采面上隅角瓦斯超限治理措施

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如何处理综采工作面上隅角瓦斯超限

如何处理综采工作面上隅角瓦斯超限

如何处理综采工作面上隅角瓦斯超限
1、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。

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。

同时,风量过大又有以下缺点: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工作面风量过大容易使巷道内的风速超过《煤矿安全规程》的规定,影响矿井的安全生产标准化达标。

2、安设局部通风机:在工作面内,距采煤工作面上隅角10~15m的位置,安装局部通风机,用胶质风筒将风引到回风上隅角,在采煤工作面上隅角位置形成正压区,通过局扇引入新鲜风流稀释采煤工作面上隅角瓦斯,使该处瓦斯浓度降到规定以下,该局部通风机随着工作面的前移而移动。

这种处理方式具有以下优点:①采煤工作面上隅角的瓦斯可尽快地进入风筒内部,排入回风巷;②可增大采煤工作面
上隅角的风量,及时冲淡此处的高浓度瓦斯;③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。

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斯超限,立即在采面上隅角挂风帘、安挡风幛;增大工作面的进风量,检查与该工作面相关的所有密闭是否漏风,若漏风及时进行封堵。

采面上隅角瓦斯治理瓦斯抽放安全技术措施

采面上隅角瓦斯治理瓦斯抽放安全技术措施
防止瓦斯爆炸
严格控制火源,禁止在采面吸烟、使用明火等。
应急处理措施
一旦发现瓦斯超限或异常情况,立即启动应急预案 ,采取停电、撤人等措施,确保人员安全。
案例分析:某矿采面上隅角瓦斯治理实践
治理措施
采用高斯。
治理效果
经过治理后,采面上隅角瓦斯浓度显著降低,保障了矿井 安全生产。
02
安全技术措施得到完 善
针对采面上隅角瓦斯治理过程中存在 的安全隐患,项目团队制定了一系列 安全技术措施,包括加强通风管理、 完善瓦斯监测系统等,确保了作业安 全。
03
作业人员素质得到提 高
通过培训和考核,作业人员掌握了瓦 斯治理和抽放的相关知识和技能,提 高了作业人员的安全意识和操作技能 水平。
2024-01-15
采面上隅角瓦斯治理瓦斯抽放安全 技术措施
汇报人:
contents
目录
• 采面上隅角瓦斯概述 • 瓦斯抽放技术原理及应用 • 采面上隅角瓦斯治理方法 • 安全技术措施制定与实施 • 现场操作规范与注意事项 • 总结与展望
01
采面上隅角瓦斯概述
采面上隅角瓦斯定义
采面上隅角瓦斯是指位于采煤工作面 上方、靠近煤壁与顶板交界处的瓦斯 积聚区域。
瓦斯抽放技术应用范围
采煤工作面
在采煤工作面上隅角等瓦斯积聚区域,采用瓦斯抽放 技术降低瓦斯浓度,防止瓦斯爆炸事故。
掘进工作面
在掘进过程中,通过瓦斯抽放技术降低巷道内的瓦斯 浓度,保障掘进安全。
采空区
对采空区进行瓦斯抽放,防止采空区内瓦斯积聚引发 事故。
瓦斯抽放系统组成及功能
管道网络
连接抽放泵和钻孔,将瓦斯从 钻孔中抽出并输送到安全地点 。
综合治理法

