回采工作面上隅角瓦斯超限原因与控制方法的分析Microsoft Word 文档

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采煤工作面上隅角瓦斯积聚原因及治理方法

采煤工作面上隅角瓦斯积聚原因及治理方法

浅析采煤工作面上隅角瓦斯积聚原因及治理方法摘要:本文旨在对采煤工作面上隅角瓦斯积聚原因及治理方法进行浅析。

研究发现,采煤工作面上隅角处瓦斯积聚主要是由于地质异常情况、工作面分层隔离、岩层内部裂隙及不良的采掘工艺等原因引起的。

采用积极的瓦斯治理措施可以有效减少采煤工作面上隅角处的瓦斯积聚,如采煤前应做好充分的瓦斯勘探和密度定量分析;采煤时应加强采煤工艺的把控;采煤后应进行瓦斯放射性处理。

关键词:采煤工作面;隅角瓦斯积聚;原因;治理方法正文:一、研究背景采煤工作面上隅角处瓦斯积聚是影响煤矿安全生产的一大安全隐患。

因此,研究采煤工作面上隅角处瓦斯积聚的形成原因及有效的治理措施,对于煤矿安全生产来说十分必要。

二、研究内容(1)采煤工作面上隅角处瓦斯积聚的形成原因采煤工作面上隅角处瓦斯积聚主要是由于地质异常情况、工作面分层隔离、岩层内部裂隙及不良的采掘工艺等原因引起的。

(2)采煤工作面上隅角处瓦斯积聚的治理方法采用积极的瓦斯治理措施可以有效减少采煤工作面上隅角处的瓦斯积聚,采煤前应做好充分的瓦斯勘探和密度定量分析;采煤时应加强采煤工艺的把控,使用空室采掘、高位交叉通风、护山布置胶黏性膜单元等防爆工艺;采煤后应进行瓦斯放射性处理。

三、研究结论采煤工作面上隅角处瓦斯积聚是由于地质异常情况、工作面分层隔离、岩层内部裂隙及不良的采掘工艺等原因引起的。

采用积极的瓦斯治理措施可以有效减少采煤工作面上隅角处的瓦斯积聚。

由于沿空室截面出现倾斜隔层、煤层不可交付、倾角较小倾斜隔层以及采空区操作等原因,也会导致瓦斯在工作面上隅角处积聚。

另外,采空区操作时如果收敛不彻底,也会导致采空区上部未收敛部位瓦斯泄漏,由此形成瓦斯积聚。

为减少采煤工作面上隅角处的瓦斯积聚,应制定具体的瓦斯治理措施,并严格执行。

首先,要增设煤层回采防爆工程,提高回采的安全性,并做好集火钳橛和气力防爆工程;其次,应加强工作面瓦斯监测,及时发现瓦斯积聚情况;再次,应进行通风改造,增强空气循环强度;此外,还应定期进行瓦斯放射性处理、点埋技术和回采抑制减量等措施来抑制瓦斯的产生和积聚。

浅析采煤工作面上隅角瓦斯积聚原因及治理方法

浅析采煤工作面上隅角瓦斯积聚原因及治理方法
2 . 5 采煤 工作 面 上 隅 角 处 两 面 压 差 大 小 的 作 用
积聚对 提高采煤 工作面 的安全生 产有 十分重要 的意义 。
l 采煤 工作 面 上隅角 瓦斯 来源 分析
采 煤工作 面上隅角 瓦斯 的来 源主要有 2 个 方面 : ①来 源 于 采煤工作面 ( 本 煤层 ) 瓦斯 ; ② 来源 于采空 区瓦斯 。
也 是 采 煤 工 作 面 切 顶 线 向外 瓦 斯 浓 度 最 高 的 地 方 。 采 煤 工 作
从 而带 出了采空 区深 部 的瓦斯 . 在 工作 面上隅 角交 汇 . 使工
面上 隅角 又是支 承压 力区 . 周 围煤柱 受动 压影 响 , 也易诱 发 上 区段或周 围老空 区的瓦斯 在此积 聚。此外 , 采煤工 作面上 隅角附 近往往是 回柱绞车等 采面机 电设备的分 布 区, 产生火
围岩 的涌 出
3 采煤 工作 面上 隅角 瓦斯 积聚 治理 方法
通过 对采 煤工作 面上 隅角 瓦斯 的来源 和积 聚原 因 的分
析. 可 以采 取 下 列 的治 理 方 法
3 . 1 设置 上 隅 角临 时挡 风 帘
2 采煤 工作 面 上隅 角瓦斯 积聚 原 因分析
2 . 1 采 空 区的 漏 风
处 出现无 速度差 . 甚至 出现风 流紊 流 , 上 隅角瓦 斯难 以进入 主要风 流 中. 这 样 就 容 易 形 成 上 隅 角 的 瓦斯 积 聚 。
( 1 ) 采 煤 工 作 面 涌 出 的 瓦 斯 部 分 涌 向采 空 区 。
( 2 ) 采煤 工作面采空 区残 留煤 体 的涌 出。 ( 3 ) 有临近 层 的开采 煤层 , 因受采 动影 响的 临近煤 层 和
全 生 产 造 成 了极 大 的 威 胁 通 过 分析 了采 煤 工 作 面 上 隅 角 瓦斯 的 来 源 和 积 聚 的原 因 , 提 出 了 几种 治 理 采 煤 工 作 面 上 隅 角 瓦斯

211004419_回采工作面上隅角瓦斯超限原因及治理措施

211004419_回采工作面上隅角瓦斯超限原因及治理措施

2591 前言当前,我国开采的主要对象转移到赋存较为复杂的煤层。

赋存条件较为复杂的煤层在开采时大量的瓦斯聚集引发爆炸等事故成为了困扰矿山开采的重要难题。

在现实生产时,治理瓦斯的方法较多,但治理的效果并不十分理想,所以研究矿山的瓦斯治理成为了热门课题。

刘军[1]分析了工作面瓦斯量与通风量之间的关系,提出通过顺层交叉钻孔,裂隙带抽采的方法对瓦斯进行治理,治理后综采工作面的瓦斯得到了有效的治理,瓦斯超限现象得到了遏制。

本文基于前人的研究,对采空区上隅角瓦斯进行治理研究,为巷道安全开采做出贡献。

2 矿井概况及模型建立屯兰矿位于西山煤田西北部,井田面积64.49km 2,矿井设计生产能力400万吨/年,目前主采2#、8#煤层,根据鉴定,该矿属于高瓦斯矿井。

