




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、回采工作面工作面上隅角瓦斯防治(張渡軍)一、回采工作面上隅角定義(一)回采工作面上隅角是指工作面切頂線與風(fēng)巷煤壁上幫交匯。(二)回采工作面切頂線定義是指采空區(qū)與控制頂板區(qū)的分界線,就是采煤臨近采空區(qū)側(cè)最后一排支護(hù)的位置,支架頂梁后邊O 回采工作面盲巷不得滯后切頂線距離:由企業(yè)集團(tuán)或礦山企業(yè)自定,山西省的標(biāo)準(zhǔn)是不能2*5平方米。否則必須采取措施強(qiáng)制放頂二、采面上隅角瓦斯管理規(guī)定(一)傳感器要求回采工作面上隅角(工作面切頂線與風(fēng)巷煤壁上幫交匯處)必須設(shè)置T0瓦斯傳感器,安設(shè)的位置距離上幫、頂板、采空區(qū)切頂線各200 300 mmoT0瓦斯傳感器的報警點(diǎn)、斷電點(diǎn)、復(fù)電點(diǎn)、斷電范圍與工作面 T1瓦斯傳
2、感 器相同。(二)采煤工作面上隅角瓦斯超限時,如果濃度不超過2%可以通風(fēng)處理,如果超過2%就必須做瓦斯抽放處理。三、采面上隅角瓦斯超限原因分析(一)采面上隅角的風(fēng)流狀態(tài)是瓦斯超限的重要原因采面上隅角靠近煤壁和采空區(qū)側(cè),風(fēng)流速度很低,局部處于渦流狀態(tài)。這種渦流使采空區(qū)涌出的瓦斯難以進(jìn)入到主風(fēng)流中,從而使高濃度瓦斯在 上隅角附近循環(huán)運(yùn)動而聚集在渦流區(qū)中,形成了上隅角的瓦斯超限。若上 隅角出現(xiàn)滯后回柱,除上隅角存在的渦流區(qū)外,在靠近切頂排處會出現(xiàn)微 風(fēng)區(qū),采空區(qū)漏出的瓦斯在此處積聚,更容易形成上隅角的瓦斯超限。(二)采面上隅角處兩面壓差大小是瓦斯超限的一種原因巷道風(fēng)流中任一斷面都具有、位壓、動壓,三
3、種壓力之和是全壓,全 壓差的大小決定著風(fēng)流的方向和速度。由于上隅角處兩面的和位壓是一樣的,風(fēng)流速度不一樣,采煤的風(fēng)流到此轉(zhuǎn)彎,造成上隅角處風(fēng)流速度變慢, 上隅角兩面的風(fēng)流速度差降低,此處風(fēng)流速度大大減少,在上隅角處出現(xiàn) 無速度差,甚至風(fēng)流出現(xiàn)紊流。二、防治上隅角瓦斯超限的方法針對上隅角瓦斯超限的情況,通常的防治方法有 10種,即:設(shè) 置上隅角臨時擋風(fēng)簾;增大回采;設(shè)置采空區(qū)風(fēng)嶂;采煤工作面安 裝局部;采煤工作面回風(fēng)巷安設(shè)風(fēng)、水引射器;安設(shè)專用抽排風(fēng)機(jī); 高位抽放瓦斯;建立采煤工作面尾排系統(tǒng);三相泡沫擠上隅角瓦斯; 改變通風(fēng)方式等。現(xiàn)分別進(jìn)行分析。(一)設(shè)置采面上隅角擋風(fēng)簾當(dāng)采煤工作面上隅角出現(xiàn)
4、瓦斯超限時,在靠近采煤工作面上隅角 處掛一擋風(fēng)簾,使之將工作面的風(fēng)流一分為二,利用風(fēng)簾引導(dǎo)較多的風(fēng)流 流經(jīng)上隅角,以稀釋高濃度瓦斯。風(fēng)嶂可采用軟質(zhì)布制作,長度一般不小 于10m某礦*工作面在生產(chǎn)過程中,出現(xiàn)了上隅角瓦斯異常的現(xiàn)象,CH4濃度達(dá)到2%,于是在上隅角附近加設(shè)了一道擋風(fēng)簾。根據(jù)現(xiàn)場觀測發(fā)現(xiàn), 采用擋風(fēng)簾后,上隅角的CH領(lǐng)度很快降到1%以下;但是由于擋風(fēng)簾的存 在,使割煤,上隅角附近支、回柱,上出口行人、運(yùn)料受到很大的影響, 往往出現(xiàn)擋風(fēng)簾被破壞而失去作用的現(xiàn)象,導(dǎo)致上隅角瓦斯?jié)舛扔趾芸焐?高到超限濃度以上。這樣反復(fù)操作的結(jié)果,必然使上隅角瓦斯?jié)舛群龈吆?低,極不穩(wěn)定,形成了安全生產(chǎn)的
