双高矿井大倾角综采工作面上隅角瓦斯治理的研究
综放工作面上隅角瓦斯治理研究

第2 6卷 第 4期
V0 1 . 2 6 No . 4
・
煤炭 生产与管理 ・
综放工作面上隅角瓦斯治理研究
王 震
太原 0 3 0 0 0 6 ) ( 山西煤炭管理干部学院 , 山西
【 摘
要 】本文针对矿井投产和达产两个不同生产时期 , 通过分析工作 面上隅角瓦斯问题产生的原因 , 经试验验证 ,
管抽 放技术
( 一) 1 4 0 3综放 工作 面上 隅角 瓦斯超 限 的原 因 :
2 0 1 2年 5 月开采初期发现 1 4 0 1 工作 面上隅角 瓦斯在 0 . 8 %左右徘徊 ,瓦斯超限情况时有发生 , 最 高值达 1 . 5 %,严重影 响安全生产及采煤机开机率 。 经分析 , 其原 因为工作面上隅角处于巷道 9 O 。拐弯 外侧 , 此处必然形成较大涡流 , 致使从采空 区漏风 带 涌出的高浓度 瓦斯在此积聚不易被风流稀释带 走 。根据 回风平巷瓦斯浓度传感器显示数据 ( 0 . 4 % 左右) , 风速 2 i r d s , 巷道断面积为 9 m 2 , 可以推算 出采
二、 首采 工作 面 1 4 0 1上 隅角瓦 斯 引排技 术
图 1 上 隅 角 瓦 斯 引 排 系统 布 置 图
1 一 刚 性 风 筒 2 一 无 火 花抽 出式 对 旋 风 机 3 一柔性风筒 卜_ 1 ) . 2 - 0 . 6 m 卜 1 0 0 m
浅谈采煤工作面上隅角瓦斯积聚原因分析与处理方1

浅谈采煤工作面上隅角瓦斯积聚原因分析与处理方法金华山煤矿宁文卫许刘晓煤矿瓦斯积聚是煤矿安全生产的重大隐患,容易引起瓦斯事故,因此我们要加强矿井的瓦斯的综合防治与管理,采取有效措施治理瓦斯,为煤矿安全生产提供坚强有力的安全保障。
一、工作面上隅角瓦斯超限的原因在煤矿生产过程中,采煤工作面上隅角作为采空区漏风与工作面风流的交汇点,加之生产中工作面风流携带不断暴露的新鲜煤壁扩散出来的大量瓦斯流过,由于风流的紊流和扩散作用,极易形成瓦斯积聚。
采煤工作面上隅角瓦斯积聚是很令人烦恼的一件事,并且对矿井正常生产造成严重威胁和影响,通过对瓦斯积聚原因的分析,提出上隅角瓦斯瓦斯综合治理的一些方法。
1、采煤工作面的通风方式我国绝大部分矿井采煤工作面采用U型通风方式,此种通风结构,对了解煤层赋存情况,掌握矿井瓦斯、火灾的发生发展规律较为有利。
由于巷道均布置在煤体中,因而巷道帮上的漏风率较少,但容易使上隅角出现瓦斯积聚现象。
但通过改变回采工作面的通风方式,从而改变上隅角的通风状态的方法,改变瓦斯的交汇点,这类方法有Y型、偏Y型、H型、Z型、W型、下行通风等多种,但这些方法不仅在有自燃发火倾向的煤层中采用时大大受到限制,而且由于增加了巷道的工程量,对矿井的采掘接续、人力安排有较大影响,因此,这类方法很难普遍推广,各个矿井只能根据各自的实地情况选择适合自己的通风方式。
2、U型通风方式以其明显的优势在煤矿开采中得到广泛应用,要治理在U型通风条件下采煤工作面上隅角的瓦斯,就必须了解在U 型通风条件下的采空区风流流动规律,其规律是:风流从工作面进风巷向工作面切眼流动,其中有一少部分向采空区流动(我们称之为采空区漏风),大部分在工作面内流动(我们称之为工作面风流),从工作面向采空区深部剖面看,采空区的漏风呈现抛物线状,从而带出了采空区深部的瓦斯,在工作面上隅角交汇,使工作面上隅角瓦斯浓度较高。
