 70 600
21 0 0年第 5 期
自燃 发 火 的 防 治 。 ]
措施 , l 2 回采 工作 面上 隅 角瓦斯超 限 问题 得 以 解决 , 证 了采 面的正 常 回采 。 己 。 一 。 保
关 键 词 瓦 斯 超 限 ; 采 工 作 面 ; 隅 角 ; 因 ; 施 回 上 原 措
中图分 类 号 : 7 2 5 文献 标识 码 : 文 章编 号 :6 2 0 5 (0 0 0 -0 4 -0 TD 1 . 4 B 17 - 62 2 1 }5 0 7 2
采煤工作面上隅角瓦斯超限处理措施
采煤工作面上隅角瓦斯超限处理措施隅角瓦斯是煤矿生产中常见的一种瓦斯类型,由于采煤工作面地质条件和采煤技术等因素的影响,隅角瓦斯在一些工作面上可能会出现超限现象。
而隅角瓦斯的超限不仅会影响到煤炭生产的顺利进行,更可能会对采煤作业安全造成严重危害,因此,及时有效的处理隅角瓦斯超限现象显得非常必要。
一、隅角瓦斯超限的原因隅角瓦斯超限的主要原因是采煤工作面地质条件不稳定、深度较大,同时采煤工作面布局不合理,通风系统不完善等方面的因素所导致的。
在采煤工作面上,岩层的裂隙、空洞和煤矿开采中的煤层顺向构造变形,都可以促进隅角瓦斯的生成和聚集。
二、隅角瓦斯超限的危害隅角瓦斯超限对煤炭生产和矿工安全都有严重的危害。
由于瓦斯气体是一种易燃易爆的气体,当隅角瓦斯超限时,可能会导致爆炸事故的发生,对矿工的生命财产安全都会造成极大威胁。
此外,超限的隅角瓦斯也会对采煤作业的效率以及煤炭质量和产量产生不利的影响,给煤矿生产带来不小的损失。
三、隅角瓦斯超限的检测和控制为了有效控制隅角瓦斯超限现象,必须对采煤工作面上隅角瓦斯的浓度进行实时检测和监控。
一般来说,采煤工作面上设有瓦斯检测器,可以实时测定工作面上隅角瓦斯的浓度,并根据实时数据进行控制和处理。
对于超限的隅角瓦斯,处理措施主要有两种:一种是通过改善通风系统,增加通风量,降低瓦斯浓度;另一种是通过合理的排放方式将隅角瓦斯排放出去,以避免超限瓦斯在空气中积聚,增加爆炸风险。
此外,在采煤工作面上,必须严格遵守相关安全规定和操作规程,定期进行巡视和维护,对可能影响采煤安全的隅角瓦斯进行及时处理和控制。
总之,隅角瓦斯超限是煤矿生产中常见的问题,对于保障煤矿生产和矿工安全都具有非常重要的意义。
因此,针对隅角瓦斯超限问题,必须制定具体的处理措施和预案,以确保煤矿生产的安全和顺利进行。
12804采面上隅角及上尾巷瓦斯治理措施_
12804回采工作面上隅角及上尾巷瓦斯治理安全技术措施宏图煤矿12804回采工作面,因地质构造原因,现回采工作面上安全出口处在地质变化带地段,回风巷的煤层的一半处在巷底,严重影响回采工作面的正常通风和安全出口的畅通,导致回采工作面上隅角及回风巷瓦斯有可能超限。
为了治理上隅角及回风巷瓦斯超限问题,在采取相应措施的同时,矿决定利用瓦斯抽放系统,对12804采面上隅角及回风巷瓦斯进行高负压抽放,充分发挥作用,更好的治理瓦斯,根据《煤矿安全规程》、《煤矿瓦斯抽放规范》结合我矿的实际情况,特制定12804回采工作面上隅角及上尾巷瓦斯处理措施。
一、上隅角及上尾巷瓦斯超限的原因1、12804回采工作面采用“U”型通风,在采空区漏风流的对流扩散作用下,造成上隅角瓦斯积聚。
2、回采工作面风流在上隅角处直角拐弯,上隅角形成涡流区,该区瓦斯难于被风流冲淡排出。
3、回采工作面处在断层带附近,采空区瓦斯涌出量明显增大,使部分瓦斯容易积聚在上隅角及上尾巷附近,形成高瓦斯区域。
4、12804采面回风巷,由于地鼓原因,回风巷道净断面缩小,使采面进风量相对有所减少,加之上尾巷处理不及时,造成上隅角及上尾巷瓦斯积聚。
5、上隅角及尾巷抽排放的封堵墙不严密,使上隅角及尾巷内的瓦斯渗出。
二、防治上隅角瓦斯超限的方法(一)、吊挂“L”型风障措施1、在回采工作面上隅角吊挂“L”型风障,风障必须按规定悬挂,任何工作人员不得无故取下。
2、每一回采队必须由指定专人负责风障的安设与悬挂,当班瓦检员负责落实到位,值班矿长负责监督管理工作。
3、风障处支护改变时,必须由瓦检员在场监测瓦斯。
上隅角瓦斯不超限方可进行工作。
严禁瓦斯超限作业。
4、工作面人员通过风障后,必须把风障挂好。
保证有足够的风量冲淡上隅角瓦斯。
5、风障损坏严重时必须及时予以更换。
风障出现破口时应及时修补,保证风障完好。
6、当上隅角瓦斯浓度接近1%时,使用风障不能将其冲淡时,必须采取抽放措施进行处理。
中厚煤层内错尾巷布置治理综放面瓦斯技术与应用
( 作者 单 位 : 西 兰花 集 团伯 方 煤矿 ) 山
第一 . 采空 区钻 孔抽 放 瓦斯 。采 用 高位钻 孑 向 L
采 空 区施 工抽 放 钻 孔 . 过 抽 放后 . 孔 抽 放 安全 高效生 产奠定 了基础 尾巷 瓦斯排放 技术 经 钻
浓 度可 高达 6 %。第 二 。 0 预埋 管 抽放 采 空 区瓦 进 一步提 高 了生产 能力 .取 得 了 良好 的经济效
瓦斯 , 除支 架后部 、 消 顶板巷 及上 隅角 的瓦斯积 聚 .在周期 来压 时不 会造成 回风巷 道 内瓦斯超 限. 以此确保 安全 生产 。第 二 , 尾巷 支护 强度不 足或是顶板 破碎煤 质松 软 .造成巷 道在 工作面
() 1 工作 面放 煤不 均衡 。 尾巷 时通 时 闭 , 顶 板 巷瓦斯 涌 出波 动性大 。
时畅的情况 通过加 大顶板 巷下支架 的放煤 量
来 增 大 通 风 通 道 . 小 阻 力 . 终 保 持 上 隅 角 呈 减 始 稳 定 的上 风 流 状 态 .均 匀 排 放 采 空 区 和 顶 板 巷
解 决 了上 隅角瓦斯 超 限的问题
3内错 尾 巷 布 置 瓦 斯 异 常 涌 出特 点 .
