工作面上隅角瓦斯治理技术的研究与探讨 梁可
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工作面上隅角瓦斯治理措施1. 前言在矿山生产中,瓦斯是一种常见的有害气体。
在工作面上,瓦斯的聚集使得工人面对著严重的安全隐患。
特别是在隅角处,瓦斯集中或滞留,形成了治理上的瓶颈。
因此,防止隅角瓦斯集聚,降低瓦斯浓度,是矿井生产安全的重要工作之一。
本文主要围绕工作面上隅角瓦斯治理措施进行探讨。
2. 隅角瓦斯形成的原因隅角瓦斯的形成与矿井地质、热力学和动力学条件有关。
以煤矿为例,煤层中的甲烷和其它烃类气体在运动、吸附和渗流等过程中,遇到局部地质构造复杂、孔隙度大、渗透系数低的煤体,便会在该处停滞聚集,形成瓦斯隅角。
另外,随着采煤工作面推进,煤层中的瓦斯会随着采煤进度向工作面上方集聚,最终形成隅角瓦斯。
3. 隅角瓦斯危害随着工作面的不断推进,隅角瓦斯往往是工作面最先出现的瓦斯危险区域之一。
隅角瓦斯的瓦斯浓度一般较高,易引起瓦斯爆炸事故。
同时,隅角瓦斯还可能导致矿井通风不畅,聚集的煤尘易形成粉尘爆炸,从而加剧矿井安全风险。
4. 隅角瓦斯治理措施4.1 通风管网优化通风是解决煤矿隅角瓦斯问题的关键。
矿井通风管网的布局应满足如下几个要素:保证瓦斯气体顺畅排出;保证新鲜空气充分进入,满足矿井内空气质量要求;保证通风系统的经济运行。
对于进入采空区的瓦斯,可采用低湍流风机引导进出通风井口,从而将通风管网的优化程度提高。
4.2 喷射降温法通过将喷射降温装置安装在隅角的上方,利用喷水侵湿的方式来实现降温、降湿的效果,降低瓦斯浓度。
采用喷射降温法可以减轻现有通风系统的运行负担,同时达到瓦斯治理降温目的。
4.3 喷雾装置喷雾装置也是一种常用的瓦斯治理手段。
通过喷洒一定的喷雾液,来形成液膜,扩大液相和固相的接触面,从而实现瓦斯治理的效果。
喷雾装置使用方便,适用范围广,能够在一定程度上完成对隅角瓦斯的处理。
4.4 瓦斯分流法瓦斯分流方法是将隅角的瓦斯通过分流管道分流到其他通风井中,实现瓦斯均衡分布,从而实现隅角瓦斯治理。
瓦斯分流法可以增加采煤工作面的通风能力,同时有效地控制隅角的瓦斯浓度。
浅谈采煤工作面上隅角瓦斯积聚原因分析与处理方法金华山煤矿宁文卫许刘晓煤矿瓦斯积聚是煤矿安全生产的重大隐患,容易引起瓦斯事故,因此我们要加强矿井的瓦斯的综合防治与管理,采取有效措施治理瓦斯,为煤矿安全生产提供坚强有力的安全保障。
一、工作面上隅角瓦斯超限的原因在煤矿生产过程中,采煤工作面上隅角作为采空区漏风与工作面风流的交汇点,加之生产中工作面风流携带不断暴露的新鲜煤壁扩散出来的大量瓦斯流过,由于风流的紊流和扩散作用,极易形成瓦斯积聚。
采煤工作面上隅角瓦斯积聚是很令人烦恼的一件事,并且对矿井正常生产造成严重威胁和影响,通过对瓦斯积聚原因的分析,提出上隅角瓦斯瓦斯综合治理的一些方法。
1、采煤工作面的通风方式我国绝大部分矿井采煤工作面采用U型通风方式,此种通风结构,对了解煤层赋存情况,掌握矿井瓦斯、火灾的发生发展规律较为有利。
由于巷道均布置在煤体中,因而巷道帮上的漏风率较少,但容易使上隅角出现瓦斯积聚现象。
但通过改变回采工作面的通风方式,从而改变上隅角的通风状态的方法,改变瓦斯的交汇点,这类方法有Y型、偏Y型、H型、Z型、W型、下行通风等多种,但这些方法不仅在有自燃发火倾向的煤层中采用时大大受到限制,而且由于增加了巷道的工程量,对矿井的采掘接续、人力安排有较大影响,因此,这类方法很难普遍推广,各个矿井只能根据各自的实地情况选择适合自己的通风方式。
2、U型通风方式以其明显的优势在煤矿开采中得到广泛应用,要治理在U型通风条件下采煤工作面上隅角的瓦斯,就必须了解在U 型通风条件下的采空区风流流动规律,其规律是:风流从工作面进风巷向工作面切眼流动,其中有一少部分向采空区流动(我们称之为采空区漏风),大部分在工作面内流动(我们称之为工作面风流),从工作面向采空区深部剖面看,采空区的漏风呈现抛物线状,从而带出了采空区深部的瓦斯,在工作面上隅角交汇,使工作面上隅角瓦斯浓度较高。
