1890煤矿15123综采工作面上隅角瓦斯治理
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浅谈摘要:本文分析了采煤工作面上隅角瓦斯超限的种种原因,并提出了治理上隅角瓦斯超限的几种方法,详细介绍了各种方法的优缺点及发展方向。
关键词:工作面上隅角瓦斯超限处理方法一、采煤工作面上隅角瓦斯超限的原因分析1、采煤工作面的通风方式长壁采煤法有后退式与前进式两种类型。
无论是后退式工作面还是前进式工作面,瓦斯主要都来源于两部分:一是正被开采的煤层;二是相邻的岩层或煤层。
采煤工作面的通风方法主要有:“U”型、“Z”型、“Y”型、“W”型、“H”型等多种,但我矿绝大多数采煤工作面均采用“U”型通风方式。
“U”型通风条件下的采空区瓦斯流动的规律:沿工作面推进方向,从工作面向采空区深部剖面看,采空区瓦斯呈现为一个抛物线状,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线状(在上隅角处最大)。
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。
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漏入采空区的风流中而流向工作面。
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。
2、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,在靠近切顶线处会出现微风区,采空区涌出的瓦斯在此处积聚,更容易形成上隅角的瓦斯超限。
二、防治上隅角瓦斯超限的方法针对上隅角瓦斯超限的情况,通常的防治方法有如下几种,即:1、设置上隅角临时挡风帘; 2、增大回采工作面风量;3、改变通风方式;4、安设局部通风机;5、安设移动式抽放泵抽放上隅角瓦斯; 6、高位抽放瓦斯;7、建立采面尾排系统等;现分别进行分析。
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。
浅谈工作面上隅角瓦斯治理技术研究与应用

浅谈工作面上隅角瓦斯治理技术研究与应用工作面隅角瓦斯是指在煤矿开采过程中,由于采矿面的设计和地质条件等因素,在开采过程中产生的瓦斯无法被及时排放,积聚在工作面隅角处形成的瓦斯体。
这些瓦斯体通常集中在工作面的角落处,因此被称为隅角瓦斯。
隅角瓦斯是煤矿安全生产的一个重要隐患,如果不能及时有效地治理,会对煤矿生产和工人的生命财产安全造成严重危害。
因此,研究和应用隅角瓦斯治理技术显得尤为重要。
1. 隅角瓦斯的产生机理隅角瓦斯的产生与煤层地质特征、采煤工艺、煤层气体地质特征、采煤条件等诸多因素有关,主要是由于采掘方式不当、通风不畅、煤层孔隙度大等因素产生了隅角瓦斯。
常见的隅角瓦斯是通过采煤顶底板和工作面前沿瓦斯涌出所形成的。
隅角瓦斯治理技术主要有控制法、综合利用法和安全利用法三种。
(1)控制法:采取有效的地质控制措施,如加装煤层钢支、增加支护密度、采用土木支护等;(2)综合利用法:隅角瓦斯在一定条件下可以通过化学、燃烧等方式进行综合利用;(3)安全利用法:利用煤炭行业各领域的需气,将隅角瓦斯安全地回收并用于生产。
隅角瓦斯治理技术研究是煤炭企业生产管理的重要内容之一。
目前主要研究方向包括调研隅角瓦斯的产生、积聚和排放情况、研究隅角瓦斯的化学成分和能量强度等基础性研究,以及开发高效、环保的隅角瓦斯治理技术等应用性研究。
隅角瓦斯的浓度和组分对煤矿安全生产至关重要,需要在采煤过程中及时对隅角瓦斯进行测定和监测。
常用的监测手段有传感器、现场快速检测仪、数码摄像机等隅角瓦斯处理装置是治理隅角瓦斯的关键设备,目前常用的装置有隅角瓦斯利用设备、隅角瓦斯管网、隅角瓦斯抽风系统等。