18403工作面得西侧和北侧为实体煤,工作面东侧为已采18402工作面,工作面由回风顺槽、进风顺槽、高抽巷和切眼组成。

其中,回风顺槽长度为2381.7m,进顺槽长度为2510.6m,高抽巷长度2384.7m,工作面切眼长度为290m,可采长度2261.7m。

工作面主采煤层为8#煤层,煤层厚度为6.25~6.55m,煤层平均厚度为6.4m,回采率94%,工作面采用走向长壁、后退式大采高低位放顶煤采煤法。

工作面煤层的原始瓦斯含量约为10.0496m 3 /t,其中残余瓦斯含量约为2.37m 3 /t,可解析的瓦斯含量为7.1274 m 3 /t,属于高瓦斯工作面。

巷道顶板的高抽巷是在煤层顶板位置布置一条巷道,其功能进行巷道瓦斯抽采。

高抽巷的主要工作原理是煤层顶板裂隙带内的瓦斯随着工作面推进逐步卸压冒落,此时采空区内聚集的瓦斯沿着裂隙涌向整个裂隙带,此时由于高抽巷的存在一定负压使得裂隙带内的瓦斯及采空区内的瓦斯由于力的作用流向高抽巷,有效减少采面的瓦斯含量。

从起作用机理可以看出,高抽巷的抽采效果与高抽巷的抽采参数及层位布置有着一定的关系,所以利用数值模拟对不同埋管深度及布置层位下瓦斯抽采效果进行研究。

采面回风隅角瓦斯超限分析及处理措施

采面回风隅角瓦斯超限分析及处理措施

采面回风隅角瓦斯超限分析及处理措施
一、基本情况:12801采面为首采工作面,该采面是在通过瓦斯抽放后进行开采的,近日此面回风和回风隅角处瓦斯时有超限现象。

二、瓦斯超限原因:
1、由于28煤层本身瓦斯较高,瓦斯绝对涌出量为4.2m3/min,放炮后瓦斯短时间涌出量较大。

2、供风量虽达到需风量要求,但老空区涌出的瓦斯还不能及时稀释排出。

3、采空区老顶来压落顶时,老塘瓦斯涌出较大。

4、进入工作面的风流分为两部分,一部分沿工作面流动,另一部分进入采空区,然后在工作面的后半部分,进入采空区的风流逐渐返回工作面,把采空区瓦斯带入回风。

三、处理方法:
1、加强瓦斯抽放,原低负压直径为108mm的抽放管改为159PVC 管,在采空区留管抽放,每隔10米留设一个三通接头及“T”型头,管直径为108mm。

2、适当增加风量,有原进风750 m3/min调节到950m3/min。

3、在靠近隅角处全部用黄泥袋封堵防治瓦斯泄漏。

4、在溜子尾部设置一道风障,使之将工作面溜尾的风流一分为二,利用风帘引导较多的风流流经隅角,以稀释较高浓度瓦斯。

5、在运输巷和回风巷补打瓦斯抽放孔加强抽放,做到先抽后采,减少采面瓦斯涌出量。

6、加强瓦斯检查,12801采面瓦检员要时常重点检查回风和回风隅角瓦斯,发现瓦斯超限,应及时停电撤出所有人员。

会审人员:。

采煤工作面上隅角瓦斯积聚成因与处理对策

采煤工作面上隅角瓦斯积聚成因与处理对策

采煤工作面上隅角瓦斯积聚成因与处理对策一、引言随着煤矿开采的不断深入,煤与岩石层之间存在的隅角瓦斯积聚问题日益凸显。

对于采煤工作面上的隅角瓦斯积聚,本文将从成因与处理对策两个方面进行探讨。

二、隅角瓦斯积聚成因分析1.瓦斯生成与运移–煤炭质量:煤炭质地松软、褐煤含量高、矿物质含量丰富等都会导致瓦斯生成量较大。

–煤层构造:倾角大、断层多等煤层构造对瓦斯运移有影响。

2.工作面开采活动–煤层开采方式:顺槽回采、斜槽回采等开采方式对隅角瓦斯积聚影响较大。

–钻孔放炮:不合理的钻孔放炮设计容易导致瓦斯积聚。

3.工作面附近岩石活动–岩爆:岩爆现象导致岩石破碎,增加了瓦斯释放的通透性。

–地应力变化:地应力变化引发瓦斯运动规律的改变。

三、隅角瓦斯积聚处理对策1.瓦斯抽采–安全抽采:采取适当的排放口和抽采设备布置,保证瓦斯安全抽放。

–瓦斯损失:合理选取排放点位置,防止瓦斯损失过大。

2.通风控制–合理布置通风系统:通过改变排风系统布置,优化工作面通风条件,减少瓦斯积聚。

–风量调节:根据实际情况合理调整风量,减少瓦斯积聚。

3.隔离措施–密封技术:采取合适的隔离措施,防止瓦斯在采区之间的扩散。

–隔板安装:在工作面末尾设置隔板,防止瓦斯跨采区扩散。

4.安全管理–定期检测:持续对隅角瓦斯积聚进行监测,并制定检测计划。

–应急预案:针对隅角瓦斯积聚可能引发的突发情况,制定相应的应急预案。

四、结论隅角瓦斯积聚是采煤工作面上一个重要的安全隐患,理解其成因并采取相应处理对策是确保矿山安全生产的关键。

需要从瓦斯生成与运移、工作面开采活动和周围岩石活动等多个方面进行综合分析,并通过瓦斯抽采、通风控制、隔离措施和安全管理等措施来降低瓦斯积聚的风险,确保矿山安全运营。