5、一大隱患。同時,擋風(fēng)簾的存在,增大 了工作面的通風(fēng)阻力,使工作面的降低。因此,這種方法主要是應(yīng)用在上隅角瓦斯不大的地點(diǎn),并且只能 作為臨時措施。這種方法實(shí)際上就是提高采面上隅角處兩面壓差,解決上 隅角處渦流的問題。(二)增大回采工作面工作面風(fēng)流對上隅角渦流區(qū)積聚瓦斯的驅(qū)散,主要靠工作面風(fēng)流與上隅角瓦斯積聚區(qū)間的空氣的對流和主風(fēng)流的擴(kuò)散作用。經(jīng)過長時間的 現(xiàn)場觀察,發(fā)現(xiàn)在工作面正常供風(fēng)的情況下,靠有限速度的風(fēng)流來驅(qū)散上 隅角渦流積聚區(qū)的高濃度瓦斯是不可能的。工作面采用增大風(fēng)量的辦法, 雖然可使上隅角積聚區(qū)風(fēng)流與工作面主風(fēng)流的對流作用加大,但是隨著風(fēng) 量的提高,負(fù)壓增大,采空區(qū)的風(fēng)流速度加大,使采
6、空區(qū)的瓦斯流線延深, 加強(qiáng)了風(fēng)流與采空區(qū)內(nèi)的瓦斯的交換。若采空區(qū)內(nèi)存在其它漏風(fēng)通道,則 會增大此漏風(fēng)量??傊粼龃蟛擅骘L(fēng)量。會使風(fēng)流攜帶出的瓦斯量增大, 同時,風(fēng)量過大又有以下缺點(diǎn):造成鄰近采掘工作面的供風(fēng)量下降,影 響系統(tǒng)的穩(wěn)定;使采面風(fēng)流中的粉塵濃度增加,惡化工作面的工作環(huán)境, 增大防塵工作的難度;工作面風(fēng)量過大容易使巷道內(nèi)的超過規(guī)程的 規(guī)定,影響礦井的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)標(biāo)。(三)設(shè)置采空區(qū)風(fēng)嶂根據(jù)采面上隅角瓦斯超限的原因可知,若能減少進(jìn)入采空區(qū)的風(fēng) 量,則可減少采空區(qū)的瓦斯涌出量,使上隅角避免出現(xiàn)瓦斯超限。在工作 面采空區(qū)一側(cè),沿切頂排從工作面一出口到上隅角設(shè)置風(fēng)嶂,這樣就可最 大限度地減少
7、進(jìn)入采空區(qū)的漏風(fēng)量。尤其是在工作面出口處,由于風(fēng)流進(jìn) 入工作面時在此處直射采空區(qū)。所以應(yīng)保證此區(qū)段的風(fēng)嶂封堵嚴(yán)密。可見,這種處理方法可從根本上減少采空區(qū)的瓦斯涌出量,但是由于 風(fēng)嶂位于采空區(qū)邊緣,采空區(qū)落下的極易將風(fēng)嶂破壞。造成風(fēng)嶂漏風(fēng)增大; 同時由于風(fēng)嶂隨著工作面向前推進(jìn)而逐漸前行,所以增大了工人的操作難 度和工作量。因此這種方法受多種條件的制約,使用效果不太理想。只有當(dāng)回 采工作面上隅角積聚瓦斯速度不大(23 m3/min)和瓦斯?jié)舛炔惶撸? %左 右)的情況下應(yīng)用效果才明顯。/(四)安設(shè)局部在工作面內(nèi),距采煤工作面上隅角1015m的位置,安裝1臺或2X 的小局部,用膠質(zhì)將風(fēng)引到回風(fēng)上隅