3、工作面上隅角风流状态的分析采煤工作面上隅角靠近煤壁和采空区,风流经过工作面上端头时,由于巷道突然垂直转弯,使靠近煤壁的风速降低,工作面上隅角出现局部涡流与紊流现象,在附近出现风流循环流动现象,使采空区和工作面的瓦斯不容易被风流带走,从而使上隅角瓦斯容易产生积聚。
浅谈高瓦斯大倾角综采工作面上隅角瓦斯治理

Z Y 3 0坑 道 液 压 钻 机 , 工 孔 径 9 mm, 深 D 20 施 4 孔 6 3~7 I 终 孔 位 置 到 采 空 区上 方 , 制 切 眼 下 方 1n, 控
井 为 高 瓦斯 矿井 , 开采 煤层 均 为不 自然发 火 、 无 煤 尘 爆 炸 危 险 。矿 井 采 用 中 央 并 列 式 通 风 系 统 ,
关键词 : 瓦斯 上 隅 角 治理
中 图分 类 号 : D 1 . 2 文 献 标 识 码 : 文 章 编 号 :0 6—0 9 2 1 0 0 0 0 T 72 63 B 10 8 8(0 2) 1— 0 回采 的 M1 层 瓦斯 明显 高 于 M 、 5煤 层 ; 煤 4M 切 眼 向外 6 7 腰 带 岩 向 斜 轴 部 地 段 瓦 斯 含 量 高 5m
1 5 m 的不 规 则 五 边 形 , 积 约 4 4 m , 采 深 .k 面 .k 开
度 +12 4 5一 十9 0 5 m。矿 区 位 于 腰 带 岩 向 斜 南 东
翼, 总体 呈 现一 单斜 构 造 , 内地层 倾 向大 致 为 区
34 2 。一3 1 , 角 1 。 矿 区 范 围 及 附 近 未 见 较 3 。倾 8。
人矿 井 总 回风 巷 , 确保 工 作 面通 风 系统简 单 、 独
立 、 全 、 靠 , 量 充 足 。 其 次 , 化 落 煤 、 壁 安 可 风 强 煤 释 放 及 采 空 区 涌 出 瓦 斯 的 风 排 措 施 。 对 落 煤 及 煤 壁 释 放 和 采 空 区 涌 出 的 瓦 斯 , 先 采 用 合 理 的 首 风排措施 , 即把 1 0 1 3工 作 面 风 量 配 到 1 0 l/ 20n mn, 保 回 风 流 中的 瓦 斯 浓 度 在 0 4 以下 。 i 确 .% 32 实施 上隅角高位抽放钻孔 。 . 回采 前 1个 月 , 工 作 面 上 顺 槽 施 工 高 位 抽 在 放 钻 孔 , 放 采 空 区 上 部 游 离 瓦 斯 。 采 用 抽
工作面隅角瓦斯积聚成因及治理方法

工作面隅角瓦斯积聚成因及治理方法摘要:近期我国发生多起重特大瓦斯煤尘爆炸事故,安全形势非常严峻,治理瓦斯已成为当前安全工作的重中之重,文章对上隅角瓦斯积聚成因分析及治理方法作了阐述。
关键词:瓦斯瓦斯积聚治理方法一、问题提出近期我国发生多起重特大瓦斯煤尘爆炸事故,给国家财产和职工的生命造成了巨大的损失。
安全形势非常严峻,治理瓦斯已成为当前安全工作的重中之重,而工作面上隅角瓦斯治理是瓦斯管理的重点和难点。
本文对上隅角瓦斯积聚成因及治理方法作一浅析。
二、上隅角瓦斯积聚成因分析随着开采技术的发展和采煤工艺的不同,以及现场管理等诸多原因,造成了上隅角瓦斯的积聚。