综采工作面上隅角瓦斯积聚的处理方案

综采工作面上隅角瓦斯积聚的处理方案

综采工作面上隅角瓦斯积聚的处理方案巷道深邃,灯火通明,综采工作面机器轰鸣,一线工人辛勤劳作。

然而,在这繁忙的背后,上隅角瓦斯积聚问题始终如同一颗定时炸弹,让人无法忽视。

作为一名有着十年方案写作经验的大师,我将结合实际情况,为大家详细阐述一套切实可行的处理方案。

一、问题分析1.上隅角瓦斯积聚原因(1)通风不畅:巷道风流受到阻碍,导致瓦斯无法及时排出。

(2)瓦斯涌出量大:煤层瓦斯含量高,开采过程中瓦斯涌出量大。

(3)工作面推进速度快:工作面推进速度快,瓦斯无法及时排出。

2.上隅角瓦斯积聚的危害(1)影响安全生产:瓦斯积聚可能导致瓦斯爆炸,严重威胁矿工生命安全。

(2)降低生产效率:瓦斯积聚使得工作面无法正常推进,降低生产效率。

(3)增加治理成本:瓦斯积聚需要采取一系列治理措施,增加生产成本。

二、解决方案1.改善通风条件(1)优化巷道布置:合理调整巷道布置,降低通风阻力。

(2)提高风机性能:选用高效风机,提高通风能力。

(3)加强巷道维护:定期清理巷道,保持通风畅通。

2.控制瓦斯涌出量(1)采取预抽瓦斯措施:在开采前,对煤层进行预抽瓦斯,降低煤层瓦斯含量。

(2)提高瓦斯抽采效率:选用高效瓦斯抽采设备,提高瓦斯抽采效率。

(3)加强瓦斯监测:实时监测瓦斯浓度,及时发现异常情况。

3.优化工作面推进速度(1)制定合理推进计划:根据瓦斯涌出量、通风条件等因素,制定合理的工作面推进计划。

(2)加强工作面管理:确保工作面推进过程中,各项参数符合要求。

(3)提高工作面设备性能:选用高性能设备,提高工作面推进速度。

4.增设瓦斯抽采设施(1)安装瓦斯抽采管道:在综采工作面上隅角附近安装瓦斯抽采管道,直接抽采瓦斯。

(2)增设瓦斯抽采泵站:在矿井内部增设瓦斯抽采泵站,提高瓦斯抽采能力。

(3)优化瓦斯抽采工艺:采用先进的瓦斯抽采工艺,提高瓦斯抽采效果。

三、实施与监测1.制定实施方案:根据实际情况,制定详细的实施方案,明确责任人和完成时间。

采面上隅角瓦斯超限治理措施

采面上隅角瓦斯超限治理措施

采面上隅角瓦斯超限治理措施采面上隅角的风流状态是瓦斯超限的重要原因采面上隅角靠近煤壁和采空区侧,风流速度很低,局部处于涡流状态。

这种涡流使采空区涌出的瓦斯难以进入到主风流中,从而使高浓度瓦斯在上隅角附近循环运动而聚集在涡流区中,形成了上隅角的瓦斯超限。

若工作面上隅角出现滞后回柱,除上隅角存在的涡流区外,在靠近切顶排处会出现微风区,采空区漏出的瓦斯在此处积聚,更容易形成上隅角的瓦斯超限。

采面上隅角处两面压差大小是瓦斯超限的一种原因巷道风流中任一断面都具有静压、位压、动压,三种压力之和是全压,全压差的大小决定着风流的方向和速度。

由于上隅角处两面的静压和位压是一样的,风流速度不一样,采煤工作面的风流到此转弯,造成上隅角处风流速度变慢,上隅角两面的风流速度差降低,此处风流速度大大减少,在上隅角处出现无速度差,甚至风流出现紊流。

防治上隅角瓦斯超限的方法针对上隅角瓦斯超限的情况,通常的防治方法有10种,即:?设置上隅角临时挡风帘;?增大回采工作面风量;?设置采空区风幛;?采煤工作面安装局部通风机;?采煤工作面回风巷安设风、水引射器;?安设专用抽排风机;?高位抽放瓦斯;?建立采煤工作面尾排系统;?三相泡沫挤上隅角瓦斯;?改变通风方式等。

现分别进行分析。

1 设置采面上隅角挡风帘当采煤工作面上隅角出现瓦斯超限时,在靠近采煤工作面上隅角处挂一挡风帘,使之将工作面的风流一分为二,利用风帘引导较多的风流流经上隅角,以稀释高浓度瓦斯。

风幛可采用软质风筒布制作,长度一般不小于10m。

某矿*工作面在生产过程中,出现了上隅角瓦斯异常的现象,CH4浓度达到2,,于是在上隅角附近加设了一道挡风帘。

根据现场观测发现,采用挡风帘后,上隅角的CH4浓度很快降到1,以下;但是由于挡风帘的存在,使采煤机割煤,上隅角附近支、回柱,上出口行人、运料受到很大的影响,往往出现挡风帘被破坏而失去作用的现象,导致上隅角瓦斯浓度又很快升高到超限浓度以上。

回采工作面上隅角防止瓦斯积聚的安全技术措施示范文本

回采工作面上隅角防止瓦斯积聚的安全技术措施示范文本

回采工作面上隅角防止瓦斯积聚的安全技术措施示范文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月回采工作面上隅角防止瓦斯积聚的安全技术措施示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。

随着矿井采深的增大,回采工作面瓦斯涌出量逐渐增高。

回采工作面上隅角采用挡风帘控制风流冲淡瓦斯,但在实际操作过程中,由于回撤溜尾支护、溜尾放炮或过往行人等原因,稍有不慎即可造成回采工作面上隅角瓦斯积聚并超限,严重威胁着矿井回采工作面的安全生产,由其是爆破作业。