8、角,在采煤工作面上隅角位置形成正壓區(qū),通過局扇引入新鮮風(fēng)流稀釋采煤工作面上隅角瓦斯,使該處瓦斯?jié)?度降到規(guī)定以下,該局部通風(fēng)機(jī)隨著工作面的前移而移動。這種處理方式 具有以下優(yōu)點(diǎn):采煤工作面上隅角的瓦斯可盡快地進(jìn)入內(nèi)部,排入回風(fēng) 巷;可增大采煤工作面上隅角的風(fēng)量,及時沖淡此處的高濃度瓦斯; 由于風(fēng)筒體積小,占用空間小,可大大地減少工作面施工造成的影響; 在風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,此種方式抽排采煤工作面上隅角瓦斯是一個安 全可靠的治理過程。/ (五)安設(shè)風(fēng)水引射器/當(dāng)采煤工作面上隅角出現(xiàn)瓦斯超限時,安設(shè)一臺風(fēng)水引射器,利用高壓水、風(fēng)聯(lián)合作為動力,也可用高壓水或風(fēng)分別作為動力,形成一較 大的負(fù)壓區(qū),工
9、作面的主風(fēng)流由于壓差的作用會增大流經(jīng)上隅角的風(fēng)量, 以滿足風(fēng)機(jī)的要求。這樣,上隅角的高濃度瓦斯經(jīng)流過此處的工作面風(fēng)流 的稀釋后進(jìn)入風(fēng)筒內(nèi)部,排入回風(fēng)巷。這種方法具有以下優(yōu)點(diǎn):利用高 壓水、風(fēng)作為動力,風(fēng)、水引射器本身無機(jī)械運(yùn)動部件,沒有產(chǎn)生火花的 隱患;改變風(fēng)、即可調(diào)整風(fēng)量;結(jié)構(gòu)簡單,安裝移動方便。但需要加 強(qiáng)管理,防止動力源(水、風(fēng))突然停止,造成采煤工作面上隅角瓦斯突然 積聚。 (六)安設(shè)專用抽排風(fēng)機(jī)1 、脈動通風(fēng)技術(shù)。脈動通風(fēng)技術(shù)是利用風(fēng)流的紊流與風(fēng)流脈動特 性相關(guān)的理論,研制的一套技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理且實(shí)用的脈動風(fēng)機(jī)使用技 術(shù)。在正常通風(fēng)風(fēng)流中疊加脈動風(fēng)流,從而增加風(fēng)流的紊流,提高風(fēng)流驅(qū)
10、 散局部積聚瓦斯的能力,從根本上解決回采工作面上隅角瓦斯積聚的問題。2 、GDS-1型瓦斯自動排放系統(tǒng)。由煤科總院重慶分院研制的 GDS-1 型瓦斯自動排放系統(tǒng),由抽出式無火花風(fēng)機(jī)、瓦斯傳感器、控制裝置、調(diào) 節(jié)、吸風(fēng)器和若干風(fēng)筒組成。主要結(jié)構(gòu)如圖 2所示。上隅角瓦斯高濃度瓦 斯經(jīng)吸風(fēng)器X進(jìn)入硬質(zhì)風(fēng)筒Y,雙級傳感器檢測調(diào)節(jié)K前后端風(fēng)筒內(nèi)的瓦斯 濃度,由控制裝置內(nèi)的單片機(jī)根據(jù)瓦斯?jié)舛戎祦泶_定調(diào)節(jié)開或關(guān),以及開關(guān)角度的大小,從而改變摻入“新風(fēng)”的風(fēng)量,使排放瓦斯風(fēng)筒內(nèi)瓦斯?jié)?度不超限。3、小型液壓風(fēng)扇。液壓風(fēng)扇分為監(jiān)控裝置和執(zhí)行裝置,監(jiān)控裝置 包括控制處理器和瓦斯傳感器,執(zhí)行裝置包括小型液壓風(fēng)扇和液