这些装置可以有效地吸收隅角瓦斯,并将其转化为安全、环保的产品。
3. 隅角瓦斯安全利用隅角瓦斯的安全利用是煤炭企业实现资源综合利用的有效手段。
目前煤炭企业对隅角瓦斯的安全利用主要有直接燃烧利用、电力利用、化工产品利用等。
三、结论隅角瓦斯治理技术的研究和应用已经成为煤炭企业生产管理的重要内容。
综采常见问题

综采工作面常见问题及处置方法一、采煤工作面回风上隅角瓦斯通风处理方法1、风障处理:在上隅角采用吊挂风障的方法将工作面风流引至上隅角,来解决上隅角瓦斯问题。
风障长度一般为3—15米,风障吊挂角度与采空区切顶线成30—60度角为宜。
吊挂时,风障应由上隅角外部向上隅角内部逐环吊挂控制上隅角瓦斯排出量,将上隅角回风流瓦斯控制在0.8%以内(或符合措施规定)。
风障长度控制在能把上隅角风流中瓦斯处理到0.8%以下即可,如果上隅角空间风流中瓦斯浓度较高,应延长风障吊挂长度,风障长度可延伸接近至煤壁。
此时,应在上隅角留有足够的出风口以保证上隅角有充足的回风量冲淡瓦斯。
在用风障处理上隅角瓦斯时,风障不要将工作面通风断面过分堵死,以免增大通风阻力使工作面风量下降幅度过大而造成回风瓦斯升高。
2、采用编织袋充填进风隅角充填进风隅角减小或消除采空区漏风,可解决上隅角瓦斯积聚问题。
充填位置位于进风隅角最后一排切顶柱以里,采用二排或三排煤袋,最好能够接顶,以减小漏入采空区漏风,减小上隅角瓦斯涌出量,得到处理瓦斯目的。
如果进风隅角顶板长期不能跨落,煤袋墙应每隔5米或更短的距离就得补打一次。
3、导风筒处理U+L型通风,由于尾巷横川断面过小,回风通道不畅通而造成的瓦斯上升,可接硬质导风筒到上隅角,一头接到切顶线以里约1――2米处,一头通过尾巷横川接到尾巷内。
注意事项:通过尾巷横川时,要与墙体控制严密,减少漏风,只有控制严密了,才能提高负压,加大导排风量,增加上隅角风量,其次,接入切顶线的一头,进入采空区的深度以1――2米为最佳,根据回采进度,要及时调整。
4、增阻调整在U+L型通风中,随着工作面往前推进,回风横川工作面的距离越来越远,加上回风通道断面受采动影响,断面变小,阻力加大,通过回风通道的风量减少,瓦斯随之变大,这时,可以通过调整回风巷与尾巷之前的阻力得到处理瓦斯目的,具体要在瓦斯有变化时,在保证回风巷风量的同时,在同巷建增阻风障,加大回风巷阻力,增加进入尾巷横川的风量,从而得到处理瓦斯的目的。
工作面回采期间上隅角瓦斯治理特别规定范本

工作面回采期间上隅角瓦斯治理特别规定范本名称:工作面回采期间上隅角瓦斯治理特别规定一、总则为了有效治理工作面回采期间上隅角瓦斯,确保煤矿生产安全和员工健康,制定本特别规定。
本特别规定适用于所有在工作面回采期间存在上隅角瓦斯的煤矿,包括煤矿管理人员、工作人员和相关人员。
二、治理措施1. 工作面回采期间存在上隅角瓦斯的煤矿,应建立专门的瓦斯治理小组,由负责瓦斯治理的专业人员组成,负责制定瓦斯治理方案、监督实施和评估效果。
2. 制定具体的上隅角瓦斯治理方案,包括检测、监测、预警、防治等措施,并每季度对方案进行评估和调整。
3. 在工作面回采期间,要加强对上隅角瓦斯的监测和检测,确保及时发现异常情况。
监测设备应安全可靠,操作人员应熟悉操作规程,并进行定期维护和检修。
4. 制定上隅角瓦斯预警机制,建立瓦斯预警信息通报系统,并确保及时向相关人员传达预警信息。
5. 加强通风控制,合理调整通风系统参数,确保瓦斯浓度在安全范围内。
6. 定期进行矿井温度、湿度和氧浓度的检测,确保矿井环境的稳定和安全。
7. 针对上隅角瓦斯,制定专门的防治措施,包括及时清理煤屑、加强支护、防止煤与空气接触等,确保工作面回采期间上隅角瓦斯的有效治理。
8. 加强对瓦斯治理工作人员和矿工的培训和教育,提高其对上隅角瓦斯治理的认识和意识。
三、责任与追究1. 煤矿管理人员应组织实施瓦斯治理措施,对治理效果负责,并严禁将瓦斯治理责任推卸给其他人员。