现场 实测 及 理论 分 析表 明 . 放 采空 区 瓦 综
斯 涌 出量大 . 放采 空 区瓦斯 是综 放 面治 理 瓦 抽
斯 的 重 要 环 节 .采 用 的 抽 放 方 法 有 以 下 两 种 :
为综 采放顶煤 技术 提供保 障 .替代传 统分 层开
内错尾巷在综采工作面瓦斯治理中的试验与应1
内错尾巷在综采工作面瓦斯治理中的应用一、矿井基本概况山西东升阳胜煤业有限公司是平定县唯一一座现代化矿井,位于平定县南阳胜村东境内,全井田总面积约19.33平方公里,1983年建矿,2007年底30—90万吨/年改扩建完成并投产,设计能力90万t/年。
本区位于沁水坳陷的东部边缘北段,太行山隆起之西翼。
基本构造形态为一单斜,走向北北西,向南西西方向倾斜。
倾角一般50—100左右。
本井田位于沁水煤田阳泉矿区扩区(平定区)南部。
本井田含煤地层为下二迭统山西组及上石炭统太原组,含煤15层,井田内可采煤层均为无烟煤、煤层总厚度15米左右。
主要可采煤层有8#、15#二层,现主采15#煤层。
该矿井开拓方式为斜井开拓,开拓技术条件简单。
综采工作面均采用走向长壁后退式综合机械化放顶煤一次采全高采煤法、全部垮落法管理顶板。
矿井抽出式通风,矿井总风量为6451m3/min,2009年矿井绝对瓦斯涌出量为40.29 m3/min,瓦斯已成为影响该矿安全生产的重要因素之一。
二、矿井瓦斯赋存及涌出规律阳胜煤业公司主采煤层为15#煤,煤层平均厚度为6.8m,该矿各煤层赋存稳定,褶曲宽缓连续,煤层倾角多在15度以下,围岩较致密坚硬;断层稀少,盖山厚度在200m—600m之间,且地表黄土层厚;煤体孔隙率低,变质程度高,主要为无烟煤;煤层透气性低,15#煤层测定仅为0.036mD;煤层瓦斯压力为0.05~0.2Mpa,这些条件都利于甲烷赋存,同时,根据生产实践及理论研究表明,15#煤层开采时,瓦斯主要来源于开采煤层、邻近层和围岩三部分,其中邻近层瓦斯涌出占80.65%,采空区占5.62%,本煤层仅占12.63%。
近年来,随着产量的逐年上升,在工作面瓦斯治理上虽然采用了顶板走向高抽巷配合后高抽进行处理上邻近层瓦斯,(根据走向高抽巷抽放瓦斯量统计,回采工作面走向高抽巷瓦斯抽出率为90%)但回采过程中工作面后溜、上隅角瓦斯浓度仍处于临界状态,影响了工作面的安全生产,为解决这一问题,我公司在采煤工作面通风方式上采用“U+I”通风方式来解决工作面初采期间和回采期间瓦斯问题。
工作面上隅角瓦斯综合治理技术的研究及应用
工作面上隅角瓦斯综合治理技术的研究及应用摘要:本文对煤矿井下高瓦斯工作面上隅角瓦斯积聚导致的瓦斯超限的问题进行分析,提出上隅角瓦斯的来源以及联络巷道采空区的抽采进行量的调整、高瓦斯工作面施工中采用综掘机的钻孔技术、局部改变通风系统形成负压范围、形成类似通风的上隅角的治理技术等等展开论述。
煤炭开采井下施工难度大,往往与工作环境有关系,如巷道距离过长等。
采用全新的煤炭断面掘进技术,也称为泥水平平衡顶管施工方法,对于施工操作流程进行实施,并采用可行性分析的方法对岩巷泥浆输送系统的管道输送展开计算和验证。
能够很好地解决工作面上隅角高位抽放瓦斯的施工技术问题。
关键词:工作面上隅角;瓦斯治理;技术研究煤矿挖掘工作中,上隅角瓦斯超标治理的防治是重要的技术施工内容。
该施工技术中主要目标是进行高位抽放瓦斯的控制。
一般采用抽放管路进行掘进装置的施工,解决回采工作面上的初期顶板初压不足、瓦斯超限问题。
随着采面的推移,采空区域的顶板经过高抽巷的冒通以及充分的顶板冒落之后,瓦斯一般可以在采空区内被高抽巷抽走,使得大面积来压降临在采空区的时候,瓦斯进入上巷和采面,带来伤亡事故[1]。
1、上隅角瓦斯来源和分布状态上隅角瓦斯涌出的规律,经过相关数据的分析,得到了涌出量的变化图形。
图形中包括回风巷的瓦斯涌出量,尾巷瓦斯的涌出量,瓦斯抽采量、工作面瓦斯的总涌出量,最终得到结论是工作面瓦斯来源于采空区,通过瓦斯源的治理,防止异常涌出,导致上隅角的瓦斯积聚。
2、瓦斯治理技术全断面掘进一般是采用抽放管路一次性掘进的方式,掘进的路径为圆形断面,一般为一次性完成,一般在围岩的施工中具有的施工环境好、在开挖过程中采用较多的方法一般为泥水平衡法以及土压平衡法。