为此,公司特制定回采工作面上隅角防止瓦斯积聚的安全技术措施,具体内容如下:1、回采工作面上隅角挡风帘必须按规定悬挂,以确保上隅角通风。

任何人员不得无故取下、使用过程中要爱惜挡风帘不得蓄意破坏或拿做他用。

每一回采队必须指定专人负责挡风帘的吊挂。

2、每一回采回风巷距工作面上隅角50米处必须安设一台局部通风机。

要求在撤下上隅角挡风帘时使用,每一回采队必须指定专人管理局扇,专人开关风机,局扇必须垫高,风筒必须吊挂。

局扇吸风侧必须安设甲烷断电仪探头,当局扇吸入风流瓦斯浓度超过0.5%时,必须能够停止局扇并切断电源。

局扇甲烷断电仪必须灵敏可靠。

3、当回撤溜尾支护须撤下挡风帘时,必须经瓦检员检测同意,方可启动局扇向上隅角供风,冲淡上隅角积聚的瓦斯。

综采工作面上隅角瓦斯超限原因及治理措施

综采工作面上隅角瓦斯超限原因及治理措施

作者简介 : 张伟(9 2 )男, 18 一 , 汉族 ,0 7年毕业黑龙 江科技学院采矿专业 , 20 本科 学历 , 采矿助理工程 师, 现任龙煤控股集 团双鸭山分公
司 东 荣三 矿 开 拓 区技 术 员。
双鸭 山矿业集 团东荣三矿东 十采 区二片采 面走 向长度 4 0 次数增加。 1m, 而且风幛与上巷相交 的转角处 , 瓦斯经常超 限 , 必须再设 平均倾斜长度 20 煤层厚度 31m, 1m, .7 煤层倾 角 1。一 5 该采面 道引风幛 , 1 1。。 将风流 引向转角处 , 冲淡瓦斯 , 两道 风幛的安设 与现场 瓦斯绝对 涌出量 1m3 n 7 / ,采 面配风量 10 0 3 n mi 0 m/ ,在 回采 过程 施工相混杂 , mi 对施工不利。 22 留煤柱 . 中, 支架的 回撤 , 空区上覆 岩层的跨落 , 近层 以及 围岩 、 随着 采 邻 煤 柱受采动压力 的影 响, 大量的瓦斯涌入采空 区 , 造成上隅角和上巷 为 了增加安全可靠性 , 又采用 了留煤柱法 。在工作 面上部距 上 回风瓦斯超 限。 根据矿井 的供风情况 , 不可能用风量将瓦斯排出 , 巷 3 m, 采 —5 平行上巷每 间隔 1m掘一条新上巷 , 5 与老上巷贯通 形成 面 回采无法进行 , 针对这种情况 , 我矿采取 了下列方法进行 了瓦斯 新 出 口。并将老出 口里面 的设备 、 管路 、 支架 回收 , 迅速在新出 口靠 治理。 采 空区侧施工永久密闭 ,并将 q20 m瓦斯抽排管路严密砌 在密 b 0m 1采煤工作面上隅角瓦斯超 限的原因分析 闭里。 口距密闭 2 管 m左右 。 要求密闭必须封堵严密 , 然后就可 以进 1 . 1采煤工作面的通风方式 行抽排 。 此法依然存在缩抽排管砌密 闭期 间, 回风瓦斯超限的问题 , 采煤工作面 的通风方法有 :U 型 、z 型 、Y” 、w” 、H” 只是 次数 比风幛法减少 , “ ” “” “ 型 “ 型 “ 另外 工作 面停产送巷道 , 直接经济损失大 。 型等多种 , 但我国绝大多数采煤工作 面均采用” 型通风方式 。 u“ 23顶板抽放法 - u型通风条件下 的采 空区瓦斯流动场 的规律 : 沿工作面推进方 为了克服上 隅角抽放法缩抽排管期 间瓦斯超限的弊端 , 减少送 向, 从工作 面向采空 区深 部剖面看 , 空区瓦斯 呈现为一个抛物线 巷道损失 的回采量 , 采 恢复正 常的生产 秩序 , 又采用 了利用 顶板走 向 状, 从进风巷 向回风巷剖 面看 , 采空 区瓦斯 呈现为一元一次方程直 钻孔抽放瓦斯法 , 际上就是通过抽放泵产 生的负压来改变采空 区 实 线状( 在上隅角处最大) 。 的瓦斯流 向 , 使采空 区瓦斯 由上 隅角及通过 冒落带 、 裂隙带 由钻孔 在这种通风方式下 。进入工作 面的风流分为两部分 , 部分沿 抽 出 , 一 从而减少上 隅角 的瓦斯 涌出 , 达到 降低上 隅角及 回风流瓦斯 工作面流动 ;另一部分在采空区内部沿一定 的流线 的方 向流动 , 进 浓 度 的 目的 。 入采空 区的风流逐渐返 回工作面。 若工作面后方与邻近煤层采空区 钻场布 置在 距煤层顶板 1m, 0 每个钻场布 置 5个钻 孔 , 孔径 为 或同一煤层未隔离 的巷道相通 , 即采空 区有漏风通道 , 则此风流会  ̄9 m 孑 深 10 钻 场间距 8 m, 1 m,L 0 m, 0 钻孔终端 距煤层 顶板 1m、 5 距 汇人工作面漏入采空区的风流中而流向工作面 。 上巷水平距控制在 2 m以内 , 0 将钻孔 口用钢管聚铵脂封好 , 上抽 安 可见 , 进入采空 区的风流通过采空区 , 流带 出瓦斯 , 渐返回 排管路即可开始抽放 。抽放效果 : 风 逐 顶板 5 钻孔 , 台泵抽放时 , 个 用单 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 每个钻孔瓦斯浓度一般在 1% 7 %, 出瓦斯量 大于 1  ̄ i, 0 0 抽 2 m m n 流入工作 面的汇合处。 比用双 台泵抽 上隅角效果好 , 与工作面生产互不影响 , 且 有效解 决 1 . 2采面上隅角的风流状态是 瓦斯超限的重要原 因 了采面上隅瓦斯 积聚问题 。 采面上隅角靠近煤壁和采空 区侧 , 风流速度很低 , 局部处 于涡 24其他方法 . 流状态 。这种涡流使采空 区涌 出的瓦斯难 以进入 到主风流 中, 而 从 2 . 建立采面尾排系统 。沿工作面回风巷( 区) 一趟非金 ,1 4 采空 铺 使高浓度 瓦斯在上隅角附近循环运动而聚集 在涡流区中 , 形成了上 属 的管子 , 以使用水泥体 。 可 该管子与回风 系统相连通( 不是与采煤 隅角的瓦斯超 限。若工作面上隅角出现滞后 回柱 , 除上隅角存在的 工作面的回风巷) , 在采煤工作面上隅角处形成一个负压区, 使采煤 涡流 区外 , 在靠近切顶排处会 出现微风 区, 采空区漏 出的瓦斯 在此 工作 面上隅角处瓦斯沿管子流向回风流 。 处积聚 , 更容易形成上 隅角的瓦斯超 限。 2 .三相泡沫挤 压工作面上隅角瓦斯 。采用三相泡沫技术 , .2 4 用 1 . 3采面上隅角处两面压差大小是 瓦斯超限的一种原 因 三相泡沫挤 占瓦斯 占据 的空间来降低瓦斯浓度 ,三相 即水 、灰 、 氮 巷道风流 中任一断面都具有静压 、 位压 、 动压 , 三种压力之和是 气 , 灰可采用 黄泥 、 煤碳发 电的炉 渣等材料 , 水灰 比f 比)::。 质量 14 1 全压 , 全压差的大小决定着风流的方 向和速度 。由于上隅角处两面 该法具有处理速度快 , 教果 明显 的特点 , 这是发展的趋事 。 的静压和位压是一样 的 , 风流速度不一样 , 采煤工作面 的风 流到此 结束语 转弯 , 造成上隅角处风流速度变慢 , 上隅角两面的风流速度差 降低 , 经 过以上分析 , 结合现 场的实际情况 , 一旦采 面上隅角 出现瓦 此处风流速度大大减少 , 在上 隅角处 出现无速度差 , 甚至风 流出现 斯超 限, 即在采面上隅角安挡风幛 ; 立 增大工作面 的进风量 、 调高工 紊流。 用面的压差 , 检查 与该 工作面相关的所有密 闭是否漏 风 , 若漏 风及 2上隅角瓦斯治理 时进行封堵 。上述方法不能解决问题 , 要尽快安设专用抽出式风机 针对上隅角 瓦斯超限 的情况 , 常的防治方法 有 1 通 0种 即:. ( 、 a 风 水引射器) 进行抽排 。 设置上隅角临时挡风帘 ;. 大回采工作面风量 I. b增 c 设置采空区风 上述方法都是临时 I 生急性的措施 , 治理上隅角瓦斯超 限的主要 幛 ;. d采煤工作 面安装局部通风机 .. 煤工作面 回风 巷安设风 、 e 采 水 方法应该是 : 高位抽放 , 尾排 , 隅角瓦斯抽排 。其根本方法是开采 上 引射器 ;安设专用抽排风机 ;. £ g 高位抽放瓦斯 ;. h建立采煤工作面尾 解放 层 , 提前进行巷道抽 排或预抽 , 使煤层 瓦斯含量 降到 8 A以 m3 排系统 ; 相泡沫挤上隅角瓦斯 ;改变通风方式等 。 i 三 i . 现对我矿采 区 下, 其它的方法都具有不可确定性和不稳定性; 所以治理上隅角瓦 的方法分别进行分析。 斯应 提前考虑 、 提前施工 , 早投入 , 早见效 。 21风幛法 . 参考文献 在末排柱从上巷上帮沿工作面 向下设一档风幛 , 然后将抽排管 【 张铁 岗. 1 ] 矿井瓦斯 综合治理技 术【 】 M. : 北京 煤炭 工业 出版社 ,0 1 20. 伸人上隅角采空 区里 , 口 管 对准高瓦斯点进行抽放 。此法操作简单 易行 。但存在下列 问题 : 幛漏风严重 , 风 抽排瓦期浓度低 ; 每一循环 都需进行移风 幛, 缩抽排管工作, 这期间上隅角瓦斯大量涌 出 , 危险