1.由于实施综采放顶煤工艺,造成采空区冒落不充分,加之顶煤回收率低,瓦斯主要来源于采空区;2.由于推行无煤柱和窄煤柱开采技术,临近采空区通过上隅角泄漏瓦斯;3.由于煤柱支撑应力的作用,顶板及顶煤不易垮落容易造成上隅角悬顶面积大,为瓦斯滞留提供了条件,从而造成上隅角瓦斯积聚;4.由于采空区漏风,当瓦斯向工作面上隅角运移的过程中,随着采空区漏风风速降低边运动边上浮,当上隅角存在涡流时,就会出现瓦斯积聚。
三、上隅角瓦斯治理上隅角瓦斯治理主要有以下几方面措施。
1.采用风幛法,在工作面上隅角挂一道风幛迫使风流流经采煤工作面的上隅角,引排瓦斯。
2.采用抽瓦斯风机直接抽排上隅角瓦斯。
3.回采巷道为锚网支护的应及时退锚;若是架棚巷道在拆回支架时,不得迟后切顶线,从而使顶板能及时冒落,缩短悬顶距离。
4.增加工作面有效风量,从而达到稀释瓦斯的目的。
5.优化通风系统,主要有以下两种:(1)W型通风,此种通风方式能解决工作面上隅角有害气体,同时由于工作面通风阻力明显低于一般通风方式,加大了通风能力;(2)U+L型通风,此种方式可减小工作面回风流的瓦斯排放量防止上隅角瓦斯超限,通过调节尾巷与回风巷之间联络巷内设置的调节窗大小来控制瓦斯涌出量,有利于尾巷瓦斯管理,也有利于风量的分配与调节。
浅谈大采高工作面上隅角瓦斯治理方法

浅谈大采高工作面上隅角瓦斯治理方法摘要: 本文分析了倾斜厚煤层一次采全高工作面上隅角瓦斯超限的种种原因,并通过现场研究提出了治理上隅角瓦斯超限的几种办法,及其各自的优缺点及发展方向。
关键词: 工作面;上隅角;瓦斯;处理1890煤矿是新疆焦煤集团新建的一座骨干型现代化矿井,一井一面达到年产量100万吨要求,目前回采的15123工作面,走向长度2160米,倾向145米,采用倾斜厚煤层一次采全高回采工艺,“U”型通风。
在回采过瓦斯异常区带期间,回风流瓦斯时常在0.4%—0.6%之间,上隅角瓦斯时常超限,给安全生产带来重大隐患。
经过工程技术人员认真分析瓦斯超限原因,采用了多种行之有效的方法,使得上隅角瓦斯浓度明显降低,确保了工作面过瓦斯异常带期间的安全。
1综采工作面上隅角瓦斯超限的原因分析1.1采面工作面上隅角为采空区风流的汇合处15123工作面采用“U”型通风方式,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;另一部分进入采空区,在采空区内部沿一定的流线方向流动,在工作面的后半部分,进入采空区的风流逐渐返回工作面。
若工作面后方与邻近煤层采空区或同一煤层未隔离的巷道相通,即采空区有漏风通道,则此风流会汇入工作面,其采空区流线分布如图1所示。
1.2采面上隅角的风流状态是瓦斯超限的重要原因(见图2、图3)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(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。
如图3所示,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。
1.3采面上端头采空区悬顶大面积垮落,老塘内积聚的瓦斯瞬间溢出造成瓦斯超限15123工作面顶板较为坚硬,虽采用超前预爆破强制放顶技术,但因工作面回风巷采用锚网支护,局部地段进入采空区后不能及时垮落,时常会出现5—10米段的小范围悬顶,当悬顶突然下落,积聚在老塘内的瓦斯气体瞬间冲出,造成工作面上隅角短时间段瓦斯超限。
工作面回采期间上隅角瓦斯治理特别规定

工作面回采期间上隅角瓦斯治理特别规定是指在煤矿工作面回采过程中,针对上隅角瓦斯问题制定的特殊规定和措施。