一般采用封闭的溺水平衡法,设定刀盘驱动力,由于参考数值(掘进速度、掘进技术、制造成本)无法有固定的案例可以借鉴,前者采用排渣管路和供水铺设的方法进行排渣,离心泵的动力将泥浆水送到刀盘排渣腔内;由于掘进机较为复杂,对于渣石的输送后者采用带式输送机进行运输,同时安全施工和扰动破坏小的优势。
上隅角瓦斯治理技术分析
上隅角瓦斯治理技术分析1. 引言1.1 背景介绍上隅角瓦斯治理技术是指针对隅角瓦斯这一常见的矿井安全隐患所采用的技术手段。
隅角瓦斯是指在煤矿开采过程中由于煤层中包含的瓦斯在地下压力释放过程中所形成的一种有毒有害气体。
随着煤矿开采深度的增加和规模的扩大,瓦斯治理成为一项极其重要且紧迫的工作。
隅角瓦斯一旦释放到矿井和煤矿工作面周围的空气中,不仅会影响到矿工的健康和生命安全,还可能引发矿井事故,造成巨大的财产损失。
瓦斯治理技术的研究和应用对于保障矿工安全和提高煤矿生产效率具有至关重要的意义。
在此背景下,上隅角瓦斯治理技术应运而生。
该技术通过科学合理地利用物理、化学等方法,有效地防止瓦斯的释放和扩散,从而降低矿井中的瓦斯浓度,保障矿工的生命安全和健康。
随着我国煤矿安全生产形势的不断发展和瓦斯治理技术的不断完善,上隅角瓦斯治理技术也得到了广泛的应用和推广。
1.2 研究目的煤矿事故中隅角瓦斯是一个重要的危险因素,上冈角瓦斯治理技术是有效预防和减少瓦斯事故的关键技术之一。
本文旨在通过对上冈角瓦斯治理技术进行深入分析,探讨其原理、应用、优势以及发展趋势,为瓦斯治理技术研究提供一定的参考。
具体目的如下:1.了解上冈角瓦斯治理技术的基本概况,包括其定义、发展历程、主要特点等,为后续的分析打下基础;2.深入探讨上冈角瓦斯治理技术的原理,解析其在煤矿事故中的作用机制,揭示其治理效果的科学依据;3.分析上冈角瓦斯治理技术在实际应用中的表现,探讨其在不同矿井环境下的适用性和效果,为瓦斯治理实践提供参考依据;4.总结上冈角瓦斯治理技术的优势和特点,比较其与其他瓦斯治理技术的优缺点,为技术选型提供参考依据;5.探讨上冈角瓦斯治理技术的发展趋势,分析其未来的发展方向和改进空间,为技术研究和推广提供参考建议。
1.3 研究方法研究方法是指研究者利用科学的方法和手段对研究对象进行分析、试验、验证和推断的过程。
在本文的研究中,我们采用了以下研究方法:我们对上冈角瓦斯治理技术的现状进行了广泛的调研和文献查阅,以了解该技术在相关领域的应用情况和发展趋势。
上隅角瓦斯超限的机理
上隅角瓦斯超限的机理上隅角瓦斯超限,是指在矿井开采过程中,隅角瓦斯浓度超过安全限值。
隅角瓦斯,主要由甲烷组成,是矿井中最常见的有害气体之一。
隅角瓦斯的超限对矿工安全造成巨大威胁,因此了解其机理至关重要。
上隅角瓦斯超限的机理主要涉及三个方面:矿井地质条件、采煤技术和瓦斯管理措施。
首先,矿井地质条件是导致隅角瓦斯超限的重要原因之一。
矿井地质中存在的煤层、岩层和断层等地质体,会影响瓦斯的生成、储存和释放。
例如,煤层的渗透性和孔隙度会影响煤层气的释放速度,而断层会导致瓦斯在煤层之间的迁移。
其次,采煤技术对隅角瓦斯超限也有着直接影响。
传统的采煤方法,如采用人工掘进和朝向工作面,会破坏煤层的完整性,使瓦斯释放增加。
而现代化的采煤技术,如长壁工作面和先进综放工作面,能够减少煤层的破坏程度,从而降低隅角瓦斯的释放。
最后,瓦斯管理措施是预防隅角瓦斯超限的重要手段之一。
矿井在生产过程中需要采取一系列措施,包括通风系统的优化设计和管理、瓦斯抽放和抑制以及瓦斯检测和监测等。
通过合理的通风系统布置和调控,能够有效地控制矿井中瓦斯的浓度,从而降低隅角瓦斯超限的风险。
在实际操作中,为了预防和控制隅角瓦斯超限,矿井企业需要制定和执行有效的管理措施。
首先,应对矿井地质条件进行详细的调查和分析,了解瓦斯的产生和分布规律。
其次,在采煤过程中,应选择合适的采煤技术,并加强现场管理,减少煤层破坏和瓦斯释放。
同时,矿井通风系统应合理设计,确保通风效果良好。
此外,矿井运行过程中应加强瓦斯检测和监测,及时发现和处理隅角瓦斯超限的情况。
隅角瓦斯超限的机理是一个复杂而且多因素综合作用的过程,需要在实践中结合具体情况进行分析和探索。
通过加强瓦斯管理和技术改进,矿井企业能够有效预防隅角瓦斯超限,保障矿工的安全生产。
