应用临时瓦斯抽放泵站控制综放工作面瓦斯超限

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1、应用临时瓦斯抽放泵站控制综放工作面瓦斯超限张兴李剑虹（辽宁石油化工大学辽宁抚顺113001）摘要本文论述了小康矿煤层瓦斯赋存特点，并以S2S6综放面为例，较详细地阐述了临时瓦斯抽放泵站治理综放面上隅角瓦斯超限的做法，实践证明该方法在低瓦斯矿井高瓦斯区应用，比设风障处理、高压水射流风机引排和小型液压风扇处理要安全可靠，比尾巷排除法要经济合理，是一种安全、经济、有效的方法。关键词综放面上隅角瓦斯超限治理措施1引言小康矿开采煤系地层为中生代侏罗纪，井田内为一个复合煤层，赋存于－154～－632m的空间中，倾角在3°～1

2、4°之间，一般为6°左右，厚度在4．2～7．8m之间，一般为5．0m左右，由表1～18个自然分层组成。从瓦斯赋存的情况看，由于煤层顶板为10～50m厚致密状油页岩，底板为粉砂岩，个别地岩为粗砂岩，围岩气密性不好，随着埋藏深度加大，封闭条件也相对变好，煤变质程度加强，致使整个煤层浅部瓦斯涌出量最大，深部瓦斯涌出量较大，中部瓦斯涌出量最小。矿井属低瓦斯矿井，按高瓦斯矿井管理。矿井绝对瓦斯涌出量为11.92m3/min，相对瓦斯涌出量为1.43m3/t。在开采北一采区时（矿井绝对瓦斯涌出量为10m3/min左右，相对瓦

3、斯涌出量为5m3/t左右），由于采用了高档普采采煤方法，通过采取加大采面配风、上隅角设风障、采用编织袋封堵上隅角等方法，完全可以解决采面上隅角瓦斯超限问题。开采南一、西一采区时（矿井绝对瓦斯涌出量为6m3/min左右，相对瓦斯涌出量为1m3/t左右），虽然有的采场采用了倾斜长壁后退式全部垮落法综合机械化放顶煤的采煤方法，由瓦斯涌出量不大，采面上隅角很少出现瓦斯超限现象。开采南二采区，由于瓦斯涌出量较大，开采强度也大（日产原煤1万吨左右），综放面上隅角时常出现瓦斯超限现象。为此，小康矿在S2S6综放面初采时安设SK

4、-30型瓦斯抽放泵站进行了上隅角瓦斯抽放的实践，并加以科学管理，取得了明显的效果。2S2S6工作面概况S2S6综放面位于南二采区中南部，北临南二采区运输、回风中巷，南为矿井可采边界，东西侧分别为S2S7、S2S5段，均尚未开采。该工作面走向长200m，工作面倾斜长1360m，煤层赋存于-510～-570m之间，总体走向近南北，倾向近正西，煤层倾角3°～8°之间，一般为6°左右，煤层厚度5.1m～8.74m，一般为6.4m。倾斜长壁综合机械化放顶煤开采，全部垮落法管理顶板，放煤方式为一采一放。工作面采用上行通风，

5、风量为1250m3/min，回风流瓦斯浓度0.4～0.6%，瓦斯绝对涌出量为5～8m3/min，由于工作面机尾高，致使初采时上隅角瓦斯浓度时常达3%。针对该面瓦斯情况，一方面加强工作面顶板管理，特别是机尾顶板管理，既要防止支架前掉货，又要及时回上隅角铁棚（使采空区及时垮落），加强通风管理，合理配风，降低工作面机头与机尾间的压差，另一方面就是在S2回风中巷上风侧距S2S6回顺回风口15m处新鲜风流中安装SK-30型瓦斯抽放泵站抽放该面上隅角的瓦斯。3瓦斯抽放泵站的安设及管路布置3.1、瓦斯抽放泵的参数及组成瓦斯抽放

6、泵的型号为SK-30型，此泵最大抽气量为30m3/min，功率55Kw，耗水量100L/min，转数730r/min，电压660V，电机型号为YB315S-8，电机转数730r/min，外型3.05×1.3×1.6m3。该套泵所有设备均安装在平板车上，共有设备：纳西水环真空泵一台，气水分离器一套，电动机一台，防爆开关一台。附属配件有孔板流量计一个，放水器一个。瓦斯断电使用森透里昂S500监控系统中的两台甲烷传感器，一台安设在泵站，瓦斯浓度达到0.5%断电仪自动切断泵站的所有电气设备；另一台安设在排放管口下风侧35

7、m，距巷道顶板300mm处，报警点、断电点为1%，瓦斯浓度达到1%时瓦斯断电仪自动切断抽放瓦斯泵电气设备。3.2、瓦斯抽放泵的安设瓦斯抽放泵安设在S2回风中巷上风侧距S2S6回顺回风口15m处。先在此处用沙浆做一个比平板车稍大的平台，再在旁边砌一个深650mm、长1500mm、宽1000mm的水池，瓦斯抽放泵用水排到水池内，再由水池的风泵加压排到采区排水管内。孔板压差计和负压压差计安装在吸入管侧，瓦斯浓度观测孔设在排放管侧,排放口设在S2回风中巷中距S2S6回顺回风口310m处。瓦斯吸、排管均采用直径108mm的

8、无缝钢管，瓦斯排放管长330m，排放口套一个长3m的直径600mm骨架风筒，以降低排出口的瓦斯浓度，排放管路出口设置警戒标志，管口上风侧5m和下风侧30m各按一个甲烷传感器；瓦斯吸入管最长距离为1700m。3瓦斯排放安全浓度的校验该泵排出瓦斯进入S2回风中巷，而S2回风中巷瓦斯浓度必须保证小于1%。现S2回风中巷瓦斯浓度最大为0.4%,风量最大为2050m3/min,按该