3、工作面上隅角风流状态的分析采煤工作面上隅角靠近煤壁和采空区,风流经过工作面上端头时,由于巷道突然垂直转弯,使靠近煤壁的风速降低,工作面上隅角出现局部涡流与紊流现象,在附近出现风流循环流动现象,使采空区和工作面的瓦斯不容易被风流带走,从而使上隅角瓦斯容易产生积聚。
浅谈综采工作面上隅角瓦斯治理措施摘要:随着煤层开采深度的不断增加,煤层瓦斯含量增大;同时本矿井实现了采煤工作面机械化、智能化,也增加采煤工作面日产量。
随着矿井延深及升级为突出矿井后,工作面上隅角瓦斯出现个积聚和超限。
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。
关键词:煤矿瓦斯上隅角综采工作面钻孔施工一、综采工作面上隅角瓦斯治理(一)前言新疆焦煤(集团)有限责任公司一九三〇煤矿一采区24312综采工作面在回采期间,上隅角瓦斯有升高现象,瓦斯保持在0.6%左右,为了更好解决上隅角瓦斯问题,通过11501中间巷5号煤层顶板施工穿层钻孔,来抽放24312采煤工作面上隅角瓦斯。
(二)工作面情况介绍一九三〇煤矿一采区11501工作面布置在一采区+1725m-+1800m水平之间的5号煤层中,属一采区5号煤层东翼工作面。
11501工作面回采范围为:西至11501行人上山,东至改扩建井筒保护煤柱,北至上阶段5号煤层原二采区35211采空区保护煤柱,南至+1710m5号瓦斯治理巷保护煤柱。
一采区11501回风巷长度为654m,运输巷长度为667m;工作面平均倾向长度为200m,平面积为123734m²,11501工作面5号煤层倾角20-21°,平均倾角为20.5°,斜面积为132100m2。
一九三〇煤矿一采区24312工作面布置在一采区+1725m-+1800m水平之间的4号煤层中。
一采区24312工作面回采范围为:西至一采区24312工作面停采线,东至三采区设计井筒保护煤柱,北至4号煤层原24311采空区区段保护煤柱,南至+1710m4#排水巷与+1725m水平之间的4号煤层区段保护煤柱。
一采区24312工作面可采长度495m,倾向长度平均为195m,平面积为91080m²,一采区24312工作面4号煤层平均倾角为14°,斜面积为96525m²。
煤炭科技COAL SCIENCE&TECHNOLOGY MAGAZINE 802020年第3期No.32020文章编号:1008-3731(2020)03-0080-02综采工作面上隅(瓦*治理研用(山西潞安环能上庄煤业有限公司,山西长治046000)摘要:综采工作面采用型通风方式时,上隅角容易发生瓦斯超限,影响工作面的安全生产#是工作面瓦斯治理的难点$以平安煤矿150502工作面为工程背景,对工作面瓦斯涌出特征进行分析,发现采空区瓦斯涌出导致上隅角瓦斯积聚,确定采用设置抽采巷道布置穿层钻孔及采空区插管抽采瓦斯治理的综合方案。
现场实践表明,该方案能成功降低上隅角瓦斯积聚,保障了工作面安全回采,为其他工作面上隅角瓦斯治理了$关键词:上隅角;瓦斯治理;研究与应用中图分类号:TD712文献标志码:[Research and application of gas control in corner of fully mechanized mining faceXU Jun-feng(Shangzhuang Coal Industry Co.,Ltd.,Shanxi Lu"an Huanneng,Changzhi,Shanxi,046000) Abstract:W hen the"U"ventilation mode is used in a fully-mechanized working face,gas