上隅角瓦斯超限重大风险安全管控措施
上隅角瓦斯超限重大风险安全管控措施1. 概述矿山的隅角瓦斯超限是一种非常危险的情况,对工人的生命造成严重威胁。
因此,矿山需要采取一系列的安全管理措施来确保工人的安全。
本文将介绍上隅角瓦斯超限重大风险的现状、原因以及相关的安全管控措施,以期提高矿山的安全生产水平。
2. 上隅角瓦斯超限的现状和原因上隅角瓦斯是指煤矿井下存储在煤层隅角区的瓦斯,当矿井进行煤炭采掘和开采时就会释放出来,进入井下空气中。
但由于矿井隅角瓦斯涌出含量较低、采掘区域通风不良等原因,导致隅角瓦斯积聚在采掘的隅角区域内,浓度逐渐升高。
当隅角瓦斯浓度达到一定程度时,就会超过安全限值。
瓦斯超限会对采煤作业和人员造成严重威胁,甚至可能引起爆炸、火灾等重大事故。
3. 上隅角瓦斯超限的危害上隅角瓦斯超限是煤矿采掘中比较严重的安全隐患之一,其危害包括:1.人员伤亡:高浓度隅角瓦斯会导致人员眩晕、窒息、意识丧失甚至死亡。
2.设备损坏:超限的隅角瓦斯容易引起电器设备火花,从而导致设备损坏或被烧毁。
3.生产损失:瓦斯超限会导致采掘作业中断,从而造成生产损失。
4.环境污染:因为隅角瓦斯来源于煤炭开采,所以其含有一些有害物质,超限的隅角瓦斯可能会对环境造成污染。
4. 管控措施为了控制上隅角瓦斯超限的风险,必须采取一系列的管控措施。
4.1 隅角气体隔离隅角气体隔离是预防隅角瓦斯超限的一种常见措施。
通过合理设置隅角区域通风系统、加强工作面采区的通风,以及加设隔离帷幕等措施来防止瓦斯在隅角区域内积聚,从而达到隅角气体隔离的目的。
4.2 瓦斯抽放瓦斯抽放是一种有效的控制隅角瓦斯超限的措施,在煤矿采掘中被广泛采用。
通过设置瓦斯抽放孔,定期抽走煤矿井下的隅角瓦斯,从而降低其浓度,充实空气中氧气比例,确保矿井通风安全。
4.3 气体检测与报警系统气体检测与报警系统是预防隅角瓦斯超限的重要手段,既可以自动检测瓦斯浓度,也可以及时发出报警信号。
该系统作为隅角瓦斯超限控制的有效手段可以使操作人员在第一时间得到警示信息,及时采取安全措施,从而避免发生事故。
瓦斯尾巷治理上隅角瓦斯技术应用研究
㊀㊀收稿日期:2019-06-03㊀㊀作者简介:沈强(1987-)ꎬ男ꎬ云南曲靖市人ꎬ2009年毕业于河南理工大学安全工程专业ꎬ本科学历ꎬ工程师ꎬ水城矿业股份有限公司大湾煤矿通风副总工程师ꎮ瓦斯尾巷治理上隅角瓦斯技术应用研究沈强(水城矿业股份有限公司大湾煤矿ꎬ贵州六盘水553012)㊀㊀摘㊀要:针对大湾矿111106回采工作面上隅角瓦斯集聚问题ꎬ在对工作面地质赋存条件以及瓦斯治理现状进行分析的基础上ꎬ采用布置外侧瓦斯尾巷方式ꎬ将通风方式由U型变成U+L型ꎬ有效对上隅角瓦斯进行治理ꎬ取得了显著的应用效果ꎮ关键词:矿井瓦斯ꎻ上隅角ꎻ瓦斯尾巷ꎻ瓦斯治理中图分类号:F406.3ꎻTD712㊀㊀文献标志码:B㊀㊀文章编号:1008-0155(2019)11-0107-021概述大湾煤矿为水矿集团主力生产矿井ꎬ属于突出矿井ꎬ从建井至今已发生过十余起瓦斯突出事故ꎮ主要可采煤层有2号㊁7号㊁9号㊁11号㊁12号ꎬ煤层总厚度9.8m~13.6mꎬ主采2号㊁11号煤层ꎬ煤层赋存倾角约11ʎꎮ111106回采工作面位于大湾东井ꎬ西侧为已回采的111104工作面采空区ꎬ东侧为划定的111108工作面(未采)ꎬ东部为实体煤ꎬ西部为运输巷道ꎮ回采工作面上部为110206㊁110208工作面采空区ꎬ11号与2号之间法距约60mꎬ111106处于2号煤层保护区范围内ꎮ回采工作面设计开采高度3mꎬ设计走向长度170mꎬ倾向长度580mꎬ采用俯斜长臂开采工艺ꎬ月产量约45ktꎮ111106工作面开采的11号煤层直接顶为泥岩ꎬ老顶为细砂岩且中部夹杂有厚度较薄的菱铁矿层ꎬ直接底为浅灰色泥岩ꎬ老底为粉砂岩ꎮ根据邻近的111104回采工作面开采期间的瓦斯涌出情况ꎬ其中约70%瓦斯来自邻近层瓦斯涌出ꎬ因此ꎬ将采面瓦斯治理重点放在防止采空区瓦斯涌出方面ꎮ2工作面瓦斯治理现状111106回采工作面已开采360mꎬ剩余220mꎬ采面采用U型通风方式ꎬ下巷为进风巷ꎬ上巷为回风巷ꎬ工作面正常生产期间通风量1800m3/minꎬ回风巷瓦斯浓度一般在0.3%~0.5%之间ꎮ工作面推进进行循环验证时ꎬ未发现指标超限情况ꎮ采面的瓦斯治理主要采用上隅角埋管㊁高位瓦斯抽采钻孔㊁本煤层瓦斯抽采钻孔等方式ꎮ采用上述瓦斯治理措施后ꎬ采面生产期间瓦斯浓度一般在0.32%ꎬ上隅角位置局部瓦斯浓度最大值0.76%ꎬ回风巷最大瓦斯浓度0.48%ꎮ对上隅角埋管抽采进行封堵采用煤袋墙+黄泥ꎬ埋深3根管径200mm抽采管ꎬ正常抽采期间ꎬ瓦斯浓度0.75%ꎬ流量最大可达60m3/minꎮ根据111106回采工作面瓦斯治理现状ꎬ决定采用外侧留布置瓦斯尾巷方式进行ꎬ对上隅角瓦斯进行治理ꎮ3瓦斯尾巷治理上隅角瓦斯技术分析采用留设瓦斯尾巷对上隅角瓦斯进行治理ꎬ需要综合分析工作面瓦斯涌出情况㊁通风情况以及采空区遗煤自燃情况ꎮ3.1工作面瓦斯涌出在采用工作面外侧留设瓦斯尾巷时ꎬ回风巷上隅角瓦斯流动方式出现改变ꎬ上隅角风流由涡流形式变为湍流[1]ꎮ需要取消原布置的上隅角埋管ꎬ避免对瓦斯流动造成影响ꎮ根据111106回采工作面瓦斯涌出及瓦斯浓度ꎬ采用上隅角埋管抽采时风排瓦斯量8m3/minꎬ取消上隅角埋管抽采后ꎬ风排瓦斯量增加到8.46m3/minꎬ此时应适当增加高位瓦斯抽采钻孔数量ꎬ强化对邻近层瓦斯的抽采ꎮ3.2工作面风量调节111106回采工作面瓦斯尾巷施工完成后ꎬ为确保采面U+L型通风平稳ꎬ需对采面风量进行调节ꎬ并在上隅角位置增设风窗ꎬ对通风阻力及风量进行调节ꎬ以提高瓦斯尾巷的风量利用率ꎮ大湾矿常掘进的巷道断面一般在12mꎬ根据«煤矿安全规程»中关于瓦斯尾巷的规定ꎬ风速不得大于0.5m/sꎬ瓦斯浓度不得大于2.5%ꎬ因此可以计算出瓦斯尾巷供风量至少应是360m3/minꎬ参考其他矿井瓦斯尾巷瓦斯排放效果(一般情况下ꎬ瓦斯尾巷排放瓦斯量占采面瓦斯涌出量的56%左右[2])ꎬ瓦斯尾巷排放瓦斯量为8.46m3/minˑ56%=4.74m3/minꎬ瓦斯尾巷内瓦斯浓度为4.74/360=1.32%ꎬ<2.5%ꎮ当采面供风量仍是1800m3/minꎬ回风巷内的瓦斯浓度为0.26%ꎬ满足矿井安全生产需要ꎮ3.3采空区遗煤防自燃措施采用外侧瓦斯尾巷ꎬ改变了采空区内风流运移规律ꎬ在一定程度上扩大了采空区自燃 三带 范围ꎮ根据111106回采工作面实际情况ꎬ可以通701过适当增加采面推进速度来避免采空区遗煤自燃ꎮ具体措施为:(1)合理确定瓦斯尾巷联络巷间距ꎮ瓦斯维巷联络巷间距对采空区内遗煤自燃有较大影响ꎬ当瓦斯尾巷间距小于采空区自燃带及散热带距离时ꎬ对采区空内遗煤自燃影响不明显ꎻ当瓦斯尾巷距离采面较远且与回风巷距离较小时ꎬ极易在开口位置出现自燃ꎮ根据大湾矿开采的11号煤层自然发火情况ꎬ将瓦斯尾巷联络巷间距设计为50mꎮ(2)强化管理ꎮ在瓦斯尾巷内及其他容易出现自燃区域喷洒阻化剂ꎬ回采时尽量减少遗煤产生量ꎮ工作面停采期间ꎬ应及时关闭瓦斯尾巷ꎬ同时加强对瓦斯尾巷㊁高位瓦斯抽采钻孔及回风巷㊁采空区内的CO检测工作ꎮ(3)推进速度ꎮ在采取上述措施基础之上ꎬ适当增加采面推进速度ꎬ以便加快采空区内自燃 三带 更替速度ꎬ避免出现遗煤自燃ꎮ3.4瓦斯尾巷设计通过分析大湾矿瓦斯尾巷断面㊁联络巷间距㊁风量等ꎬ根据111106采面开采现状ꎬ工作面回风巷及瓦斯尾巷参数如表1所示ꎮ瓦斯尾巷布置如图1所示ꎮ表1㊀回风巷及瓦斯尾巷参数图1㊀瓦斯尾巷布置示意图4应用效果分析通过在111106回采工作面采用瓦斯尾巷ꎬ杜绝了上隅角瓦斯聚集情况ꎬ有效降低了回采工作面回风巷瓦斯浓度ꎬ正常生产期间回风巷瓦斯浓度维持在0.2%ꎬ较之前的0.32%降低37.5%ꎻ在上隅角位置布置的调节风窗可以根据生产需要对瓦斯尾巷风量及瓦斯浓度进行调节ꎬ控制采空区向采面的瓦斯涌出ꎮ参考文献:[1]韩锐明.工作面上隅角瓦斯治理技术研究与应用[J].当代化工研究ꎬ2019ꎬ(3):82-83.[2]雷丹江ꎬ等.采煤工作面上隅角瓦斯积聚治理措施探究[J].陕西煤炭ꎬ2018ꎬ37(5):113-114ꎬ157.(责任编辑:张春玲)(上接第63页)在销售货物时ꎬ要考虑购买者的信用ꎬ降低应收账款的坏账准备ꎬ对于按期还款的客户ꎬ可按规定享受现金折扣ꎬ促使客户及时还款ꎬ加强存货的管理ꎬ提高资金的运转速度ꎮ中小企业应建立完善的财务管理制度ꎬ使每个员工的职责更清晰ꎬ减小职责不清楚带来的管理混乱ꎬ企业的所有者应根据时代的变化改变自身的财务管理理念ꎬ促进企业的长远发展ꎮ参考文献:[1]王朝东.中小企业财务管理问题探析[J].财会通讯ꎬ2016ꎬ(10):124-125.[2]马琳.中小企业财务管理能力评价体系研究[J].中国注册会计师ꎬ2015ꎬ(1):105-108.(责任编辑:张春玲)801。