四种方法消除采面上隅角瓦斯超限

四种方法消除采面上隅角瓦斯超限

四种方法消除采面上隅角瓦斯超限采面上隅角瓦斯超限是煤矿生产中的一种常见问题,对煤炭生产和工人身体健康都会造成影响。

以下列出四种方法帮助消除采面上隅角瓦斯超限。

一、合理布置通风系统合理布置通风系统是预防和控制煤矿事故的主要方法之一。

针对采面上隅角瓦斯超限,应该增加风量,有针对性地设置风道和空气幕等设施,加强煤层气抽采和扫尾作业。

同时,应该根据工作面的实际情况和瓦斯分布特点,采用合适的局部通风措施,实现对采面上隅角瓦斯的精细化管理。

二、科学施工,加强检测监控在采煤过程中,应该科学施工,遵守煤矿安全规程,合理设置通风系统,减少采煤导致瓦斯释放增加的可能性。

同时,需要加强瓦斯检测监控,及时掌握瓦斯涌出情况,及时采取措施避免意外事件的发生。

另外,还需要做好瓦斯抽放和防治措施,严格执行瓦斯抽放工作制度,提高瓦斯抽放效率和抽采能力,降低采面上隅角瓦斯超限的风险。

三、严格操作规程,正确使用防爆设备煤炭生产中需要严格遵守防爆作业规程,检查防爆设备是否正常使用。

瓦斯浓度超限时需要及时采取防止瓦斯爆炸等措施,正确使用防爆设备,及时关停设备,疏散人员,确保人员和设备的安全。

采煤过程中需要保持安全意识,避免擅自停工、突然闯卡、超标作业等行为导致瓦斯爆炸事故的发生。

四、加强人员培训,提高安全意识工作人员需要接受严格的安全培训,提高安全意识,遵守作业规程和注意事项,加强瓦斯知识的学习和交流,提高瓦斯防治能力。

同时,还需要强化现场安全管理,对履行安全职责不足、操作不规范等行为进行严肃处理,确保煤炭生产安全。

以上四种方法是消除采面上隅角瓦斯超限的有效措施,需要根据煤矿实际情况灵活运用,制定详细的工作方案,确保煤炭生产安全。

2024年工作面回采期间上隅角瓦斯治理特别规定(2篇)

2024年工作面回采期间上隅角瓦斯治理特别规定(2篇)

2024年工作面回采期间上隅角瓦斯治理特别规定为了加强面瓦斯管理,杜绝工作面风流、隅角、回风流瓦斯超限,确保工作面安全推采,特编制瓦斯管理规定:一、面瓦斯管理规定1、加强工作面瓦斯检查,安排专职瓦斯检查员盯靠现场,随时处理工作面及隅角瓦斯,杜绝工作面瓦斯超限。

2、安装队每班必须安排负责人及时建好隅角隔离墙,墙建好后要用黄泥抹好严禁漏气,用低负压对隅角处隔离墙内进行抽放,并在隅角挂好挡风帘。

3、安装队每班安排负责人在回风巷隅角架前顶板下30公分处,施工抽放钻孔,每组间距1.5米,每组施工不少于5个孔,形成五花眼,提高抽放量。

安监员每班必须汇报打钻验收,打孔质量、瓦斯等情况4、安装队安排人员维修机组内喷雾和确保外喷雾效果,对滚筒四周进行喷射,压力达到要求,开机时必须开启内外喷雾。

5、当班瓦斯检查员、班组长、安监员、机组司机必须携带便携式瓦斯报警仪,随时检查机组滚筒前后及回采时瓦斯情况。

不带便携仪的报严重违章。

6、加强工作面瓦斯管理,采煤队每天早班安排人员对工作面施工瓦斯释放孔,安装队严格按措施施工。

7、工作面各地点瓦斯浓度规定(1)工作面回风流瓦斯浓度不得超过0.8%,必须降低机组割煤速度。

停机(2)回风隅角瓦斯浓度不得超过1.0%,否则必须对隔离墙进行处理,杜绝超限。

(4)机组前后20米范围内的风流、煤帮、浮煤和滚筒间的瓦斯浓度不得超过0.8%。

否则必须停止工作采取措施进行处理。

98、加强机电设备管理,机电专业组,采煤组长每天负责回风巷机电设备进行一次全面检查,严禁失爆。

回风巷闲置机电设备必须甩电源,排水泵电源严禁失爆,二、瓦斯超限考核,1、工作面回风流瓦斯超0.8%、隅角瓦斯超过1.0%必须停止作业,继续生产按红线考核xx元,联责区长、跟班、班长、机组司机各罚款200元。