2. 瓦斯治理小组应按照瓦斯治理方案的要求,严格执行各项措施,并及时向煤矿管理人员汇报工作进展和效果。
3. 监测设备操作人员应按照操作规程进行操作,并及时向煤矿管理人员报告设备故障和异常情况。
4. 对于违反瓦斯治理措施、不履行职责、造成事故或影响工作区域生产的人员,将追究其法律责任,并根据责任大小给予相应的纪律处分。
四、附则1. 根据具体情况,可制定本特别规定的具体实施细则,以便更好地实施和执行本特别规定。
综采工作面上隅角瓦斯综合治理的方法和措施

综采工作面上隅角瓦斯综合治理的方法和措施发布时间:2021-09-09T02:04:18.064Z 来源:《新型城镇化》2021年14期作者:余雄[导读] 应对其进行综合治理,提高整体的管理效果,降低故障的发生概率。
贵州省黔南州福泉市哈麻冲煤业有限公司地松镇哈麻冲煤矿贵州黔南 550504摘要:在煤矿综合开采的过程中,为提升整体的开采效果,避免上隅角处瓦斯积累浓度过大,产生较大危险,应对其进行综合治理。
本文就综采工作面上隅角瓦斯综合治理的方法和措施进行探究,简单阐述上隅角瓦斯涌出特点,并对瓦斯异常涌出的情况进行分析,给出合理的治理方法,保障开采过程的安全性。
关键词:综采工作面;上隅角;瓦斯综合治理引言煤矿开采过程中,其采矿面的边角位置中的通风效果较差,并且湿度较高,在该区域容易积累大量的瓦斯,使整体的浓度较高,影响煤矿开采的安全性。
为使煤矿综合开采工程中,上隅角处的瓦斯情况保持正常,应对其进行综合治理,提高整体的管理效果,降低故障的发生概率。
1上隅角瓦斯涌出特点综采面上隅角属于开采过程中的边角处,在外界风速加大时,进风侧的风进入到采空区后,将采空区内部的高浓度瓦斯顺风流进入到上隅角处,该处环境不通风,非常容易将瓦斯积累在一起,进而发生瓦斯异常涌出的情况,对煤矿综合开采工作造成不良的影响。
上隅角处瓦斯涌出具有一定的特点,首先,上隅角处的瓦斯涌出量较大,由于上隅角处的瓦斯顺风流积累,导致一旦涌出,整体含量相对较大[1]。
其次,瓦斯涌出时的波动性较大,在煤矿开采过程中,采空区内部的瓦斯含量较大,在风的影响下,瓦斯积累和涌出的量发生一定变化,在回风流速度增加时,瓦斯的涌出情况较为严重,风力较小时,涌出量降低,因此瓦斯的涌出量呈现不规则动态变化。
最后,上隅角空间较小,并且容易出现积水,导致整体的防治和管理难度较大,使煤炭开采过程中存在一定的安全隐患。
2综采工作面瓦斯涌出异常原因2.1回采煤层顶板岩体裂缝煤矿开采工作中,矿上工作面中的岩石质量相对较差,主要部分为碳岩,其硬度较差。
综采工作面回风隅角的管理
综采工作面回风隅角的管理
(一)瓦斯监控:
1、工作面专职瓦斯检查员,每班必须及时对回风隅角(回风巷与工作面交叉部分至采空区约2m的空间)、机尾链轮上方进行三次瓦斯检查,发现瓦斯超限立即汇报调度室、通风部,并与队组联系,现场进行处理。
2、综采队每班由当班班长检查回风隅角瓦斯探头,确保悬挂位置符合要求,正常工作。
3、回风隅角瓦斯探头,报警浓度21.0%,预警浓度20.8%,断电浓度21.5%,复电浓度<1.0虬
(二)回风隅角及小窝管理
1、回风隅角瓦斯浓度小于0.5幅工作面排头、尾架尾梁往后小窝长度超过2m时,必须及时在尾梁处拦网,悬挂禁止入内标志。
2、回风隅角瓦斯浓度大于0.5幅且工作面排头尾架、尾梁往后小窝长度超过2m,必须采取措施进行充填或强制放顶。
⑴、充填:用编织袋装上黄土站在支护完好的地方将小窝充填实。
⑵、放顶:站在支护完好的地方用工具先将需要放顶的小窝最外一排锚杆(锚索)的螺母(锁具)退出,仍后将网绞下,必要时用绞车将托梁、大板回撤,让顶板垮落。
(三)其它
1、机尾链轮处的喷雾装置要正常开启,及时冲淡回风隅角瓦斯,
消除意外火花。
2、回风隅角瓦斯浓度超过O.8%时,要及时挂风障或安瓦斯抽出式风
机。