工作面上隅角瓦斯综合治理技术的研究及应用
工作面上隅角瓦斯综合治理技术的研究及应用摘要:随着煤矿开采深度的持续加深,综采面上隅角与风流状态两面压差大小会导致工作面上隅角瓦斯超限,所以需按照现状制定上隅角瓦斯综合治理技术和方案,以全面提升煤矿企业的生产率。
根据介绍了瓦斯超限的影响因素,并从煤矿通风管理中的新技术、矿井“一通三防”工作对策及建议、通风安全管理措施工作等几方面分析工作面上隅角瓦斯综合治理技术的可行性。
关键词:工作面;上隅角瓦斯;综合治理技术近年来,随着煤炭开采机械化的发展,回采工作面的采高大、采长大、走向长,因而采空区面积大,常造成回采工作面上隅角瓦斯超限。
因此,上隅角综合治理是采煤工作面上隅角治理的重中之重,也是摆在当前工程技术人员的一项重要任务。
一、瓦斯超限的影响因素1、风流状态的影响。
影响工作面上隅角瓦斯量的一个重要因素是风流状态。
风流速度小、部分区域存在风涡流等是工作面上隅角主要风流特点。
基于此特点,受风涡流的影响,从工作面流过的主风流,时常很难带走工作面中的瓦斯,这些瓦斯易聚集在上隅角,长此以往上隅角瓦斯便会严重超限,给矿井安全生产埋下隐患。
一旦滞后回柱现象出现于工作面上隅角,风涡流现象可能在上隅角与靠近切顶排处都出现,若此时切顶排处存在很多从采空区涌出的瓦斯,这样会加剧切顶排处瓦斯超限,给矿井埋下更多安全隐患。
2、上隅角处两面压差大小的影响。
引发工作面上隅角瓦斯超限的另一原因为上隅角处两面压差的影响。
静压、动压、位压这三种压力是所有曲巷道风流都存在的压力,巷道风流方向与速度易受这三种压力的影响。
通常,工作面上隅角区域的两侧静压等同于位压,但它们却存在不同的分流速度,而风流流到此处后又会形成转弯,这样会降低此处风流速度,导致两侧风流速度差变小,最终造成无速度差,甚至发生紊流现象,不能驱散瓦斯,以致瓦斯积聚引发严重超限现象。
二、预防上隅角瓦斯超限技术方法在煤矿矿井开采过程中,为避免工作面上隅角瓦斯超限问题,通常采取增加回采工作面风量、设置采空区风幛及综采面上隅角挡风帘、安装局部通风机及移动式引射器等多种措施。
上隅角瓦斯管理措施.介绍
水城县化乐锦源煤矿1209采面上隅角瓦斯治理方案及安全管理措施编制单位:技术科编制人:赵川伦编制日期:2011年9月20日参审单位人员签字:通风队:技术科:安检科:机运队:施工单位:调度室:安全矿长:生产矿长:机电矿长:机电副总:总工程师:矿长:1209采面上隅角瓦斯治理方案及安全管理措施一、概况我矿现开采的1209采面为M2煤层,本煤层游离瓦斯含量较大,在回采中绝对瓦斯涌出量较高,“一通三防”管理必须严加控制,为从根本上彻底治理采面上隅角瓦斯和提高采面瓦斯抽放效果。
为加强采面上隅角的瓦斯治理,消除瓦斯重大隐患,防止瓦斯超限作业,杜绝瓦斯事故,确保采面以及矿井安全生产,根据2011年9月19日矿调度会议精神要求,特制定本方案及措施,请各相关领导和单位认真组织学习抓好落实。
二、采面上隅角、瓦斯尾巷治理方案1、治理目标:坚决杜绝各类瓦斯事故发生,杜绝采面上隅角瓦斯超限(≧1.0%)、回风瓦斯超限(≧0.8%)、隔离墙外顶部瓦斯浓度不超过1%、采面瓦斯浓度不超过1%、运输巷和腰巷瓦斯浓度不超过0.5%。
2、治理方法和途径:(1)严格采面上隅角隔离墙以及瓦斯抽放管安装施工过程管理。
(2)回采期间加强上隅角顶板垮落管理。
A、随推采后上隅角沿切顶排距采空区5m范围顶板未垮落,立即组织人工强制放顶;B、采面推采回撤过程中,回风巷锚杆螺帽随回撤用扳手卸掉,从而帮助顶板垮落。
禁止用金属工具进行敲击锚杆,防止产生火花。
(3)严格上隅角拉风障管理。
回采期间,未经现场瓦检员允许,严禁任何人员随意拆出或破坏风障。
(4)加强上隅角、回风巷瓦斯一班三汇报制度。
凡上隅角作业前,必须经瓦检员认真检查瓦斯后,确认安全后方可作业。