采煤工作面上隅角瓦斯积聚成因与处理对策

采煤工作面上隅角瓦斯积聚成因与处理对策

采煤工作面上隅角瓦斯积聚成因与处理对策
采煤工作面上隅角瓦斯积聚是一种常见的矿井安全隐患,如果不及时
处理,可能会引发严重的事故。

本文将从成因和处理对策两个方面进
行探讨。

一、成因
隅角瓦斯是指在煤层开采过程中,由于煤层压力变化、煤体变形等因素,导致煤层内部的瓦斯聚集在煤层的角隅处。

隅角瓦斯的形成与以
下因素有关:
1.煤层压力变化:在煤层开采过程中,由于采空区的形成和煤柱的变化,煤层压力会发生变化,从而导致瓦斯聚集。

2.煤体变形:在采煤过程中,煤体会发生变形,形成裂隙和孔洞,这些裂隙和孔洞会成为瓦斯聚集的场所。

3.煤层结构:煤层的结构也会影响隅角瓦斯的聚集,如煤层的倾角、断层等。

二、处理对策
隅角瓦斯的积聚对矿井安全构成威胁,因此必须采取有效的处理对策。

以下是一些常见的处理对策:
1.通风处理:通风是处理隅角瓦斯的最基本方法,通过增加通风量和改变通风方式,可以有效地将瓦斯排出矿井。

2.水封处理:水封是一种常见的隅角瓦斯处理方法,通过在煤层角隅处注入水,形成水封,阻止瓦斯的聚集和扩散。

3.瓦斯抽采处理:瓦斯抽采是一种常见的隅角瓦斯处理方法,通过在煤层角隅处设置瓦斯抽采孔,将瓦斯抽出矿井。

4.煤层注氮处理:煤层注氮是一种新型的隅角瓦斯处理方法,通过在煤层角隅处注入氮气,将瓦斯稀释和排出矿井。

5.煤层压裂处理:煤层压裂是一种新型的隅角瓦斯处理方法,通过在煤层角隅处进行压裂,使瓦斯得以释放和排出矿井。

总之,隅角瓦斯的积聚是矿井安全的一大隐患,必须采取有效的处理
对策。

在处理隅角瓦斯时,应根据具体情况选择合适的处理方法,确
保矿井的安全生产。

采煤工作面上隅角瓦斯运移规律及超限防治

采煤工作面上隅角瓦斯运移规律及超限防治

采煤工作面上隅角瓦斯运移规律及超限防治采煤是煤矿生产的主要环节,而隅角瓦斯则是采煤过程中必须要
面对的难题之一。

隅角瓦斯对采煤工人的影响非常严重,一旦超过安
全限制,很可能会引发爆炸事故。

因此,掌握隅角瓦斯的运移规律以
及超限防治非常重要。

首先,需要了解隅角瓦斯的运移规律。

在采煤作业中,矿井内的
瓦斯会在工作面底板和顶板之间形成隅角。

瓦斯在运移过程中会受到
多种因素的影响,例如通风情况、水文地质条件、采煤工艺等。

因此,在采煤工作面上,隅角瓦斯的运移规律是非常复杂的。

对此,矿山企
业应该加强科学研究,掌握隅角瓦斯运移规律,从而有效地指导生产。

其次,针对隅角瓦斯超限防治,矿山企业应该采取一系列措施。

首先,加强通风管理。

通风是控制瓦斯超限的关键。

科学合理地设计
通风方案,善于调整通风参数,做好瓦斯抽放,保证瓦斯浓度在安全
范围内,是防止瓦斯超限的有效手段。

其次,严格执行安全规程。

通过制定科学合理的规章制度,规范
采煤作业中的操作行为,强化安全教育培训,提高采煤工人的安全意
识和预防意识,从而减少瓦斯超限的事故发生。

最后,加强设备监测。

矿山企业应该配备先进的瓦斯监测设备,
实时监控隅角瓦斯的浓度变化,及时警报,以便采取必要的防范措施,避免发生事故。

总之,矿山企业需要充分认识隅角瓦斯运移规律及超限防治的重要性,加强科学研究,在通风管理、安全规程、设备监测等方面做好防范措施,确保矿山安全生产。

工作面回采期间上隅角瓦斯治理特别规定范文

工作面回采期间上隅角瓦斯治理特别规定范文

工作面回采期间上隅角瓦斯治理特别规定范文一、总则为了加强煤矿工作面回采期间上隅角瓦斯治理工作,防范和控制瓦斯事故的发生,确保矿井生产安全,特制定本特别规定。

二、治理目标工作面回采期间上隅角瓦斯治理的主要目标是合理利用瓦斯资源,提高采煤工作面的安全生产条件。

具体包括以下几个方面:1. 排放瓦斯量控制在安全范围内,确保瓦斯浓度不超过工作面回采期间上隅角的安全界限;2. 进一步加强瓦斯抽采设备的维护和管理,确保设备的正常运行;3. 提高矿井人员的瓦斯治理意识和技能,保证操作规范,预防瓦斯事故的发生。

三、治理措施为达到上述治理目标,制定以下措施:1. 瓦斯排放管理(1)每次回采之前,在上隅角设置排放瓦斯控制点,并测定瓦斯浓度;(2)瓦斯排放必须在专人监管下进行,保证瓦斯管道畅通;(3)瓦斯排放要根据地质条件和回采面进度合理安排,避免积压瓦斯的发生。

2. 瓦斯抽采设备管理(1)瓦斯抽采设备必须由专人负责维护和管理,定期进行检修和保养;(2)瓦斯抽采设备的工作状态要经常进行监测和记录,确保设备的正常运行;(3)对于出现异常现象的瓦斯抽采设备必须立即停机检修,确保安全使用。