overrun in the upper corner is easy to occur,which leads to power failure in the face and affects the safety in production of the face.It is a difficulty in gas control in the face.This paper took the150502working face of Ping'an Mine as the project background,analysed the gas gushing characteristics of the working face,it was found that the source of gas accumulation in the upper corner is gas gushing from the mined-out area,and finally determined the comprehensive plan of gas extraction control in this fully-mechanized working face by laying out the drilling holes in the layer with the setting of the extraction roadway and by the intubation of the mined-out area.Field practice showed that the scheme has successfully reduced the gas accumulation in the upper corner,guaranteed the safe mining of the working face,and provided reference for gas control in other working faces of the mine.Keywords:upper corner;gas control;research and applicationCLC number:TD712Document identification code:B在煤炭生产过程中,采掘工作面是瓦斯容易积聚的地点,瓦斯主要来自本煤层、邻近煤层和采空区%通过对以往事故的统计分析,采空区瓦斯涌出是煤矿安全生产的主要隐患,工作面上隅角的瓦斯量达到一定浓度后会超限,不仅导致工作面停产,严重时还会造成其他事故。
浅谈工作面上隅角瓦斯治理技术研究与应用【摘要】隅角瓦斯是工矿生产中常见的危险气体,对工作人员和设备造成严重威胁。
本文主要围绕隅角瓦斯治理技术展开研究与探讨,包括隅角瓦斯的形成机理、治理技术探讨、研究成果在实际工程中的应用以及效果评价。
通过对现有隅角瓦斯治理技术的总结和展望,揭示了隅角瓦斯治理技术在工作面上的重要性和发展前景。
本文旨在为工作面上隅角瓦斯治理技术的不断完善和未来发展提供参考,进一步提高工矿生产中隅角瓦斯治理的效果和安全性,促进工矿行业的可持续发展。
【关键词】关键词:隅角瓦斯、工作面、治理技术、研究、应用、效果评价、未来发展方向1. 引言1.1 研究背景隅角瓦斯治理技术是煤矿生产中一个重要的环节,隅角瓦斯是在煤与围岩接触部位产生的一种瓦斯现象。
瓦斯的长期积聚会导致矿井安全事故的发生,因此瓦斯治理技术的研究与应用尤为重要。
隅角瓦斯的形成与矿井地质条件、煤岩物性、采煤方式等因素密切相关,在煤矿生产过程中难以避免。
隅角瓦斯的治理涉及到瓦斯抽放、通风、防治爆炸等多个方面的技术,需要综合考虑矿井的地质特征和生产情况,从而采取合理的治理措施。
隅角瓦斯治理技术的研究旨在提高矿井的安全生产水平,降低矿井瓦斯事故的发生率。