上隅角瓦斯是指煤矿回采工作面上盘顶板与顶板交界面上积聚的瓦斯。
由于顶板与上盘交界面通常是一种破碎、松散和裂隙较多的地质构造,导致瓦斯聚集和积阻的可能性较大。
为有效治理上隅角瓦斯,保障矿工的安全,需要制定特别规定和采取相应措施,常见的特别规定包括:
1.制定上隅角瓦斯治理方案:根据工作面的具体情况,制定合理的上隅角瓦斯治理方案,包括采取何种措施进行治理、治理的时间节点和具体操作步骤等。
2.加强瓦斯抽采:增加瓦斯抽采量,保持瓦斯抽采设备的正常运行,确保及时、有效地将瓦斯排出工作面。
3.加强通风管理:优化工作面通风系统,加大通风力度,保证瓦斯能够迅速被排出矿井。
4.加强瓦斯监测:加强对工作面上隅角瓦斯的监测,及时发现瓦斯积聚的情况,及时采取措施进行处理。
5.限制火源:禁止在上隅角瓦斯积聚区域使用明火,严格控制火源,防止产生火灾和爆炸。
6.加强培训和管理:对矿工进行上隅角瓦斯治理相关知识的培训,加强对矿工的安全管理,确保员工合理操作,遵守特别规定。
上述是一些常见的工作面回采期间上隅角瓦斯治理特别规定,具体的规定和措施应根据具体矿井的情况进行制定,以确保煤矿工作的安全进行。
综采工作面初采初放期间瓦斯治理技术分析
综采工作面初采初放期间瓦斯治理技术分析1. 引言1.1 研究背景瓦斯是煤矿开采过程中不可避免产生的一种危险气体,其具有易燃、易爆的特性给煤矿生产安全带来了严重威胁。
综采工作面初采初放期间,瓦斯排放量较大,若不及时有效治理,将会导致瓦斯积聚,增加矿井事故的风险。
研究如何在综采工作面初采初放期间进行瓦斯治理技术的分析,对提高煤矿安全生产水平具有重要意义。
目前,随着煤矿生产技术的不断发展和瓦斯治理技术的逐步成熟,瓦斯治理已成为煤矿安全生产中的重要环节。
通过对综采工作面初采初放期间瓦斯治理技术的深入研究和分析,可以为煤矿生产过程中的瓦斯治理提供科学依据和技术支持,有效降低事故风险,保障矿工生命财产安全。
本文旨在探讨综采工作面初采初放期间瓦斯治理技术的现状和问题,分析现有技术的优缺点,探讨瓦斯治理技术的改进与优化方向,并通过案例分析总结经验教训,为煤矿瓦斯治理技术的进一步提升提供参考。
1.2 研究目的研究目的是对综采工作面初采初放期间瓦斯治理技术进行深入分析,探讨其应用现状和存在的问题,为改进和优化瓦斯治理技术提供参考和指导。
通过对现有瓦斯治理技术的优缺点进行对比分析,找出其改进的空间和需求,从而提出改进和优化的方向。
以此为基础,结合实际案例进行详细分析和讨论,总结出最有效的瓦斯治理技术,并对未来的研究和应用提出展望。
通过本研究,旨在为综采工作面初采初放期间的瓦斯治理提供有效的技术支持,提高煤矿生产安全和效率,实现瓦斯治理技术的创新和升级,推动煤矿行业的可持续发展。
2. 正文2.1 瓦斯治理技术概述瓦斯是煤矿生产中常见的有害气体之一,不仅具有易燃、易爆的危险性,还对矿工的健康产生严重影响。
瓦斯治理技术在煤矿生产中显得尤为重要。
瓦斯治理技术可以分为预防性治理和事后治理两大类。
预防性治理主要包括采用液压控制、通风调节、瓦斯抽采等措施,以降低瓦斯浓度达到安全工作条件。
事后治理则是在事故发生后,通过使用瓦斯抽放装置、瓦斯抽采设备等手段,将瓦斯及时排放到安全区域,防止事故的发生。
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。
