李晓东-工作面上隅角瓦斯综合治理技术的研究及应用

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1、工作面上隅角瓦斯综合治理技术的研究及应用李晓东大同煤矿集团永定庄煤业公司山西大同037003摘要：随着我国煤炭需耍量的增加，煤层的开采深度逐渐加深，此时必将加大煤层中的瓦斯积聚量。在煤矿开采过程中，工作而上隅角部分瓦斯含量更易增加，而且将会对煤矿安全生产形成极大的隐患。根据目前煤矿开采的实际情况，分析工作面上隅角瓦斯综合治理技术的可行性。本文主要从煤矿通风管理中的新技术、矿井“一通三防”工作对策及建议、如何加强煤矿通风管理及“一通三防”工作等儿个方面进行论述。关键词：上隅角；瓦斯；一•通三防；通风安全管理中图分类号:TD712引言：在煤矿开采深度的不断增加过程中

2、，釆空区漏风场极易造成工作面上隅角部位瓦斯积累，而一冃冃前的通风系统还不能解决瓦斯超限的问题，因此为了保障煤矿开采过程的安全,必须将煤矿开采技术与先进的科学方法相结合。在煤矿开采过程屮，风流状态、综采面上隅角处两而压差大小以及综采工作而漏风等祁可能会造成综采工作而上隅角瓦斯超限，因此要根据现状制定出解决上隅饬瓦斯超限的技术以及防治方法，从而提高煤矿企业的生产率。1工作面上隅角瓦斯超限原因分析根据目前矿井开采过程中上隅角瓦斯來源及分布状态分析瓦斯超限的原因主要可能是采煤工作面的通风方式选择不当、工作面上隅角存在的压力差以及工作而上隅角的风流状态等。下图是U型通风采

3、空区风流状态：】采2工作面j3进风着x5区的XeMM*由图可知，在该种通风方式下，风流经工作面少部分流入采空区，大部分仍沿工作面流动,采空区部位瓦斯受扩散和风流的作用，导致在上隅角位置发牛方向与速度的改变，从而采空区的漏风形成抛物线状，将深部瓦斯带出采空区，因此造成上隅角瓦斯积累。因此目询多采用类似Y型通风瓦斯处理方式（如下图）：联络巷预埋瓦斯管路瓦斯管路一号回风卷匕隅角期近风流反向QTJ—弓回风巷T?乏风流一新鲜风流一运输巷bgWuoEmim口維助运输巷[.上■角*2工作3.采空区,4.回典屉uS滋风区x6.采空区的其它豪风淹上图是工作面上隅角风流状态图，山图

4、可知，在上隅角位置发生涡流现象，在涡流内部时均速度与脉动速度均大于靠近采空区边界涡流，而口含有瓦斯的风流无法进入涡流内部，从而导致工作面上隅角位置已发生乩斯积聚现象。2预防上隅角瓦斯超限技术方法在煤矿矿井开采过程中，为避免工作面上隅角瓦斯超限问题，一-般采取增加回采工作面风量、设置采空区风禅及综采面上隅角挡风帘、安装局部通风机及移动式引射器等多种措施。挡风帘通过将來自工作面的风流分成两个方向，一部分通过瓦斯浓度较高的上隅角位直，降低乩斯积聚程度；工作而尾巷质量肯接影响上隅角瓦斯的积聚程度，因此必须保障尾巷的冋风顺畅，冇效降低上隅角瓦斯浓度。3矿井“一通三防”对策

5、及建议矿井的“一通三防”工作主要是针対通风系统、瓦斯管理、防灭火系统以及防尘系统儿方面展开工作。一•通三防主要是降低矿井工作中的阻力、增人等积孔，从而提高通风系统的工作效率；瓦斯管理趋于人机共同监管，利用人风量对瓦斯进行稀释，并且与抽排瓦斯相结合，从而实现对瓦斯的综合管理；防灭火系统将灌浆与氮气防灭火系统相结介，功能更加全面，并且之后进行地面黄十-回填工作；防尘供水系统保障煤矿开采工作的进行，多种降尘措施与粉尘抑制技术相结合，通过对•工作血上隅角瓦斯的综合治理保障煤矿开采环境的安全。3.1提高“一通三防”工作的安全投入及管理为提高工作而上隅角乩斯综合治理效率，煤

6、矿企业应加人对“一通三防”工作的资金及人力投入，明确认识到安全投入是做好“一通三防”工作的前提保障。煤矿企业单位加人资金投入，主要用于对煤矿通风系统的改造、安装及更新安全网络监控系统、防尘防火防瓦斯系统改造以及对''一通三防”系统中各仪器设备的更新改造、加强防尘防灭火管理等，从而减少上隅角瓦斯的积聚。3.2优化完善通风系统随着煤矿需求最的增加，矿井生产能力急需提高，因此煤矿单位需对矿井的通风系统、主要通风机以及管理系统网络进行定期更新更换，例如轴流对旋式节能风机最大风量远高于离心式风机，而等积孔也要大于离心式风机。轴流对旋式节能风机在矿井一采一掘过程中，通风系统

7、简单，而离心式风机在矿井多水平开采，通风系统较为复杂。为了能够扩人矿井中的等积孔、降低矿井开采过程屮的通风阻力，需对矿井的主要进回风巷道、通风风井等结构进行改建等处理。通过提高“一通三防”工作的安全投入，不仅能够提高矿井的生产能力，而且能够营造更加安全的生产环境，保障矿井工作人员的人身安全。3.3重视瓦斯管理工作，避免瓦斯事故的发生随着矿井开采深度的增加，工作而上隅角乩斯易造成积聚，从而导致矿井乩斯事故的发生。目前我国开采的矿井处于低瓦斯状态，并未发生过瓦斯爆炸事故，但是部分矿井出现瓦斯界常涌出区，为保障矿井开采的安全，这类矿井暂时处于停止开采状态，经过有关专家

8、分析得知，只冇在瓦斯预抽