通过对隅角瓦斯的产生机理、传播规律和治理技术进行深入研究,可以有效地减少因瓦斯泄漏而引起的安全隐患,保障矿工生命安全和生产设备的正常运行。
1.2 研究意义隅角瓦斯治理技术是煤矿生产过程中十分重要的一项技术,对保障矿工安全、提高矿井生产效率具有重要意义。
隅角瓦斯是煤矿开采过程中产生的一种有毒有害气体,如果不能及时有效地治理,将对矿井安全产生严重威胁。
对工作面上隅角瓦斯治理技术进行研究与应用具有重要的现实意义。
通过研究隅角瓦斯的形成机理和传播规律,可以为开发出更加有效的治理技术提供理论基础。
将治理技术应用于实际工程中,并对其效果进行评价分析,可以为煤矿生产提供科学依据和技术支撑。
深入研究工作面上隅角瓦斯治理技术的研究与应用,对于提高矿山生产安全、减少矿难事故具有重要的意义。
浅谈大采高工作面上隅角瓦斯治理方法摘要:本文分析了倾斜厚煤层一次采全高工作面上隅角瓦斯超限的种种原因,并通过现场研究提出了治理上隅角瓦斯超限的几种办法,及其各自的优缺点及发展方向。
关键词:工作面;上隅角;瓦斯;处理1890煤矿是新疆焦煤集团新建的一座骨干型现代化矿井,一井一面达到年产量100万吨要求,目前回采的15123工作面,走向长度2160米,倾向145米,采用倾斜厚煤层一次采全高回采工艺,“U”型通风。
在回采过程,虽回风流瓦斯只有0.3%以下,但上隅角靠回风巷上帮0.5米范围内瓦斯却在0.6%左右,常因采空区上部三角区垮落,造成上隅角瓦斯探头超限,给安全生产带来重大隐患。
经过工程技术人员认真分析瓦斯超限原因,采用了多种行之有效的方法,使得上隅角瓦斯浓度明显降低,确保了工作面回采期间的安全。
1综采工作面上隅角瓦斯超限的原因分析1.1采面工作面上隅角为采空区风流的汇合处15123工作面采用“U”型通风方式,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的流线方向流动,在工作面的后半部分,进入采空区的风流逐渐返回工作面。
两部分风流均在上端头进入回风巷,但因上隅角靠巷道帮处风流较弱,由紊流状态变成层流状态,又因瓦斯比重较空气低,则风流中的部分瓦斯在上隅角靠巷帮煤壁该风流将采空区部分瓦斯带出,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,其采空区流线分布如图1所示。
1.2采面上隅角的风流状态是瓦斯超限的重要原因(见图2、图3)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(如图2所示)。
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。
如图3所示,若工作面上隅角出现滞后回柱,除上隅角存在的涡流区外,在靠近切顶排处会出现微风区,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。
工作面上隅角瓦斯综合治理技术的研究及应用摘要:为了全面处理上隅角瓦斯聚集造成的瓦斯超限问题,此次研究张注意某煤矿工作面作为案例进行分析,全面探讨上隅角瓦斯来源,并且提出联络巷埋管对采空区抽采,利用对抽采量调整处理,将增压版闭安设在回风巷和吊挂倾斜风障,改变通风系统使上隅角瓦斯形成负压范围。
关键词:工作面;上隅角瓦斯;综合治理技术;研究及应用随着煤矿开采深度持续加深,采空区漏风场容易导致工作面上隅角瓦斯积累,现有的通风系统无法全面处理瓦斯超限问题。
所以为了全面确保煤矿开采期间的安全性,需要有效结合先进科学技术和煤矿开采技术。
在开采煤矿起价期间综采面上隅角与风流状态两面压差大小会导致综采工作面上隅角瓦斯超限,所以需要按照现状全面制定出上隅角瓦斯综合治理技术和方案,全面提升煤矿企业的生产率。
1、煤矿工作面情况此次研究的工作面瓦斯涌出量为平均每分钟10.25m³,回风巷的瓦斯涌出量为平均每分钟9.38m³,尾巷瓦斯涌出量为平均每分钟9.98m³,总回风风排量为平均每分钟9.17m³,工作面瓦斯总涌出量为平均每分钟38.14m³。
通过以上分析看出工作面瓦斯主要来源于采空区,因此需要加强治疗采空区瓦斯源,避免出现异常涌出情况,使上隅角瓦斯超限。
2、瓦斯治理技术2.1实施背景由于在测量工作面瓦斯涌出量期间,缺乏全面估算上覆煤层采空区瓦斯涌出量,导致通风系统设计存在不足,在此期间工作面已经开始回采,无法改变通风系统,只能借助于尾排巷道治理瓦斯,然而尾排巷道治理难度较大,上隅角周边顶板时常出现垮塌现象,采空区涌出大量的瓦斯,使工作面上隅角和回风流瓦斯浓度增加,产生瓦斯超限情况。
2.2技术原理和实际应用由于传统的U+L型通风方式无法有效处理上隅角瓦斯超限现象,因此需要深入分析上隅角瓦斯气体来源,之后再通过加大采空区抽采量,将上隅角风流方向借助于人工设置为反向,如下图所示。
工作面上隅角瓦斯综合治理技术的研究及应用发表时间:2020-09-17T14:08:19.790Z 来源:《科学与技术》2020年13期作者:康泽宇王杰[导读] 针对煤矿采用“U”型通风的采煤工作面上隅角出现瓦斯超限的现象,对瓦斯来源进行分析,并提出有效的解决方案,通过改变上隅角风流流向,使其后部采空区的通风压力状态低于常压,对上隅角瓦斯进行全面的治理。
康泽宇王杰华晋焦煤沙曲一号煤矿通风科,山西吕梁 033300摘要:针对煤矿采用“U”型通风的采煤工作面上隅角出现瓦斯超限的现象,对瓦斯来源进行分析,并提出有效的解决方案,通过改变上隅角风流流向,使其后部采空区的通风压力状态低于常压,对上隅角瓦斯进行全面的治理。
关键词:工作面;上隅角瓦斯;瓦斯治理;技术近年来,社会需求的增加使煤矿的开采深度持续加大,同时随着煤矿机械化开采程度的提高,采煤工作面的瓦斯涌出量也相应骤增。
这样,对于煤矿的瓦斯综合治理带来了新的挑战,尤其是采用“U”型通风工作面的上隅角瓦斯治理,由于上隅角风流流场的特殊情况导致工作面回采时上隅角瓦斯经常出现超限现象。
为了更好的防治上隅角瓦斯超限,根据实际提出有效的治理技术和解决方案,本文针对沙曲一号煤矿4401工作面的瓦斯治理进行论述,全方位探究上隅角瓦斯的出处,改变上隅角气体流向,进而降低上隅角瓦斯涌出量。
1 4401工作面基本情况4401工作面东面与轨道、胶带、回风大巷相邻,西面和北面均为未开拓区,南面为原4208采空区,上覆2#煤2201、2202工作面采空区,走向长1491m,倾向223m。
4401工作面为4#煤回采工作面,煤层较稳定,平均煤厚为4.3m。
工作面采用“U”型通风方式,轨道巷为进风巷,胶带巷为回风巷,工作面配风量为920m3/min,绝对瓦斯涌出量6.5 m3/min。
2 瓦斯治理技术2.1 上隅角瓦斯抽采系统布置4401胶带巷铺设两趟DN320mm瓦斯抽采管路,一趟作为回采时压埋管抽采上隅角瓦斯,该管路带入低浓排空管路。
浅谈采煤工作面上隅角瓦斯治理方法随着煤矿采煤工艺技术的改进?综合机械化采煤工艺已在冶炼厂各大中型煤矿普及,产煤量不断增大,科折粉随之而来的是瓦斯涌出量也相应的加大,如何治理瓦斯,保证生产是摆在我们面前的一道课题,在此,简述顺便瓦斯治理的几种方法.一、风障反光法这是最原始的处理采煤工作面后隅角瓦斯方法,具体操作方法为:将风障一端悬挂在工作面上帮靠近煤壁一侧,另一端上装在旁工作面后隅角附近,理论是将工作面风流导向工作面后隅角,用风流稀释村内瓦斯。
这种方法简便易操作,只适用煤炭产量小,涌起瓦斯涌出量较大型的炮采工作面。
二、顶板消防通道布置专用瓦斯排放巷道抽放法,该方法是将专用瓦斯巷道设置在煤层顶板的裂隙带中,距采煤工作面回风侧的位置西距在1/31~1/21(1为采煤工作面长)范围内。
瓦斯道应尽量利用上部煤层,布置煤或半煤岩巷道,以减少掘进工程量和施工成本。