2、工作面隅角建隔离墙不及时造成超1.0%,瓦检员提出要求不采取措施处理的对当跟班区长、班长、验收员各罚款200元。

3、当班安监员要监督检查好瓦斯情况,检查不到位按安监科考核办法考核。

采掘工作面防尘、瓦斯治理及上隅角管理规定

采掘工作面防尘、瓦斯治理及上隅角管理规定

采掘工作面防尘、瓦斯治理及上隅角管理规定采掘工作面是煤矿采煤作业的核心区域,其防尘、瓦斯治理及上隅角管理至关重要。

为确保矿井安全生产,我国制定了一系列规定和措施,以保障采掘工作面的安全和环境。

1. 防尘措施煤矿采掘工作面产生大量煤尘,对工人的健康和作业环境造成严重威胁。

因此,防尘是采煤作业中必须重视的问题。

采掘工作面防尘的具体规定如下:1.1 煤矿必须建立防尘设施,包括喷淋装置、尘雾防治系统等,以有效降低煤尘浓度。

1.2 工作面必须配备灰尘浓度监测系统,并定期进行测量和记录。

1.3 严禁在工作面使用明火,以防止煤尘爆炸的发生。

1.4 工作面必须保持通风畅通,保证新风的流动,及时清除积尘,防止积尘引发火灾和爆炸。

2. 瓦斯治理瓦斯是煤矿中的一种有毒有害气体,对采矿工人的生命安全构成严重威胁。

为了有效防止瓦斯事故的发生,采煤工作面瓦斯治理的规定如下:2.1 矿井必须配备瓦斯检测系统,实时监测瓦斯浓度,确保工作面瓦斯浓度处于安全范围。

2.2 采煤工作面必须进行定期的瓦斯抽放和通风处理,将积累的瓦斯排出矿井。

2.3 矿井必须建立瓦斯泄漏的报警系统,一旦发现瓦斯泄漏,必须立即采取紧急措施进行应对。

3. 上隅角管理采煤工作面的上隅角是矿井中的一个重要区域,也是事故易发区域。

为了保障工人的安全,上隅角的管理规定如下:3.1 工作面上隅角必须保持干燥,严禁出现滴水、渗水等现象。

3.2 煤矿必须加强对上隅角的监测,包括温度、湿度、气体浓度等参数的检测,并进行记录。

3.3 工作面上隅角必须保持清洁,严禁堆放杂物和易燃物品。

以上是针对采掘工作面防尘、瓦斯治理及上隅角管理的规定。

这些规定的目的是确保矿井采煤工作面的安全和环境,保障工人的健康和生命安全。

相关部门必须加强对矿井的监督和检查,确保规定的有效执行,提高矿井的安全生产水平。

只有这样,我们才能实现矿井安全高效运营的目标。

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

采面上隅角瓦斯治理瓦斯抽放安全技术措施

采面上隅角瓦斯治理瓦斯抽放安全技术措施

采面上隅角瓦斯治理瓦斯抽放安全技术措施为了使井下临时瓦斯抽放系统充分发挥作用,更好的治理瓦斯,依据《煤矿安全规程》、《煤矿瓦斯抽放规范》结合我矿的实际状况,特制定回采工作面上隅角管理措施。

一、上隅角挡风帘使用措施1、回采工作面上隅角挡风帘必须按规定悬挂,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挡风帘的安设与悬挂。

值班矿长负责管理工作。

3、挡风帘四周响炮时,经瓦检员检测后同意方可采用特别悬挂措施,防止崩坏挡风帘。

放炮后必须按要求吊挂完好。

4、挡风帘处支护改变时,必须由瓦检员在场监测。

上隅角瓦斯不超限方可进行工作。

严禁无挡风帘超限作业。

5、工作面人员通过挡风帘后,必须把挡风帘挂好。

保证有足够的风量冲淡上隅角瓦斯。

6、当上隅角处瓦斯浓度超过1%时,班队长必须指定人员悬挂挡风帘或安设局部通风机保证有足够的风量冲淡上隅角瓦斯,然后方可进行作业。

采用上述方法不能将上隅角瓦斯浓度降至1%以下时,必须上报公司,待采用安全措施处理完毕后,方可进行作业。

7、挡风帘损坏严重时必须及时予以改换。

挡风帘出现破口时应及时修补,保证挡风帘完好。

8、当上隅角瓦斯浓度较高,使用挡风帘不能将其冲淡时,必须采用抽放措施进行处理。

二、井下临时瓦斯抽放系统1、抽放泵司机必须由责任心强,并经专门培训、考试合格者担任。

2、抽放泵司机要严守工作岗位,认真监视抽放泵及各种仪表的运行状况,在正常情祝下对瓦斯浓度和抽放负压的检查每小时不少于1 次;异常状况下,要随时检查瓦斯浓度和抽放负压并做好记录。