3、不得在周期来压期间进行机电检修作业。
4、提高回收率,不得任意留顶、底煤,支架浮煤要及时清到溜中。
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摘要:在煤矿开采过程中,往往会遇到各种难题,本文就工作面回采发生的上隅角瓦斯聚集现象进行了原因分析,并总结出了8种能够有效防治上隅角瓦斯聚集的应对策略,同时本文还介绍了各种策略的优缺点,能有效的确保煤炭回采工作面上隅角瓦斯浓度,保证了煤炭开采工作的正常运行并确保煤矿的安全工作;关键词:回采工作面;上隅角;瓦斯聚集;治理技术一、前言在煤矿开采过程中,瓦斯的浓度防治是工作重点和工作难点,也是煤炭开采中的薄弱环节,瓦斯浓度超限则很容易发生爆炸,导致开采工作很难保持,更有甚者造成人员伤亡。
而回采工作面的瓦斯管理则是矿井安全的重要环节。
煤矿矿井中的瓦斯聚集常常是威胁矿井安全的重要源头,近年来伴随着采矿掘进技术的发展、采矿挖掘的机械程度大大提高、挖掘强度的增大,使得煤矿开采过程中瓦斯溢出量快速增多,瓦斯聚集更是屡屡发生,通过研究表明,瓦斯聚集的位置大部分在采煤的工作面,该部位发生的瓦斯浓度超限次数占总超限次数的8成以上,在采煤工作面上以上隅角处最为显著,这不仅仅限制了采煤工作的正常化生产,同时一旦超限发生爆炸则危及生命健康,严重威胁煤矿矿井的安全,因此就必须认真分析煤矿开采时上隅角瓦斯气体的源头、瓦斯浓度超过限额的主要原因,并有针对性的找寻处有效的解决方法和解决措施,积极研究探索更好的瓦斯治理技术、创新瓦斯管理方法,对煤矿安全生产有十分重要的意义。
二、上隅角瓦斯聚集的主要原理上隅角瓦斯之所以能大量的聚集,对矿井正常生产和采矿工人的生命安全构成威胁,其主要原理有以下几点:2.1采空区瓦斯溢出煤矿开采工作面采空区的瓦斯大量溢出,导致了采空区域聚集大量浓度很高的瓦斯,瓦斯密度相比于空气要低很多(空气分子质量29,瓦斯分子质量16),因此瓦斯气体较轻会向上漂浮,因此采矿面产生的瓦斯气体由于密度关系自然而然会向上隅角漂浮,导致上隅角成为瓦斯气体聚集点,上隅角瓦斯气体浓度急剧升高;2.2通风系统限制目前来说煤矿开采时会采取U型的通风系统,而上隅角则位于采空区的漏风汇,很容易就能造成大量瓦斯气体聚集。
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安全技术措施.docx
采面上隅角瓦斯治理安全技术措施.docx采面上隅角瓦斯治理安全技术措施一、工作面概况13305采煤工作面位于主斜井井底车场以南,下起13305运输巷,上至13305回风巷,北止原通风联络巷(开始冲掘的切眼)。
与地表垂直高差近200m,煤层厚度平均1.6m ,平均倾角为28度,属优质无烟煤。
采面采用单体液压支柱配金属绞接顶梁进行支护,实行“三四排”控顶,放顶步距为1m,采空区实行全部垮落法管理顶板。
该矿区内有可采煤层5层,从上至下为C4、C5、C9、C13、C15煤层,C5、C9两煤层具有突出危险性,C13、C15煤层未做突出鉴定,应按突出煤层进行管理。
该工作面采用“U”型通风方式,13305运输巷为采面进风巷,13305回风巷为采面回风巷,实行全风压通风。
二、上隅角产生瓦斯超限的原因分析1、从风流压差分析:该面属一进一回的“U”型通风回采工作面,在工作面进风巷和回风巷的风流压差作用下,上隅角作为工作面的漏风区,是采空区瓦斯涌出的必经之道,必然造成上隅角瓦斯积聚;2、从风流状态来看: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,这种涡流状态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积聚在涡流区中,形成了上隅角的瓦斯超限。
3、采面上隅角回柱放顶滞后。