其特性是在有足够够配套能力抽放设备的情况下,它能发挥惟一的抽排放能力,其缺点是必须布置在工作面顶板裂隙带内,如果在此分布区没有煤层,那么它就先在岩层内掘进,这样会增加掘进工程量和施工成本;如果工作面是俯采,洛里道在密闭抽放口附近会会形成积水,积水被抽到抽放泵内时,会影响抽放效果,严重的要形成水堵;当瓦斯道内发生局部冒落后,售后无法进行探察也无法进行维修保养,会直接影响抽放功效。
三、工作面尾巷抽放法,该方法是利用采煤工作面后部的巷道向采煤工作面掘进采空区方向洛佐瓦一条短离巷道,之后在巷道中向正在生产的工作面采空区上方带内打钻抽放,也可直接由巷道中向采空区上方裂隙带内布钻的方法.这种方法优点是钻孔布置容易,不用考虑接续,抽放效果比较好,缺点是只适用于于衹有一定巷道条件的采煤工作面,在俯采时对于解决十分及上隅角瓦斯涌出量大的问题才具有采场明显的作用。
四、采空区埋管抽放方法,后前该方法是在采煤工作面开采前或开采过程中曾,在工作面回风侧尾部预埋抽放“花管”,采煤工作面向前推进一定距离后,使埋管处于采空区相对的最高点,对埋管实施抽放。
煤矿井下采煤工作面上隅角瓦斯治理装置研究论文摘要:本文针对煤矿井下采煤工作面上隅角瓦斯治理这一重要问题,深入探讨了现有治理装置的原理、特点及存在的不足,并提出了一种新型治理装置的设计思路。
通过实际应用案例分析,验证了新型装置的有效性和优越性,为煤矿安全生产提供了有力的技术支持。
关键词:煤矿;采煤工作面;上隅角瓦斯;治理装置一、引言煤炭作为我国的主要能源之一,在能源结构中占据着重要地位。
然而,煤矿开采过程中面临着诸多安全隐患,其中瓦斯事故是最为严重的灾害之一。
采煤工作面上隅角由于其特殊的位置和通风条件,往往容易积聚高浓度瓦斯,成为瓦斯事故的多发区域。
因此,研究有效的上隅角瓦斯治理装置对于保障煤矿安全生产具有重要意义。
二、上隅角瓦斯积聚的原因(一)通风方式的影响采煤工作面通常采用“U”型通风方式,在这种通风系统中,上隅角处于通风系统的末端,风流速度较低,容易导致瓦斯积聚。
(二)采空区瓦斯涌出采空区内的瓦斯会不断涌出,由于上隅角的压力相对较低,采空区瓦斯容易在此处积聚。
(三)顶板垮落的影响顶板垮落时会挤压采空区空间,导致瓦斯瞬间大量涌出,增加了上隅角瓦斯积聚的风险。
三、现有上隅角瓦斯治理装置(一)风障导风法通过在工作面上隅角设置风障,引导风流经过上隅角,以稀释瓦斯浓度。
但该方法受风流稳定性影响较大,效果不够理想。
(二)埋管抽采法在采空区内埋设抽采管道,将上隅角附近的瓦斯抽出。
然而,该方法容易出现抽采盲区,且抽采效果受管道布置和抽采参数影响较大。
(三)局部通风机通风法在上隅角增设局部通风机,加强通风。
但局部通风机的运行会对整个通风系统产生干扰,且设备管理较为复杂。
四、新型上隅角瓦斯治理装置的设计(一)装置结构新型治理装置主要由瓦斯抽采系统、通风系统和监测控制系统组成。
瓦斯抽采系统采用多分支抽采管道,能够覆盖上隅角及周边区域,提高抽采效果;通风系统采用可调节的通风机和导风装置,实现风流的精准控制;监测控制系统能够实时监测瓦斯浓度、风速等参数,并根据监测结果自动调节抽采和通风参数。
浅谈采煤工作面上隅角瓦斯治理方法前言采煤工作面上存在着大量有毒、有害、易燃的瓦斯气体。
对于采煤工作面上存在的隅角瓦斯,对采煤生产和矿山安全都有着严重的危害。
因此,采煤工作面上的隅角瓦斯治理是确保矿山安全生产的必要措施之一。
本文将对采煤工作面上隅角瓦斯治理方法进行简要分析和探讨。
隅角瓦斯的产生原因在采煤过程中,煤体断裂时会释放出大量的瓦斯气体。
瓦斯气体大多数会通过采煤工作面上的透风系统排出,但是透风系统的覆盖面积并不完整,有些区域难以正常通风,就会导致隅角瓦斯的产生。
另外,隅角瓦斯也可能由于煤层中地质构造所致,如断层、褶皱等形成的深层隅角瓦斯,这种瓦斯气体难以排放,同时也很危险。
隅角瓦斯的危害隅角瓦斯通常是采煤工作面上的“顽疾”,具有以下危害:•隅角瓦斯是瓦斯中最易爆的一种,可能造成严重的爆炸事故。