11、壓動力系 統(tǒng)。監(jiān)控裝置的工作原理,是由放置在工作面上隅角的瓦斯?jié)舛葌鞲衅鲗?shí) 時檢測瓦斯?jié)舛?,并將檢測的瓦斯?jié)舛刃盘栟D(zhuǎn)換為模擬電信號,傳到控制 處理器,經(jīng)過中心處理單元對檢測到的模擬信號進(jìn)行處理判斷,發(fā)出指令 控制繼電器的開啟與閉合,實(shí)時控制液壓風(fēng)扇。當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸迺r,風(fēng)扇 啟動,吹散上隅角積聚的瓦斯;待瓦斯?jié)舛冉档桨踩缦迺r,風(fēng)扇即生動 停止。4、安設(shè)壓風(fēng)風(fēng)機(jī)抽排瓦斯。本方法具有風(fēng)、水引射器與瓦斯移動 泵抽放瓦斯的特點(diǎn),沿工作面回風(fēng)巷鋪一趟風(fēng)筒,風(fēng)筒吸口在距上隅角0.5m 位置,排風(fēng)口安在風(fēng)眼內(nèi)或區(qū)城回風(fēng)巷內(nèi),風(fēng)機(jī)安裝在回風(fēng)巷內(nèi),每200300 m一組,用壓風(fēng)作為動力。5 、安設(shè)移動式抽放泵抽
12、放上隅角瓦斯。沿工作面回風(fēng)巷鋪l趟風(fēng)筒,風(fēng)筒前面鋪1根抽放花管(采空區(qū)內(nèi)),抽放花管長度1520m左右, 要求采用低負(fù)壓抽放,該管子與回風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)筒相連,這樣在隅角處形成 一個負(fù)壓區(qū),使隅角處瓦斯向抽放管子流動,最后排到采區(qū)回風(fēng)巷。(七)高位抽放瓦斯1 布孔方式。在工作面回風(fēng)巷內(nèi)直接布置鉆場,從頂板開孔,/ 往工作面上方裂隙帶打鉆孔,抽放上鄰近層及其附近煤線中的瓦斯。工作 面推進(jìn)方向反向布置鉆孔,鉆場間距15m每個鉆場打3個鉆孔,利用工作 面前方煤體保護(hù)鉆孔,工作面回采到位時撤出。回風(fēng)巷安抽放瓦斯管,抽 采空區(qū)的瓦斯,在采煤工作面上隅角處形成一個負(fù)壓區(qū),使采煤工作面上 隅角處瓦斯向抽放管流動。
13、在回風(fēng)巷 3050m施工一個高位抽放鉆場,每一 個鉆長布置3個鉆孔。鉆孔終孔距頂板高度有才高而定(一般以才高的45 倍)最好三個鉆孔高度不一(比如 4m采高的話,鉆孔距工作面高度依次是16m 20m 24m);而鉆孔終孔距回風(fēng)巷距離一般設(shè)計為 10 15 瓦斯如果太 大的話就施工長距離瓦斯抽放鉆孔2 、布孔參數(shù)。鉆孔設(shè)計依據(jù)兩個原則,一是鉆孔的終孔層位位 于裂隙帶上部界限,二是鉆孔進(jìn)入卸壓區(qū)的層位位于冒落帶頂部、裂隙帶 下部界限以上。根據(jù)礦壓理論,煤層開采后其頂?shù)装鍘r層發(fā)生冒落移動, 當(dāng)上覆巖層下沉穩(wěn)定后,上覆巖層采動裂隙區(qū)劃可分為“豎三帶”和“橫 三區(qū)”,即采動區(qū)沿垂直方向由下往上劃分為冒落
14、帶、裂隙帶和彎曲下沉 帶;沿工作面推進(jìn)方向在工作面風(fēng)巷和機(jī)巷區(qū)域分為煤壁支撐影響區(qū)、離 層區(qū)和重新壓實(shí)區(qū)。隨著工作面不斷向前推進(jìn),沿工作推進(jìn)方向上的“橫 三區(qū)”隨之交替向前移動。3 、頂板抽放口最佳位置。法距位于垂直煤層頂板向上825m(1015m)(位于冒落帶頂部,裂隙帶下部),平距位于回風(fēng)巷內(nèi)錯830m(817m)。具體礦井,要根據(jù)其實(shí)際綜合確定。其中鉆孔的終孔位置, 可以利用幾何知識,通過計算得到。(八)其他方法1、建立采面尾排系統(tǒng)。沿工作面回風(fēng)巷(采空區(qū))鋪一趟非金屬的管子, 可以使用水泥體。該管子與回風(fēng)系統(tǒng)相連通(不是與采煤工作面的回風(fēng)巷), 在采煤工作面上隅角處形成一個負(fù)壓區(qū),使采