3. 瓦斯治理培训(1)矿井人员必须经过瓦斯治理培训并取得相应资质证书,才能从事瓦斯治理工作;(2)瓦斯治理培训要加强对瓦斯事故和预防的教育,提高矿井人员的安全意识;(3)瓦斯治理专业人员要定期进行培训,掌握最新的治理技术和方法。

四、责任追究对于不按规定进行瓦斯治理的责任人,将依照相关法律法规进行处罚,同时对矿井进行停产整顿,直至达到相关要求。

五、附则本特别规定自颁布之日起生效,并代替之前的相关规定。

对于未尽事宜,将按照有关法律法规和规章进行处理。

以上是工作面回采期间上隅角瓦斯治理特别规定的范文,仅供参考。

具体实施时应根据矿井实际情况进行相应的调整和补充。

回采工作面上隅角瓦斯超限原因分析及对策

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

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。

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

瓦斯超限的危害与后果
01
人员伤亡
瓦斯爆炸、中毒等事故可导致人 员伤亡。
财产损失
02
03
影响生产
矿井设备、设施等财产可能遭受 损坏。
瓦斯超限可能导致采煤工作面停 产,影响生产效率。
02
预防上隅角瓦斯超限的措施
影响
可能导致矿井内火灾、爆炸等安全事 故,威胁人员生命安全和财产损失。
上隅角瓦斯超限的常见原因
通风系统不合理
通风系统设计不合理或运行不正常,导致瓦斯无法及 时排出。
采空区瓦斯涌出
采空区内的瓦斯受到压力作用,向采煤工作面涌出, 导致上隅角瓦斯超限。
瓦斯抽放不彻底
瓦斯抽放系统未能将煤层中的瓦斯完全抽出,导致瓦 斯超限。
采煤工作面上隅角瓦斯超限 处理措施
汇报人:文小库 2024-01-02
目录
• 采煤工作面上隅角瓦斯超限概 述
• 预防上隅角瓦斯超限的措施 • 上隅角瓦斯超限的处理措施 • 案例分析
01
采煤工作面上隅角瓦斯超限概 述
瓦斯超限的定义与影响
瓦斯超限定威胁。

综采工作面上隅角瓦斯超限原因及治理措施

综采工作面上隅角瓦斯超限原因及治理措施
2 .采 面上 隅角的 风力 流动状 况也是 造 成 瓦斯含 量
超 限的重要 原 因
两个部分 , 其中一部分会跟随者工作面而运动; 而另一 部分有 可 能会 随着 流 线 的方 向而 流 动 , 当风 力 深 人 到 采 空 区 的时候 会 发 生 倒 流返 回 到工 作 面 上 , 如 果 采 空 区 中存 在 一些 漏 风 设 施 时 , 风力 就 会 进 入 到 综 采 工 作 面 中。这 样看来 , 能够进 人 采 空 区 内部 的风 力 , 会将 一 部分 的瓦 斯带 到工 作 面 中去 , 使 瓦 斯 成 分 聚 集 到 采 面 的上 隅角 部位 , 因此 , 这 一部 位 是 瓦 斯含 量 有 可 能 超 限 的重 要地 点 。 二、 关于 上 隅角瓦 斯治 理 的重要 措施 根据 上 隅角 部 位 出现 的瓦 斯 超 限 的 实 际 状 况 , 我 们可 以采取众 多措施 进行治理 , 通常情况下我们会 运 用以下 l 0种方式来 整治 ; 第一 , 合 理调整矿 内的通 风 方式 ; 第二 , 采 用三 相泡 沫 的 方 法排 除 瓦 斯 ; 第三 , 在 工 作 面 中建 设尾 部排 放 系统 ; 第 四, 采 用 高层 抽 放 瓦 斯 的 方式; 第五 , 在合 适 的部 位 安 装 采 煤 专 用 的 排 风 机 ; 第 六, 在工作面的回风巷 中安装风 、 水引射器 ; 第七 , 在工 作面中装上局部通风机 ; 第八 , 使用风幛法 ; 第九 , 适当 地增 加采 煤 工作 面 的风力 ; 第 十, 在 上 隅 角 部位 设 置 临 时的挡 风设 备 。以下 我们重 点介 绍关 键 的治理 措施 。
综 采工 作面上隅 角瓦 斯超限 原因 及治 理措施
张玉彬 ( 阜康市金 塔实业有 限公司 大黄 山煤矿 , 新疆 阜康 8 3 1 5 0 9 )
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回采工作面上隅角瓦斯超限原因与控制方法的分析摘要本文首先提出如何采取安全、经济、有效的方法将上隅角瓦斯浓度持续控制在《煤矿安全规程》规定限值以下,是亟待解决的问题。