三、治理瓦斯过程中应注意的安全事项采面上隅角、回风巷以及2#煤层回风上山,一经发现瓦斯超限,立即停止采面及回风巷作业,撤出人员至1209运输巷避难硐室位置,然后分别在运输巷避难硐室和1209风巷风门外的2#煤层皮带下山交岔口处设岗警戒,禁止人员进入采面。
上隅角瓦斯治理技术分析
上隅角瓦斯治理技术分析1. 引言1.1 瓦斯治理技术的重要性瓦斯是煤矿开采中产生的有毒有害气体,如果不及时有效地进行治理,将会对矿工的生命安全造成严重威胁,同时也会对环境造成污染。
瓦斯治理技术显得尤为重要。
通过科学有效的瓦斯治理技术,可以降低煤矿事故发生的风险,保障矿工的生命安全。
瓦斯爆炸是煤矿事故中常见的一种灾害,而合理利用瓦斯治理技术可以有效地减少瓦斯爆炸的发生概率,提升矿工的劳动保护水平。
瓦斯治理技术的应用还可以提高煤矿的开采效率和生产效益。
瓦斯不仅是一种有害气体,还是一种能源资源,通过科学的治理和利用技术,可以将瓦斯转化为清洁能源,降低煤矿的能源消耗成本,实现资源的可持续利用。
瓦斯治理技术的重要性在于保障矿工的生命安全、减少煤矿事故发生、提高生产效率和资源利用率等方面都发挥着重要作用。
未来,随着科技的不断进步和研究的深入,瓦斯治理技术将会更加完善和智能化,为煤矿安全生产和可持续发展提供更多可能性。
2. 正文2.1 上角瓦斯的形成机理上角瓦斯是煤矿开采中常见的一种危险气体,其主要成分为一氧化碳和甲烷等有毒有害气体。
上角瓦斯的形成主要与煤层的组成、地质构造、矿井开采方式等因素有关。
煤矿开采过程中,煤层内的瓦斯被矿井开采工作面开采,煤层压力释放,导致瓦斯从煤层中释放并积聚在矿井巷道和工作面中。
煤矿中的矿井火灾也是上角瓦斯形成的重要原因之一。
矿井火灾会使煤层内的煤发生燃烧,释放出大量的瓦斯,增加了煤矿的爆炸风险。
除了开采工作和矿井火灾,地质构造也是导致上角瓦斯形成的重要因素之一。
地质构造不仅影响了煤层中瓦斯的存储和释放,还会影响煤层的压力分布和迁移路径,从而影响了上角瓦斯的形成和分布。
针对上角瓦斯的形成机理,煤矿企业需要加强瓦斯治理技术的研究和应用,以减少上角瓦斯对煤矿生产和工人安全的影响。
2.2 目前常用的瓦斯治理技术目前常用的瓦斯治理技术主要包括排放治理技术、回收利用技术和地下注入技术。
排放治理技术是通过安装瓦斯排放捕集系统将瓦斯收集到地面再进行处理,例如通过燃烧或者气体净化设备将瓦斯处理成安全无害的产物。
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内错尾巷技术治理回风上隅角瓦斯超限的作用及效果
2010-08-12 10:51:21 互联网
摘要:通过对综放面利用内错尾巷治理瓦斯技术的分析,论述了内错尾巷技术治理回风上隅角瓦斯超限的原理、作用及取得的效果,并介绍了内错尾巷技术的布置参数。
综放工作面回风上隅角瓦斯超限问题始终是限制工作面产量的重要制约因素,虽然有些地方采取了“u+L”型通风、采面抽放及使用对旋抽出式风机等办法,但始终未能彻底解决综放工作面回风上隅角瓦斯超限问题,其根本原因就在于未能解决回风上隅角高负压区的转移,而采用内错尾巷技术为解决了这一难题做出了有益的探索。
1综放面瓦斯涌出特征
综放工作面开采属一次采全高,其绝对瓦斯涌出量增大;采空区浮煤增多,浮煤释放的瓦斯量加大,集聚的瓦斯向工作面涌出;综放面煤壁、顶煤的冒落区、破碎区、裂隙加大了煤体释放瓦斯的自由面,瓦斯超前析出;综放面瓦斯易于在上隅角、架顶、架间、尾梁等位置积聚。
内错尾巷布置治理综放面瓦斯技术,解决了上隅角、顶板巷的瓦斯积聚超限以及来压时瓦斯大量涌出等影响工作面安全和生产的关键问题。
2内错尾巷布置技术实践
为解决综放面采空区大量瓦斯经上段切顶线涌入工作面,造成上段支架架间、架顶、尾梁、上隅角瓦斯超限,根据采场孔隙介质的气体流动理论,沿煤层顶板内错回风巷10m布置一条平行于回风巷的顶板瓦斯排放巷(简称尾巷),使采场形成一种通风系统,见图1。
内错布置的尾巷随工作面回采推进而自然垮落,与工作面采空区冒透,形成通风通道,有利于排放瓦斯。
2.1内错尾巷作用
从牛儿庄矿示范工作面回采过程来看,该方法是极为有效的措施。
为了进行对比试验,示范工作面走向中部布置了500m内错尾巷,工作面回采初期,配风量为2000m3/min~