3、发现瓦斯浓度和抽放负压急剧变化时,泵站司机应马上采用降低负压,稳定瓦斯浓度的措施,并马上向矿调度室和通风处汇报。

4、必须保证抽放泵的供水,无水严禁开泵,停水必须停泵,启动或停止抽放泵必须按照安全技术措施的规定进行。

5、当抽放的瓦斯浓度、负压和抽放泵轴承温度、真空度、流量变化大时,首先进行检查处理,需停泵时,及时停止抽放泵运转。

6、抽放泵停止运转时,必须马上向矿调度室和通风处汇报,并将所影响地区的全部人员撤出、电源切断。

综采工作面上隅角有害气体超限防治措施

综采工作面上隅角有害气体超限防治措施

综采工作面上隅角有害气体超限防治措施工作面上的隅角是指矿井工作面中的封装隧道与煤墙交接处以及岩壁的拐弯处。

由于隅角特殊的结构和布局,容易导致有害气体积聚,超限排放给矿工的生命安全和工作环境带来极大的威胁。

因此,为了保障矿工的生命安全和提高工作环境质量,有必要采取一系列的超限防治措施。

第一,加强通风系统设计和运行管理。

在设计通风系统时应考虑到隅角的气流分布与传导,合理设计通风道径和布置通风机。

通过增加通风量、提高通风质量,保障通风系统的有效覆盖隅角区域,减少有害气体浓度的积聚,降低对矿工的危害。

第二,加强隅角的防爆设施。

煤矿作业面上存在着可燃气体,如甲烷气体等,其与空气混合后容易形成爆炸性气体,给矿工的生命安全带来严重威胁。

因此,在隅角处应设置防爆电气设备,如防爆仪表、隔爆开关等,以防止火花、静电等引发爆炸事故。

第三,加强监测与预警系统。

通过安装有害气体浓度监测仪器,实时监测隅角区域的气体浓度,一旦发现超限情况,及时采取预警措施,警示矿工及时撤离。

此外,应设置报警器,将气体超限的信息及时传递给消防员和矿工,以进行应急处置。

第四,加强矿工防护意识和培训。

通过定期举行安全教育培训,教育矿工了解隅角的特殊性和危险性,掌握有害气体超限的预防和处理方法,提高防护意识和自我保护能力。

同时,矿井管理部门应建立完善的安全监督制度,加强对矿工的日常管理和安全检查,确保操作规范和纪律性的执行。

第五,加强科技研发和应用。

利用现代科技手段,例如无人机、遥感技术等,对隅角区域进行无死角的巡检和监测,发现隐患及时处理。

此外,研发和应用高效的气体净化技术,如吸附剂、催化剂等,对排放的有害气体进行处理和净化,降低对环境和人体健康的危害。

总之,综采工作面上隅角的有害气体超限防治措施是保障矿工生命安全和提高工作环境质量的关键环节。

只有通过加强通风系统设计和运行管理、加强隅角的防爆设施、加强监测与预警系统、加强矿工防护意识和培训以及加强科技研发和应用等措施的综合应用,才能有效地防止有害气体超限,保障矿工的生命安全和工作环境质量。

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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:①设置上隅角临时挡风帘;②增大回采工作面风量;③设置采空区风幛;④采煤工作面安装局部通风机;⑤采煤工作面回风巷安设风、水引射器;⑥安设专用抽排风机;⑦高位抽放瓦斯;⑧建立采煤工作面尾排系统;⑨三相泡沫挤上隅角瓦斯;⑩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。

这样反复操作的结果,必然使上隅角瓦斯浓度忽高忽低,极不稳定,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,使工作面的风量降低。