虽然进行了回柱,但由于上隅角位于原13303运输巷所留煤柱之下,且用锚杆支护顶板,回柱后顶板不易垮落,形成一个空间,在靠近切顶排处也会出现微风区,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。
三、上隅角瓦斯处理措施的方法(一)风障导风稀释上隅角瓦斯风障导风稀释上隅角瓦斯是最早使用的一种简便方法。
其方法用一块大小适当的风筒布在上隅角上风侧(排尾架间)遮挡采面风流(如图1所示),使其改变风流流动方向,将风流引至上隅角,吹散稀释上隅角积聚的瓦斯。
图1 风障导风示意图(二)低负压埋管抽放上隅角及采空区瓦斯在距采面回风口约10m的回风巷道中,在低负压抽放管道上设置一个类似漏斗的贮存器,然后在贮存器上套上3根长度不等的软管(长度根据现场确定),用于悬挂在上隅角实施抽放积。
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1890煤矿15123综采工作面上隅角
瓦斯治理
张化忠
(新疆焦煤集团艾维尔沟1890煤矿,新疆乌鲁木齐 830025 ) 中图分类号:X752 文献标识码: A
1、前言
矿井瓦斯是威胁煤矿安全生产的重大灾害之一。
它可以使矿井空气中的氧气含量相对降低而影响人体健康甚至致人窒息死亡。
也可以导致燃烧、爆炸事故而摧毁矿井设备与设施和发生喷出或突出事故而造成大量人员伤亡。
长期以来,许多回采工作面都是采用U形通风系统,这种通风系统处理瓦斯的能力较差,容易在回采工作面上隅角聚积瓦斯,既危险又限制了工作面的产量。
2、15123综采工作面上隅角瓦斯治理
2.1 、总论
新疆焦煤集团1890煤矿15123综采工作面在回采期间,上隅角瓦斯超限现象严重,每超限一次,按程序排放和处理的时间约为30分钟。
15123综采工作面,工作面平均瓦斯含量为0.3%左右,但上隅角每日超限可达几百上千次(多为连续性超限),不仅无法正常生产,而且为矿井的安全生产带来了极大的隐患。
因此必须对上隅角瓦斯问题进行处理。
本文主要对国内现在普遍采用的一些治理上隅角瓦斯的
方法,联合本矿井的实际应用作一定探讨。
2.2 、工作面情况介绍
15123综采工作面沿走向布置,中部走向起伏变化较大,东为风井大巷,西为开切眼,北为15122工作面采空区,工作面走向长为2150米,平均倾向长为145米。
工作面的服务年限1.75年。
15123工作面在回采时配风量1500 m3/min,实际风量1523 m3/min。
2.3 、治理上隅角瓦斯的方法
2.3.1 、风障引导风流法。
该方法是在工作面上隅角附近设置风障或木板隔墙,迫使一部分风流经过上隅角将积聚的瓦斯排除。
此方法在我矿应用较广泛。
一般使用风筒布制作的风障,还增加了在下隅角设置挡风帘,减少进入采空区风流,减少带出的采空区瓦斯。
该方法使用简单,但日常管理维护常落实不到位。
2.3.2 、风筒导排风流法。
该方法又可分为水利引射器、电动通风机、压气引射器3种导排方式。
其原理和布置方法是相同的,风筒进风口设在上隅角瓦斯积聚区域,工作面中的一部分风流流经上隅角进入风筒口时,把积聚的瓦斯冲淡、带走。
此方法优点是处理能力大,适用范围广;缺点是需要安设设备,并占据一定的采掘空间,影响作业环境和条件。
该方法在我矿未实际应用。
2.3.3 、尾巷排放法。
此方法是利用尾巷与工作面采空区的压力差,使工作面一部分风
流流经上隅角、采空区、联络眼到尾巷,以达到冲淡、排出瓦斯的目的。
如果尾巷排放瓦斯效果不显著,可在工作面的回风道中设调节风门,以增大采空区与尾巷之间的压差,提高排放效果。
尾巷排放法是国内广泛采用的一种方法,其优点是利用已有的巷道,不需要增加设备,易于实施,比较经济;不足是进入尾巷的瓦斯量难以控制,瓦斯浓度忽高忽低。
我矿在15122工作面推进过1790回风巷与15122回风巷交叉点后,开始利用1790回风巷作为尾巷解决15122工作面上隅角瓦斯问题。