2200m3/min,通风系统是外错尾巷型通风方式,工作面上隅角局部瓦斯浓度较高,瓦斯超限现象时有发生。
当示范工作面推进到内错尾巷后,尾巷与工作面采空区冒透,工作面通风系统发生了变化,与外错尾巷通风系统相比较,内错尾巷通风系统表现为:第一,工作面上隅角瓦斯降低,回风顺槽瓦斯涌出量减小;第二,尾巷瓦斯涌出量随尾巷的畅通与否忽大忽小;第三,工作面瓦斯涌出量的80%由尾巷排出。
内错尾巷通风系统形成后,尾巷独头内(与工作面最近的顶板联络巷至工作面段)瓦斯仍时有超限,主要原因是顶板瓦斯排放巷在工作面推进放煤中时堵时畅而造成。
2.2内错尾巷的作用原理
由于放煤滞后于割煤,内错尾巷沿工作面走向其吸风口至少要伸入煤壁沿采空区方向
5m以上,也就是说要比综放工作面的采场回风口滞后5m以上,便于汇集采空区沿风流方向涌出的瓦斯。
内错尾巷沿工作面垂高方向其吸风口垂直高于工作面采场方向底板近5m,即高度高于工作面回风巷底板5m,利于汇集工作面采空区上部顶板煤(岩)层中卸压后涌出的瓦斯。
由于内错尾巷既位于综放工作面回风上隅角的上风侧,又位于煤层的顶部层位,再加上用外部局部通风机送风,或在工作面回风巷采用增阻的方法,人为调节尾巷与回风巷的通风压力差,并保证使尾巷的通风压力低于回风巷的通风压力,这样尾巷的吸风口就永远处于低压区,有利于控制工作面采空区涌出的瓦斯,大大减缓了回风的瓦斯涌出量,解决了上隅角瓦斯超限的问题。
2.3内错尾巷布置瓦斯异常涌出特点
第一,工作面放煤不均衡,尾巷时通时闭,顶板巷瓦斯涌出波动性大。
第二,当放煤不均衡、尾巷不畅通时,采空区及尾巷内瓦斯大量积聚,靠近工作面最近的顶板联络巷至工作面段的顶板巷内积聚瓦斯浓度就会严重超标。
第三,当顶板巷突然畅通后,采空区及顶板巷积聚的瓦斯大量从顶板巷涌出,致使顶板排放巷及回风联络巷内短时间瓦斯超限。
第四,老
顶周期来压时尾巷及回风巷的瓦斯涌出成倍增加,工作面推进速度快,产量高时瓦斯涌出量增大,尤其工作面在周期来压时,瓦斯涌出量是正常涌出的2.9倍。
3尾巷内瓦斯超限处理和瓦斯异常涌出的防治技术
3.1综放采空区后方瓦斯抽放
现场实测及理论分析表明,综放采空区瓦斯涌出量大,抽放采空区瓦斯是综放面治理瓦斯的重要环节,采用的抽放方法有以下两种:第一,采空区钻孔抽放瓦斯。
利用工作面尾部联络巷向采空区施工d89mm抽放钻孔,经过抽放后,钻孔抽放浓度可高达60%。
第二,预埋管抽放采空区瓦斯。
预埋瓦斯抽放管,工作面回采过后及时封闭,过20m~30m时开始抽放,抽放瓦斯浓度可达到50%~60%,流量为2.6m3/min,大大缓解了周期来压时采空区瓦斯涌出对安全生产的威胁。
3.2尾巷不畅通的主要原因
增大尾巷通风通道时,尾巷不畅通的主要原因有以下两点:第一,放煤过程的不均衡,尾巷与工作面采空区的通道因矿压作用出现时堵时畅的情况。
通过加大顶板巷下支架的放煤量来增大通风通道,减小阻力,始终保持上隅角呈稳定的上风流状态,均匀排放采空区和顶板巷瓦斯,消除支架后部、顶板巷及上隅角的瓦斯积聚,在周期来压时不会造成回风巷道内瓦斯超限,以此确保安全生产。
第二,尾巷支护强度不足,造成巷道在工作面推进到时,顶板跨落,使得有效断面大大降低。
通过加强支护强度,保证有效通风断面。
如支护强度不足,可采用补强的方式。
牛儿庄矿示范工作面推进时,由于巷道支护强度不足,采用了打木垛的方式保证巷道通风。
4结语
内错布置的尾巷与回风巷相距10m之内,且高于回风巷道,综放面80%的瓦斯涌出量从尾巷排出,彻底解决了综放开采时绝对瓦斯涌出量大、回风流瓦斯超限问题,保证了安全生产;内错布置的尾巷随工作面推进时随采随落,与传统的外错式瓦斯巷相比在采空区形不成任何漏风通道,因而避免了综放面采空区漏风发火隐患;内错布置尾巷的瓦斯排放为综采放
顶煤技术提供保障,从而使替代传统分层开采,形成了一井一面高产高效的集中生产模式,极大地简化了矿井通风系统管理难度,为实现安全高效生产奠定了基础。
尾巷瓦斯排放技术进一步提高了生产能力,取得了良好的经济效益和社会效益。
(风险管理世界网-安全员之家) 参考文献
[1]俞启香.矿井瓦斯防治[M].徐州:中国矿业大学出版社,1992.
[2]吴中立.矿井通风与安全[M].徐州:中国矿业大学出版社,1989.。