15、煤工作面上隅角處瓦斯沿管 子流向回風(fēng)流。2、三相泡沫擠壓工作面上隅角瓦斯。采用三相泡沫技術(shù),用三相泡沫擠占瓦斯占據(jù)的空間來降低瓦斯?jié)舛?,三相即水、灰、氮?dú)?,灰?采用黃泥、煤碳發(fā)電的等材料,水灰比(質(zhì)量比)1 : 4: 1。該法具有處理速 度快,教果明顯的特點(diǎn),這是發(fā)展的趨事。3、改變通風(fēng)方式。我國煤礦的通風(fēng)方式大部分采用上行風(fēng),由 于采煤工作面涌出的瓦斯比空氣輕,其自然流動的方向和上行風(fēng)的方向一 致,在正常(大于0.8m/s)下,瓦斯可能出現(xiàn)分層狀流動和局部的瓦斯積 存,容易造成瓦斯上隅角積聚,下行風(fēng)的方向與瓦斯自然流動方向相反,二者易于混合且不易出現(xiàn)瓦斯層狀流動和局部積存的現(xiàn)象,能防止上隅角瓦斯積聚,但規(guī)程第一百一h五條規(guī)定,有煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出危險的采煤工作面不得采用下行通風(fēng)。所以在運(yùn)用下行通風(fēng)時,必須 慎重。經(jīng)過以上分析,結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況,一旦采面上隅角出現(xiàn)瓦斯 超限,立即在采
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年度車輛抵押給個人質(zhì)押貸款合同:豪華轎車使用權(quán)協(xié)議
- 2025年度特種車輛拖車與吊裝作業(yè)服務(wù)合同
- 二零二五年度旅游居間協(xié)議合同服務(wù)項(xiàng)目解析
- 二零二五年度泳池安全知識培訓(xùn)免責(zé)協(xié)議
- 二零二五年度空調(diào)銷售與節(jié)能改造升級合同
- 二零二五年度餐飲管理公司員工培訓(xùn)與用工合同
- 高速公路排水溝施工合同(2025年度)包含臨時道路修復(fù)服務(wù)
- 2025年度銷售人員商業(yè)秘密保護(hù)及保密補(bǔ)償協(xié)議
- 二零二五年度傳媒行業(yè)勞動合同終止及競業(yè)限制協(xié)議范本
- 2025年度道路養(yǎng)護(hù)承包合同解除書
- 機(jī)電安裝工程質(zhì)量控制
- 愛自己是終身浪漫的開始 心理課件
- 新房房屋買賣合同
- 地鐵出入口雨棚施工工藝
- 人工智能引論智慧樹知到課后章節(jié)答案2023年下浙江大學(xué)
- 文獻(xiàn)的載體課件
- 大學(xué)??啤稒C(jī)電傳動控制》課件
- 品管圈QCC質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)案例手術(shù)室-優(yōu)化手術(shù)病理標(biāo)本處置流程PDCA
- 基于核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)觀和教學(xué)觀
- 感染性腹瀉及其防控措施
- 《多維度兒童智力診斷量表》MIDSC的編制
評論
0/150
提交評論