该方法使用后效果非常明显,15122工作面上隅角一直处于较低且较稳定的状态。
2.3.4 、沿空留巷排放法。
该方法与尾巷排放法类似。
我矿未使用过该方法。
2.3.5 、抽放排除法。
即通过向采空区打钻或埋设管路,利用矿井瓦斯抽放系统(或移动式瓦斯抽放泵)将上隅角积聚的瓦斯抽出(进入抽放瓦斯主管路或排入矿井总回风)。
该方法在我矿15123工作面得到了应用。
2.3.5.1 、埋设抽放管路法
利用15123回风巷内架设的瓦斯抽放管路,向上隅角采空区方向铺设直径100的聚乙烯管,利用瓦斯抽放管道内的负压,对上隅角瓦斯进行抽放。
2.3.5.2 、打瓦斯抽放钻法
在15123回风巷离工作面50米处开始布置瓦斯抽放钻场,后每隔50米布置一处。
每个钻场布置3-5个瓦斯抽放钻孔,以成孔在上
隅角的相对位置,成孔在上隅角附近98#、96#、94#等支架上方14米,钻孔完成后,进行封孔并连接至抽放管道,进行抽放。
该两种方法经过实际应用发现,我矿瓦斯抽放系统为高负压、低流量,移动式瓦斯抽放泵能力大,因此该方法使用效果明显。
2.3.6 、充填置换法。
该方法是用不燃性固体物质(一般为河砂或黄土)对上隅角的空隙进行充填,使瓦斯没有积聚的空间。
该方法工程量较大,大量河砂或黄土运输不易。
我矿附近不易寻找此类材料,因此该方法未在我矿得到应用。
2.3.7 、局部通风机排除法。
该方法是选择合适的位置安设局部通风机,其风筒口接至上隅角,利用局部通风机的风量,稀释和排出积聚的瓦斯。
该方法又可分为以下两种。
2.3.7.1 、均压调节稀释法。
即使用压入式局部通风机,压入风量稀释瓦斯,同时平衡工作面与采空区的压差,抑制采空区的瓦斯向工作面涌出。
我矿在15122工作面未使用尾巷排放瓦斯之前,曾在15122工作面架间及南翼回风上山1760段安设了两台局部通风机,压入风流,稀释上隅角瓦斯,但效果并不理想,该方法治标不治本。
2.3.7.2 、抽出式风机法
即使用抽出式局部通风机,将上隅角积聚的瓦斯抽出。
我矿在15123回风巷架设了抽出式风机,接负压风筒至上隅角,通过抽出式
风机的不断运转,既抽出了上隅角积聚的瓦斯,又加大了通过上隅角区域的风量,稀释了瓦斯。
经实践证明,该方法除维护困难(风筒)外,对治理上隅角瓦斯有直接的作用,效果明显。
(我矿15123回风巷抽出式风机一旦停转,上隅角瓦斯必然超限)
重庆煤炭科学研究院研究制造的上隅角瓦斯综合治理系统就是基于此法,但它配备了风量调节装置,近、远程控制等技术。
2.3.8 、增大风量法
即增大对工作面的供给风量,以加大风排瓦斯的能力。
该方法在我矿15122工作面回采过程中得到尝试,但当工作面风量配给到2000 m3/min时,上隅角瓦斯问题并未得到解决,因此该方法仅在一定限度内起一定作用。
2.3.9 、调整通风方式法。
根据煤层赋存条件、瓦斯来源及大小,可通过调整或选择合适的通风方式来达到预防和排出上隅角局部瓦斯积聚的目的。
该方法对现有工作面意义不大,但采掘布置时可参考该方法。
3 、彻底解决瓦斯问题。
就目前科技水平而言,若要从根本上治理瓦斯,主要是进行瓦斯抽放。
以我矿15123工作面为例,经过6个月时间的抽放,回风流中瓦斯浓度下降了0.4%左右。
4 、结束语。
随着科学技术的不断发展,采煤技术及瓦斯治理手段也必将随之发展,通过科技的进步,管理理念的提升,必将在未来把瓦斯问题的
危害降到最低。
5 、参考文献。
王省身,《矿井灾害防治理论与技术》,中国矿业大学出版社,1986.11
运宝珍、刘洪,《瓦斯灾害防治技术》,煤炭工业出版社,2007.9 蔡永乐、胡创义,《矿井通风与安全》,化学工业出版社,2007.8 张国枢,《通风安全学》,中国矿业大学出版社,2007.1
李学诚、王省身,《中国煤矿通风安全工程图集》,中国矿业大学出版社,1995.12。