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。
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双高矿井大倾角综采工作面上隅角瓦斯治理的研究
【摘要】兴隆煤矿为双高矿井,其1502综采工作面采用大倾角综采采煤工艺。
在该综采工作面回采过程中,针对上隅角瓦斯的治理难度,结合矿井实际情况,针对性的提出了上隅角瓦斯综合治理措施,在实际生产过程中取得了较好的效果,有效的防止了上隅角瓦斯事故的发生,为同类型回采工作面上隅角的瓦斯治理提供了经验借鉴。
【关键词】综采工作面;上隅角;瓦斯治理
1 矿井概况
贵州徐矿兴隆矿业有限责任公司兴隆煤矿位于贵州省习水县二里乡红工村,为新建矿井,初期设计生产能力为0.60Mt/a。
矿井井田位于二郎矿区官店向斜北西翼南部,处二郎矿区,区域地质构造为扬子准地台黔北台隆遵义断拱,毕节北东向构造变形区,大致处于川黔南北向构造带与北东向构造带交接复合部位,北与新华夏构造体系第三沉降带“四川盆地”相接,南与早古代“黔北隆起”相邻。
区内构造主体为一系列北东向宽缓近似对称的背、向斜。
由北向南分别为桑木场背斜、官店向斜和九坝背斜,并伴有与向、背斜轴同向断裂构造等。
井田内含可采煤层3层,由上而下编号依次为5、8、12煤层,经煤炭科学研究总院重庆研究院鉴定,5、8煤为突出煤层,矿井瓦斯等级为煤与瓦斯突出矿井。
矿井在工业场地设置高、低负压双系统进行瓦斯抽采,高负压瓦斯抽放设备选用2BEC72型真空泵二台,配630kW、10kV高原型矿用防爆电动机,最大轴功率约为630kW,一台工作,一台备用。
低负压瓦斯抽放设备选用2BEC60型真空泵二台,配355kW、10kV高原型矿用防爆电动机,最大轴功率约为355kW,一台工作,一台备用。
目前井下所有钻孔和采空区均采用高、低负压混合抽放。
根据2011年我矿瓦斯等级鉴定结果,从现场及实验室测定的单项指标分析:兴隆煤矿5、8煤层煤的破坏类型、瓦斯放散初速度指标(ΔP)、煤的坚固性系数(f)、煤层瓦斯压力(P)均达到和超过了《防突规定》规定的临界值。
因此,兴隆煤矿5、8煤层应具有煤与瓦斯突出危险性。
通过查阅地勘资料,兴隆煤矿各开采煤层的瓦斯含量均较高,其中5煤层的平均瓦斯含量为10.94m3/t,8煤层的平均瓦斯含量为16.20m3/t;兴隆煤矿在本井田钻探过程中,6501孔曾发生向外喷火燃烧,火头高1.0m左右;6603孔钻进至5煤时(孔深678m),由于孔内瓦斯涌出及煤(岩)的突出,造成钻具上升1.0m,提钻后孔内岩(煤)粉上升20m,说明兴隆煤矿5、8煤层的瓦斯含量较高,瓦斯压力较大,应具有煤与瓦斯突出危险性。
综上所述,根据兴隆煤矿5、8煤层突出危险性单项指标、地勘资料等方面综合分析后可以认定,兴隆煤矿5、8煤层在井田范围内具有煤与瓦斯突出危险性。
1502回风顺槽掘进期间瓦斯绝对涌出量为0.41m?/h,瓦斯相对涌出量为33.3m?/t。
1502运输顺槽掘进期间瓦斯绝对涌出量为0.48m?/h,瓦斯相对涌出量为41.47m?/t。
1502工作面为兴隆煤矿一采区5煤层的接续工作面,该工作面煤层厚度0.7m~1.3m,平均为1m,属薄煤层,倾角25°~29°,平均为27属于大倾角综采工作面.