然后,对回采工作面上隅角瓦斯超限的原因及目前铁法能源公司控制上隅角瓦斯超限的措施进行了综合分析与评价,同时对控制上隅角瓦斯新技术进行了介绍及分析与评价,目的是解决回采工作面上隅角瓦斯超限的问题。

关健词回采工作上隅角瓦斯控制采空区回采工作面上隅角瓦斯超限,是煤矿安全生产的重大隐患,是建设高产、高效回采工作面的障碍。

如何采取安全、经济、有效的方法将上隅角瓦斯持续控制在《煤矿安全规程》规定限值以下,是亟待解决的问题。

一、上隅角瓦斯超限原因1.漏风的存在(1)目前铁法能源公司各矿都采用U型通风系统,在U型通风系统中,在运顺、回顺风流压差作用下,工作面风流分两部分,一部分从工作面流过,另一部分从工作面中下部漏入采空区,经采空区再回到工作面上部及上隅角(见图1),带出采空区内瓦斯涌入上隅角。

(2)现在多数矿井的回采工作面顺槽都采用了锚杆支护,这种支护方式使得巷道上方的直接顶和老顶结合为相对稳定的一个整体,回采工作面向前推进的过程中,顶板不易垮落,产生悬顶现象,为瓦斯积聚提供了空间。

另外,采空区由于受切眼、运回顺煤柱支撑作用,在距切眼、运回顺附近冒落不严,也会形成漏风通道。

这样,就形成了下隅角→采空区→上隅角组成的风流通道,使得部分风流流向采空区,也能带出采空区内瓦斯涌入上隅角。

图1 U型通风系统风流流动路线2. 涡流、微风区的存在工作面上隅角容易形成涡流,经过现场观察,根据分析得知,采煤工作面上隅角靠近煤壁和采空区侧,风流经过工作面上端头时由于巷道突然垂直拐弯,靠近煤壁的风流速度很低,工作面隅角局部处于涡流状态,在附近出现风流循环现象,如图2所示。

这种涡流使采空区涌出的瓦斯难以进入到主风流中,从而使高浓度瓦斯在上隅角附近循环运动而聚集在涡流区中,形成了上隅角的瓦斯积聚超限。

若工作面上隅角出现滞后支架,除隅角存在的涡流区外,在靠近切顶线处会出现微风区,采空区漏出的瓦斯在此处积聚,更容易形成上隅角的瓦斯超限。

图2 回采工作面上隅角涡流通过上面分析可知,回采工作面上隅角瓦斯超限的原因是:漏风和涡流、微风区的共同存在。

要防治回采工作面上隅角瓦斯超限:一是控制漏风;二是控制上隅风流状态,避免出现涡流区、微风区。

本文只对目前铁法能源公司解决上隅角瓦斯超限的主要几种措施进行分析。

二.目前铁法能源公司控制上隅角瓦斯超限的方法及分析与评价1.上、下隅角封堵,设置采空区风障利用不燃性材料(如珍珠岩)装入编织袋,对上、下隅角空间进行动态封堵,即分别在工作面上、下隅角推完端头支架后,利用珍珠岩编织袋对上、下隅角空间进行封堵,在下一个循环拉支架前分别拆除封堵墙,另外还可以在工作面采空区一侧,增加设置沿支架从下隅角经工作面至回风上隅角的风幛,这样就可最大限度地减少进入采空区的漏风量。

尤其是在工作面入、出口处,由于风流进入工作面时在此处直射采空区,所以应保证此区段封堵严密。

大明矿ES702边采边撤刨煤工作面工作面,采高平均1.66m,工作面的断面只有3~5㎡。

采取生产班在上、下隅角吊挂麻布,检修班利用珍珠岩封堵上、下隅角,在工作面采空区一侧设置沿支架从下隅角经工作面至回风上隅角的风幛,减少了采空区漏风,增加了工作面的有效风量,使上隅瓦斯浓度由1.7%下降到1.2%,回风流瓦斯由0.6~0.8%下降到0.4~0.6%,有效的防治了瓦斯超限的现象。

工作面上、下隅角空间进行封堵的方法,控制了瓦斯涌入上隅角的通道,可减少采空区的瓦斯涌出量,但是存在工作面机头、机尾推拉支架时需要拆除封堵墙,此期间有可能造成瓦斯积聚、超限,同时,由于风幛位于采空区边缘,采空区落下的矸石极易将风幛破坏,造成风幛漏风增大;另外,由于封堵墙需要动态封堵,风幛需要随着工作面向前推进而逐渐前行,所以增大了工人的操作难度和工作量。

2.设置上隅角挡风帘图3上隅角挡风帘示意图1-上隅角;2-采空区;3-回采工作面;4-回风巷;5-临时挡风帘如图3所示,当采煤工作面上隅角出现瓦斯超限时,在靠近上隅角处挂一挡风帘,使之将工作面的风流一分为二,利用风帘引导较多的风流流经上隅角,提高上隅角的风流速度,稀释高浓度瓦斯。

风帘可采用软质风筒布制作,长度一般10m。

大明矿新东翼西417综采回采工作面在生产过程中,出现上隅角瓦斯异常的现象,CH4和C02浓度分别达到2.1%和4.8%,于是在隅角附近加设了一道挡风帘。

根据现场观测发现,采用挡风帘后,隅角的CH4和C02浓度很快降到1%以下。

但是由于挡风帘的存在,使采煤机割煤,隅角附近支、回柱,上出口行人、运料受到很大的影响,往往出现挡风帘被破坏而失去作用的现象,导致隅角瓦斯浓度又很快升高,形成了安全生产的一大隐患。

同时,挡风帘的存在,增大了工作面的通风阻力,可能使工作面的风量降低。

通过现场应用,这种方法在采煤工作面上隅角瓦斯积聚速度不快(2m3/min~3 m3/min)和瓦斯浓度不太高(3%左右)的情况下应用效果较好。

方法简单、易见效,但排放浓度不能控制且风障易损坏可靠性差,效果不理想。

同时也影响工作面正常作业。

3.上隅角瓦斯排放如图4所示,在回采工作面沿回顺上隅角经回顺中至总排铺设一趟骨架风筒(风筒直径根据巷道断面一般选择直径800mm或600mm),将骨架风筒入风口插入回风上隅角封堵墙高顶位置,因为采煤工作面回风上隅角压力要高于总排压力,因此在骨架风筒两端压差作用下,形成回风上隅角→骨架风筒→总排的瓦斯排放风流,同时在距风筒入风口20~50m处设风量调节装置,在风量调节装置下风侧5m处安设瓦斯传感器,瓦斯传感器报警浓度2.5%,骨架风筒内瓦斯浓度达到报警值后,通过调整风量调节装置,调整风量,确保骨架风筒内瓦斯浓度小于2.5%。

