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1、第2期武光辉长距离掘进工作面瓦斯治理方法53长距离掘进工作面瓦斯治理方法武光辉(黄陵矿业集团公司一号煤矿,陕西黄陵727307)摘要:根据黄陵矿区一号煤矿长距离掘进存在的瓦斯问题,分析瓦斯来源,提出风排瓦斯,边抽边掘治理瓦斯的方法及效果分析,从而实现掘进工作面安全生产。关键词:长距离掘进工作面;高瓦斯;治理方法中图分类号:TD712.54文献标识码:B文章编号:1671-749X(2009)02-0053-021.1掘进过程中落煤产生的瓦斯0引言305掘进机在掘进过程中,由于矿压的作用和黄陵矿区一号煤矿设计能力为5Mt/a的全国煤体的
2、粉碎,使得原来煤体中处于吸附状态的瓦斯安全高效矿井,瓦斯等级鉴定瓦斯绝对涌出量30.迅速解吸变为游离状态,工作面的瓦斯浓度和瓦斯3392m/min,相对涌出量2.94m/t,为低瓦斯矿井。绝对涌出量增大,这是瓦斯的主要来源,通过计算,3随着开采深度和开采强度的增加,瓦斯涌出量显著工作面掘进落煤时产生的瓦斯量Q1=1.47m/增大,整个井田瓦斯分布和涌出表现出明显的不均min。衡性,某些区域出现瓦斯涌出异常现象,如三盘区布1.2工作面煤壁围岩裂隙涌出的瓦斯置的采掘工作面,就属于高瓦斯区域。矿井可采的305掘进工作面落煤后,工作面周围煤体
3、围岩#2煤层平均厚度2.4m,直接顶以黑色泥岩为主,瓦的压力重新分布,工作面前方超前压力增大,巷道顶斯赋存条件较好,由于煤层较薄,机械化程度高,产底板裂隙增多,导致新暴露煤壁中的瓦斯迅速涌入量大,采掘接续能否保证,尤其掘进速度是矿井安全工作面,造成工作面涌出量增加,瓦斯浓度增大。总高效的重要环节。高瓦斯区域布置的掘进工作面瓦之,煤壁瓦斯涌出强度取决于煤层瓦斯含量、瓦斯压斯治理也就成为煤矿瓦斯防治的一项重要内容和重力、煤层的透气性、空间条件及煤壁暴露时间。当其要工作。他条件固定时,煤壁瓦斯涌出强度是暴露时间的函数,通过计算工作面煤壁涌出
4、瓦斯量Q2=5.5061掘进工作面瓦斯涌出源分析3m/min。三盘区305回风顺槽设计长度3250m,采用掘22治理方法进机掘进,巷道断面积10m,使用2×30kW对旋式风机局部通风,风筒直径800mm,风机吸风量通过对305掘进工作面瓦斯来源分析,掘进落333370～600m/mim,风筒末端风量300～350m/煤时瓦斯涌出量为Q1=1.47m/min,工作面巷道33mim,回风顺槽回风量520m/mim。当工作面掘进及其围岩卸压区煤体产生的瓦斯Q2=5.51m/到800m时,回风流出现瓦斯超限达到0.95%～1.min,305掘
5、进面的绝对瓦斯涌出量Q=Q1+Q2=5.2%,工作面被迫停产。分析认为掘进工作面瓦斯来351+1.47=6.98m/min。根据《煤矿安全规程》规源主要有以下几方面。3定:1个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m/min,必须建立地面永久抽放系统或井下临时抽放瓦斯系统。收稿日期:2008-08-152.1风排瓦斯作者简介:武光辉(1969-),男,陕西铜川人,1993年毕业于陕西能源职业技术学院通风安全专业,工程师,现为黄陵矿业集团公司一号当305综掘工作面在生产期间出现瓦斯超限情煤矿副总工程师。况,导致工作面停产时。为解决瓦斯超限问题,首先
6、54陕西煤炭2009年考虑增加设备,依靠加大风量来解决,根据以往三盘度100m,钻孔搭接长度20m,钻孔孔径为<75mm,区长距离掘进工作面依靠增加一台对旋风机布置两巷道两侧钻孔均呈扇形布置,钻孔孔口间距1m,每趟风筒来降低工作面和回风流瓦斯浓度的办法基本个钻场在前进方向布置3个钻孔;③抽放参数。该可行,但存在几个问题:①理论上两台2×30kW对工作面从钻场施工开始后,在巷道开始布置<355旋风机同时向工作面供风,风量计算能满足需要,但mm抽放管路,用ZWY80/160型移动式水环真空泵实际风量达不到设计要求;②随着掘进距离的延长进行
7、抽放,钻孔打好后,随即用马丽散进行封孔,然3瓦斯涌出不断增大,巷道阻力逐步加大,风筒的漏风后连接抽放;抽放的流量为50m/min,抽放浓度3及维护量同时也不断加大,稍有松懈就会造成工作6%～8%,抽放瓦斯量3～4m/min。通过进行打面供风量不足,瓦斯超限事故;③长距离掘进到钻抽放,使原靠风排不能有效解决的瓦斯问题得到2000m之后,供电及风机管理不能出现任何差错,彻底根治,见表2。一旦出现供电及设备问题,造成工作面停风,积存在表2抽放前后工作面瓦斯情况巷道中的大量瓦斯排放起来非常困难,不但影响生回风风量工作面瓦斯回风流瓦斯3-1浓度
8、/%浓度/%/m·min产,而且威胁矿井安全;④突然增加设备加大了风2×45kW对量,但对盘区整个通风系统造成影响,需重新进行风旋风机(抽放前)7500.2～0.350.6～0.85量调整。抽放后7500.1～0.20.