2 问题的提出
1502综采工作面于2012年6月安装好后,组织生产。
之前我们对该工作面进行了本煤层抽放,同时利用底抽巷进行网格抽放。
但在回采期间,由于煤层中的瓦斯残余量,割煤期间仍然有部分瓦斯积聚工作面上隅角,导致工作面上隅角经常出现瓦斯超标现象,有时瓦斯浓度达到2%以上,不得不停产处理。
这样给生产带来很大的影响,同时也给安全造成很大威胁,对此,我们根据现场情况,组织了相关人员认真研究,制定方案,并现场实施,收到了明显的效果,使生产得以有序进行,同时安全也有了可靠保证。
3 上隅角瓦斯综合治理方案
在拟订方案过程中,根据1502综采工作面煤层瓦斯地质条件和瓦斯涌出特点,我们针对性地采取了以下综合措施治理瓦斯。
(1)建立安全、稳定可靠的工作面通风系统,合理分配风量。
即把1502工作面风量配到1200m3/min,确保回风流中的瓦斯浓度在0.4%以下。
为确保1502工作面风量充足,需要在1501溜子道石门处重新安装两道风门,用以调整1501工作面风量,风量调整后,通防工区必须安排人员对井下所有通风系统进行检查,发现通风系统紊乱或风量不足时要立即汇报并处理;
(2)实施上隅角高位抽放钻孔。
回采前一个月,在工作面上顺槽施工高位抽放钻孔抽采采空区上部游离瓦斯。
采用ZDL-537钻机施工孔径为75mm,孔深63~71m,终孔位置到采空区上方,每组钻孔7个,每组间距40m,在上顺槽共计施工12组采空区抽采高位钻孔。
(3)实施上隅角插管、埋管抽放采空区瓦斯。
上隅角实施定点插管抽采。
其方法为:开启地面低负压瓦斯抽放泵,在回采工作面回风巷敷设一趟250mmU-PVC抽放管到距离上隅角40米处加设三通(以后随回采推进而回收),上方抽放管另一端接设4寸弹簧软管一节15~25m,在6寸管路外套一节8寸U-PVC抽放管,上方连接处使用棉纱封堵严实后,用4寸抽放管插入工作面上隅角内1~3m,以后随回采推进,人工向外抽拉8寸管路。
在三通处下方另进行铺设瓦斯抽放管,做为埋管抽放,每间隔6米加设一个抽放立管,此方法针对性强,能够将上隅角及采空区的瓦斯抽出。
(4)1502工作面施工单位负责每次割煤和移支架前必须洒水,降低瓦斯浓度;
(5)1502工作面瓦斯检查员必须时刻关注1502工作面瓦斯情况,发现瓦斯浓度上升必须及时通知施工单位停止生产并采取措施降低瓦斯浓度;
(6)通防工区负责每天安排人员对1502工作面顺层孔和三区段瓦斯抽放巷西翼穿层孔进行检查,确保所有钻孔正常抽放;
(7)所有抽放管路由通防工区统一管理,严禁任何施工单位或个人未经通防工区允许私自拆卸抽放管路,否则一律按毁坏通防设施进行处罚。
(8)加强上出口的顶板管理,保证上出口支护质量,防止冒顶。
经常观察75#以上支架的顶板情况,发现空顶,及时进行处理,严防瓦斯从空顶区域涌出。
4 达到的效果
矿井在回采瓦斯赋存及地质条件复杂的大倾角1502综采该工作面过程中,通过超前规划、逐渐摸索、不断总结经验,找出一条适合高瓦斯大倾角综采工作面上隅角的瓦斯综合治理的路子,且取得显著的效果。
该工作面自2012年7月开始回采至2013年6月,工作面回风流瓦斯没有超过0.6%现象,上隅角的瓦斯浓度也没有出现过积聚、超限现象,达到了预期的瓦斯治理效果,实现瓦斯零超限,为工作面的安全生产提供了保证。
参考文献:
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