大隆矿在东三403采场接设了骨架风筒对上隅角瓦斯进行排放,该工作面回风上隅角至东三7层专用回风道接设直径800 mm骨架风筒900m,经测量骨架风筒排风量在80~100 m3/min,排放浓度2.0%,排放瓦斯纯量约 1.6 m3/min,通过骨架风筒有效的解决了上隅角瓦斯超限的问题。

这种处理方式具有以下特点:由于风筒体积小,占用空间小,可大大地减少工作面施工造成的影响;不需要动力,无需机电设备运行,所以比较安全可靠;骨架风筒排风量少,同时受到瓦斯排放浓度限制,排放瓦斯浓度低、排放瓦斯纯量少,适合瓦斯涌出量较小的工作面。

图4 上隅角瓦斯排放示意图1-上隅角;2-采空区;3-工作面采;4-回风巷;5-骨架风筒4.上隅角瓦斯抽放与上隅角瓦斯排放方式基本相同,只是将骨架风筒变成瓦斯抽放管路,瓦斯抽放管路与地面瓦斯泵站或井下移动瓦斯泵相连接,对上隅角进行抽放,与利用矿井负压通过骨架风筒排放方法相比,利用瓦斯泵通过抽放管路进行抽放可以提高瓦斯抽放浓度,从而大大提高瓦斯抽放量。

大兴矿在S5719回采工作面回风上隅角接设了瓦斯抽放系统,地面配套瓦斯抽放泵为CBF-730型,该泵额定抽放量500 m3/min,配套抽放立孔和抽放干管直径600mm,进入工作面回顺后管路直径为400mm,管路末端至回风上隅角20m接设直径400mm骨架风筒,工作面正常生产期间,抽放瓦斯混量160 m3/min,抽放瓦斯浓度4.0%,可抽放瓦斯纯量6.4 m3,大大提高了瓦斯抽放量。

但抽放管道安装拆除工程量大,劳动强度大;占据空间大,影响生产。

5.增大回采工作面风量工作面风流对上隅角涡流区积聚瓦斯的驱散,主要靠工作面风流与上隅角瓦斯积聚区间的空气的对流和主风流的扩散作用。

经过长时间的现场观察,发现在工作面正常供风的情况下,靠有限速度的风流来驱散上隅角涡流积聚区的高浓度瓦斯是不可能的。

工作面采用增大风量的办法,虽然可使上隅角积聚区风流与工作面主风流的对流作用加大,但是随着风量的提高,负压增大,采空区的漏风风流速度加大,使采空区的瓦斯流线延深,加强了风流与采空区内的瓦斯的交换。

若采空区内存在其它漏风通道,则会增大此漏风量。

总之,若增大采面风量,会使风流携带出的瓦斯量增加。

根据参考资料,某矿3203W工作面开采时,3202W面为相邻的上工作面,己开采完且封闭。

当采面推到与3202W面联络巷位置时,由于密闭墙体被压坏,导至3202W面采空区内的高浓度瓦斯涌入3203W 面,使该面隅角瓦斯浓度达到1.1%。

工作面正常配风量为500m3/min,为稀释隅角的高浓度瓦斯,将工作面风量提高到850 m3/min。

经测定,隅角的瓦斯浓度降到0.9%,仅下降了0.2%。

可见,单靠增大采面风量的办法难以有效地处理上隅角积聚的瓦斯。

同时,风量过大又具有以下缺点:①造成邻近采掘工作面的供风量下降,影响矿井通风系统的稳定;②使采面风流中的粉尘浓度增加,恶化工作面的工作环境,增大防尘工作的难度;③工作面风量增加,加大了采空区漏风量和漏风深度,使采空区氧化自然带面积增加,加大了采空区发生自燃发火的可能性。

综上所述,任何方法都有它的局限性,特别是铁法能源公司刨煤机工作面、大采高综采工作面、放顶煤综采工作面的上隅角,均时有瓦斯超限现象发生,因此,根据各矿煤层及生产的实际情况寻找并采用新的技术解决回采工作面上隅角的瓦斯超限问题势在必行。

三、控制上隅角瓦斯超限新技术及分析与评价1.脉动通风(1)工作原理,脉动通风技术是利用风流的紊流扩散系数与风流脉动特性相关理论,研制的双旋转环绕射流脉冲局部通风机使用技术。

环绕射流是根据双旋转脉冲通风机的工作特点定义的,即风流由风机出风口射出的同时,风机出风口又环绕风机体轴心旋转,因此将风机产生的这种特殊形式的射流称为环绕射流。

对于风机四周某一固定位置而言,环绕射流将随风机体的环绕旋转而对该处产生周期脉冲式作用,故将这种通风称为环绕射流脉冲通风。

(2)环绕射流脉冲通风对上隅角积聚瓦斯的运移过程如图5所示。

旋转方向与主风流方向一致的环绕射流进入上隅角瓦斯积聚区后,其卷吸掺混作用可使周围一定范围内的高浓度瓦斯得到稀释;射流轴线向主风流方向的弯曲趋势可使其所卷吸的瓦斯沿射流弯曲方向外移,射流环绕风机体连续旋转,将上隅角内的瓦斯逐渐由里向外运移,并最终排入主流风流。

(3)脉动通风机在工作面上隅角安装方式:①在距工作面上隅角最进的液压支架侧护板上固定一悬臂梁,使脉动通风机吊挂于悬臂梁下方,并可随液压支架的推进而向前移动;②将脉动通风机安装在工作面上隅角底板上。

(4)工程实践,平煤集团公司十矿属突出矿井,随着煤层埋藏深度增加 ,其瓦斯含量不断增大,涌出量在 135 m3/min以上。

为防止回采工作面上隅角瓦斯积聚超限,采用了加大采面通风量、上隅角设置风障、利用小局扇吹淡上隅角瓦斯等措施,但有时还不能解决问题。

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