•隅角瓦斯还可能抑制采煤工作面上其他区域的通风和透气,影响采煤工作面的通风量和采煤效果。
•由于隅角瓦斯的存在,会使采煤工作面上的空气中含氧量降低,防止人员呼吸困难,甚至窒息。
隅角瓦斯的治理方法采煤工作面上隅角瓦斯的治理,需要综合考虑采煤工作面的实际情况,并根据具体情况选择合适的治理方法。
以下是常见的治理方法:直接排放法直接排放法就是将隅角瓦斯直接排放到采煤工作面或者是出口,通常用于处理瓦斯气体量少、气体浓度低或者加密采煤的工作面,直接排放法需要设立隔板,在不同区域的隅角瓦斯收集汇聚,然后经过去除杂质后排放。
技术加固法技术加固法是在采煤工作面上,针对隅角瓦斯区域,使用技术手段进行固化,防止隅角瓦斯逃逸。
技术加固法主要有以下几种:•区域固化法。
通过在隅角瓦斯区域施加加固材料进行加固,防止瓦斯逃逸。
•瓦斯抽放法。
通过设置气流开采点,将隅角瓦斯抽放至安全地区,并进行全面排放。
•低风速抽放法。
采用低风速抽放,抽放隅角瓦斯,瓦斯气体无法逃逸,同时又不影响通风。
化学治理法化学治理法采用化学方法处理隅角瓦斯,使之转化为无害成分,该法通常用于瓦斯气体浓度较低时使用。
采煤工作面上隅角瓦斯治理近年来,煤矿安全事故频发,其中不乏由于瓦斯爆炸导致的事故。
而采煤工作面上隅角瓦斯的治理就是防范瓦斯事故的关键之一。
本文将从隅角瓦斯的来源、瓦斯治理的重要性与现状以及瓦斯治理的方法等方面,深入探讨采煤工作面上隅角瓦斯治理的相关问题。
一、隅角瓦斯的来源隅角瓦斯,是指在采煤工作面上,由于该区域与其它地方的连接比较困难,而形成的煤层顶板和煤壁交接处的瓦斯积累。
这种瓦斯,是由于采煤工作面上的煤层中存在一定的瓦斯含量,这些瓦斯被充填到隅角区域而积累的。
同时,隅角区域的空气交换不足,也会导致隅角瓦斯的积聚。
二、隅角瓦斯治理的重要性与现状隅角瓦斯在采煤作业中,具有很大的危害性。
首先,隅角瓦斯的积累会导致瓦斯浓度升高,进而增加瓦斯爆炸发生的风险;其次,隅角瓦斯的存在也会给煤矿生产带来困难。
针对这一问题,煤矿企业采取了各种手段进行治理。
目前,国内采煤工作面上隅角瓦斯治理已经在很大程度上得到了改善,隅角瓦斯爆炸事故发生率也有所降低。
三、采煤工作面上隅角瓦斯治理的方法① 加强通风:增加隅角区域的通风量,加速空气交换,防止瓦斯积累。
② 加装工具:在隅角区域安装瓦斯抽采管路、风门等工具,增强采空区的通气量,防止瓦斯积累。
③ 融合堵水:采用融化方法在煤壁上生成防漏带,阻挡瓦斯渗透、瓦斯积聚。
④ 渗流治理:在隅角区域设置化学喷雾、地质冲击、水封等措施,降低隅角区域的瓦斯积聚。
⑤ 安全消防:在隅角瓦斯危险区域设置自动灭火、自动监测等安全消防设备,灵活避开爆炸事故的发生。
总之,采煤工作面上隅角瓦斯治理是保障煤矿安全生产的重要手段。
我们需要引入新的科技、新的技术手段,不断地完善隅角瓦斯治理,以确保采煤作业的稳定进行,防范瓦斯爆炸事故,全面提高煤矿生产的安全性。
工作面上隅角瓦斯综合治理技术的研究及应用摘要:本文对煤矿井下高瓦斯工作面上隅角瓦斯积聚导致的瓦斯超限的问题进行分析,提出上隅角瓦斯的来源以及联络巷道采空区的抽采进行量的调整、高瓦斯工作面施工中采用综掘机的钻孔技术、局部改变通风系统形成负压范围、形成类似通风的上隅角的治理技术等等展开论述。
煤炭开采井下施工难度大,往往与工作环境有关系,如巷道距离过长等。
采用全新的煤炭断面掘进技术,也称为泥水平平衡顶管施工方法,对于施工操作流程进行实施,并采用可行性分析的方法对岩巷泥浆输送系统的管道输送展开计算和验证。
能够很好地解决工作面上隅角高位抽放瓦斯的施工技术问题。
关键词:工作面上隅角;瓦斯治理;技术研究煤矿挖掘工作中,上隅角瓦斯超标治理的防治是重要的技术施工内容。
该施工技术中主要目标是进行高位抽放瓦斯的控制。
一般采用抽放管路进行掘进装置的施工,解决回采工作面上的初期顶板初压不足、瓦斯超限问题。