因此,这种方法主要是应用在上隅角瓦斯不大的地点,并且只能作为临时措施。

这种方法实际上就是提高采面上隅角处两面压差,解决上隅角处涡流的问题。

2 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大,同时,风量过大又有以下缺点: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工作面风量过大容易使巷道内的风速超过《煤矿安全规程》的规定,影响矿井的质量标准化达标。

3 设置采空区风幛根据采面上隅角瓦斯超限的原因可知,若能减少进入采空区的风量,则可减少采空区的瓦斯涌出量,使上隅角避免出现瓦斯超限。

在工作面采空区一侧,沿切顶排从工作面一出口到上隅角设置风幛,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。

所以应保证此区段的风幛封堵严密。

可见,这种处理方法可从根本上减少采空区的瓦斯涌出量,但是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;同时由于风幛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。

因此这种方法受多种条件的制约,使用效果不太理想。

只有当回采工作面上隅角积聚瓦斯速度不大(2~3 m3/min)和瓦斯浓度不太高(3%左右)的情况下应用效果才明显。

4 安设局部通风机在工作面内,距采煤工作面上隅角10~15m的位置,安装1台5.5kw或2×2.2kw的小局部通风机,用胶质风筒将风引到回风上隅角,在采煤工作面上隅角位置形成正压区,通过局扇引入新鲜风流稀释采煤工作面上隅角瓦斯,使该处瓦斯浓度降到规定以下,该局部通风机随着工作面的前移而移动。

这种处理方式具有以下优点:①采煤工作面上隅角的瓦斯可尽快地进入风筒内部,排入回风巷;②可增大采煤工作面上隅角的风量,及时冲淡此处的高浓度瓦斯;③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;④在风机正常运转的情况下,此种方式抽排采煤工作面上隅角瓦斯是一个安全可靠的治理过程。

5 安设风水引射器当采煤工作面上隅角出现瓦斯超限时,安设一台风水引射器,利用高压水、风联合作为动力,也可用高压水或风分别作为动力,形成一较大的负压区,工作面的主风流由于压差的作用会增大流经上隅角的风量,以满足风机的要求。

这样,上隅角的高浓度瓦斯经流过此处的工作面风流的稀释后进入风筒内部,排入回风巷。

这种方法具有以下优点:①利用高压水、风作为动力,风、水引射器本身无机械运动部件,没有产生火花的隐患;②改变风、水压即可调整风量;③结构简单,安装移动方便。

但需要加强管理,防止动力源(水、风)突然停止,造成采煤工作面上隅角瓦斯突然积聚。

6 安设专用抽排风机(1)脉动通风技术。

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的理论,研制的一套技术可靠、经济合理且实用的脉动风机使用技术。

在正常通风风流中叠加脉动风流,从而增加风流的紊流扩散系数,提高风流驱散局部积聚瓦斯的能力,从根本上解决回采工作面上隅角瓦斯积聚的问题。

(2)GDS-1型瓦斯自动排放系统。

由煤科总院重庆分院研制的GDS-1型瓦斯自动排放系统,由抽出式无火花风机、瓦斯传感器、控制装置、调节风门、吸风器和若干风筒组成。

主要结构如图2所示。

上隅角瓦斯高浓度瓦斯经吸风器X进入硬质风筒Y,双级传感器检测调节风门K前后端风筒内的瓦斯浓度,由控制装置内的单片机根据瓦斯浓度值来确定调节风门开或关,以及开关角度的大小,从而改变掺入“新风”的风量,使排放瓦斯风筒内瓦斯浓度不超限。

(3)小型液压风扇。

液压风扇分为监控装置和执行装置,监控装置包括控制处理器和瓦斯传感器,执行装置包括小型液压风扇和液压动力系统。

监控装置的工作原理,是由放置在工作面上隅角的瓦斯浓度传感器实时检测瓦斯浓度,并将检测的瓦斯浓度信号转换为模拟电信号,传到控制处理器,经过中心处理单元对检测到的模拟信号进行处理判断,发出指令控制继电器的开启与闭合,实时控制液压风扇。

当瓦斯浓度超限时,风扇启动,吹散上隅角积聚的瓦斯;待瓦斯浓度降到安全界限时,风扇即生动停止。

(4)安设压风风机抽排瓦斯。

本方法具有风、水引射器与瓦斯移动泵抽放瓦斯的特点,沿工作面回风巷铺一趟刚性风筒,风筒吸口在距上隅角0.5m位置,排风口安在风眼内或区城回风巷内,风机安装在回风巷内,每200~300 m一组,用压风作为动力。

(5)安设移动式抽放泵抽放上隅角瓦斯。

沿工作面回风巷铺l趟刚性风筒,风筒前面铺1根抽放花管(采空区内),抽放花管长度15~20m左右,要求采用低负压抽放,该管子与回风系统的刚性风筒相连,这样在隅角处形成一个负压区,使隅角处瓦斯向抽放管子流动,最后排到采区回风巷。

7 高位抽放瓦斯(1)布孔方式。

在工作面回风巷内直接布置钻场,从顶板开孔,往工作面上方裂隙带打钻孔,抽放上邻近层及其附近煤线中的瓦斯。

工作面推进方向反向布置钻孔,钻场间距15m,每个钻场打3个钻孔,利用工作面前方煤体保护钻孔,工作面回采到位时撤出。

回风巷安抽放瓦斯管,抽采空区的瓦斯,在采煤工作面上隅角处形成一个负压区,使采煤工作面上隅角处瓦斯向抽放管流动。

(2)布孔参数。

钻孔设计依据两个原则,一是钻孔的终孔层位位于裂隙带上部界限,二是钻孔进入卸压区的层位位于冒落带顶部、裂隙带下部界限以上。

根据矿压理论,煤层开采后其顶底板岩层发生冒落移动,当上覆岩层下沉稳定后,上覆岩层采动裂隙区划可分为“竖三带”和“横三区”,即采动区沿垂直方向由下往上划分为冒落带、裂隙带和弯曲下沉带;沿工作面推进方向在工作面风巷和机巷区域分为煤壁支撑影响区、离层区和重新压实区。

随着工作面不断向前推进,沿工作推进方向上的“横三区”随之交替向前移动。

(3)顶板抽放口最佳位置。

法距位于垂直煤层顶板向上8~25m、(10~15m)(位于冒落带顶部,裂隙带下部),平距位于回风巷内错8~30m(8~17m)。

具体矿井,要根据其实际综合确定。

其中钻孔的终孔位置,可以利用几何知识,通过计算得到。

8 其他方法(1)建立采面尾排系统。

沿工作面回风巷(采空区)铺一趟非金属的管子,可以使用水泥体。

该管子与回风系统相连通(不是与采煤工作面的回风巷),在采煤工作面上隅角处形成一个负压区,使采煤工作面上隅角处瓦斯沿管子流向回风流。

(2)三相泡沫挤压工作面上隅角瓦斯。

采用三相泡沫技术,用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、氮气,灰可采用黄泥、煤碳发电的炉渣等材料,水灰比(质量比)1:4:1。

该法具有处理速度快,教果明显的特点,这是发展的趋事。

(3)改变通风方式。

我国煤矿的通风方式大部分采用上行风,由于采煤工作面涌出的瓦斯比空气轻,其自然流动的方向和上行风的方向一致,在正常风速(大于0.5~0.8m/s)下,瓦斯可能出现分层状流动和局部的瓦斯积存,容易造成瓦斯上隅角积聚,下行风的方向与瓦斯自然流动方向相反,二者易于混合且不易出现瓦斯层状流动和局部积存的现象,能防止上隅角瓦斯积聚,但《煤矿安全规程》第一百一十五条规定,有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险的采煤工作面不得采用下行通风。

所以在运用下行通风时,必须慎重。

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斯超限,立即在采面上隅角挂风帘、安挡风幛;增大工作面的进风量、调高工用面的压差,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(风、水引射器)进行抽排。

上述方法都是临时性急性的措施,治理上隅角瓦斯超限的主要方法应该是:高位抽放,尾排,上隅角瓦斯抽排。

其根本方法是开采解放层,提前进行巷道抽排或预抽,使煤层瓦斯含量降到8m3/t以下,其它的方法都具有不可确定性和不稳定性;所以治理上隅角瓦斯应提前考虑、提前施工,早投入,早见效。

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