随着采面的推移,采空区域的顶板经过高抽巷的冒通以及充分的顶板冒落之后,瓦斯一般可以在采空区内被高抽巷抽走,使得大面积来压降临在采空区的时候,瓦斯进入上巷和采面,带来伤亡事故[1]。
1、上隅角瓦斯来源和分布状态上隅角瓦斯涌出的规律,经过相关数据的分析,得到了涌出量的变化图形。
图形中包括回风巷的瓦斯涌出量,尾巷瓦斯的涌出量,瓦斯抽采量、工作面瓦斯的总涌出量,最终得到结论是工作面瓦斯来源于采空区,通过瓦斯源的治理,防止异常涌出,导致上隅角的瓦斯积聚。
2、瓦斯治理技术全断面掘进一般是采用抽放管路一次性掘进的方式,掘进的路径为圆形断面,一般为一次性完成,一般在围岩的施工中具有的施工环境好、在开挖过程中采用较多的方法一般为泥水平衡法以及土压平衡法。
一般采用封闭的溺水平衡法,设定刀盘驱动力,由于参考数值(掘进速度、掘进技术、制造成本)无法有固定的案例可以借鉴,前者采用排渣管路和供水铺设的方法进行排渣,离心泵的动力将泥浆水送到刀盘排渣腔内;由于掘进机较为复杂,对于渣石的输送后者采用带式输送机进行运输,同时安全施工和扰动破坏小的优势。
浅谈工作面上隅角瓦斯治理技术研究与应用隅角瓦斯是一种危害矿山安全的气体,其主要成分为甲烷。
在矿井工作面作业过程中,产生大量的隅角瓦斯,一旦积聚在矿井中会引起严重爆炸事故。
因此,如何有效地治理工作面隅角瓦斯成为了煤矿安全生产的一个紧迫问题。
本文将就工作面上隅角瓦斯治理技术的研究与应用进行浅谈。
一、现有技术目前,治理隅角瓦斯的技术包括:预排瓦斯法、瓦斯抽采法和配合放炮瓦斯治理法等。
预排瓦斯法是在煤层开采前通过措施或降气井预先将瓦斯引出,从而降低矿井内的隅角瓦斯量。
该技术是常用的煤矿安全生产技术之一,但存在着瓦斯洩漏、瓦斯回流等问题。
瓦斯抽采法是通过设置瓦斯抽采系统对工作面上瓦斯进行抽采,降低瓦斯浓度,保证工人安全作业。
该技术操作简单,且具有较高的治理效果,但需要一定的电力、人力、物力资源支持。
配合放炮瓦斯治理法是通过在确定了矿井内隅角瓦斯的分布和浓度分布区域后,采取爆破等手段将其分散燃烧或瓦斯引出、抽采等治理方法进行治理,但该技术存在着对瓦斯抽采系统的依赖性、工作面生产受到影响等问题。
二、技术研究针对现有技术所存在的问题,研究人员提出了一系列创新性的技术。
例如,在瓦斯抽采系统方面,采用了分层配气的抽采方法,确保瓦斯抽采系统的稳定性和安全性;在预排瓦斯方面,提出了震动水封法、泡沫水封法等新的送风方式,提高了送风系统的有效供给;在配合放炮瓦斯治理方面,提出了多孔煤体引爆法、低氧瓦斯燃烧法等新方法,提高了治理效果和安全性能。
三、技术应用以上技术已经被广泛应用于实际生产中。
例如,瓦斯抽采系统已经在不少煤矿中得到推广应用,取得了良好的治理效果;预排瓦斯技术已被多个矿井采用,降低了隅角瓦斯浓度,提高了工作面安全性;配合放炮瓦斯治理法在长时间的实践中也得到了验证,在一定程度上改善了治理效果。
研究人员也在进一步研究各种配合或单独使用的技术手段,以达到更高的隅角瓦斯治理效果。
总之,隅角瓦斯是矿井安全生产中的一个极其重要的问题,其治理技术也是一个不断创新和发展的过程。
综采工作面上隅角瓦斯治理技术的研究与探讨
晋圣公司通风管理部梁可
摘要:研究与分析综采工作面上隅角瓦斯治理技术,通过改变通风方式、上隅角设置风障、采空区实施高位钻孔等措施,解决上隅角瓦斯积聚问题,提高生产效率,降低瓦斯事故。
关键词:综采工作面上隅角瓦斯治理技术
1 采煤工作面瓦斯来源及其分布规律
采煤工作面瓦斯来源有两个方面,一是来自采煤工作面煤壁及采落的煤块。
二是来自采空区。
采空区瓦斯来自两个方面,一是来自采空区残留煤体,二是来自受采动影响的临近煤层和围岩。
采煤工作面煤壁及采落的煤块所涌出的瓦斯与割煤机速度有关,割煤机速度较快时相对煤壁及采落的煤块所涌出的瓦斯就会较高,相对瓦斯涌出量较大,影响安全生产,所以解决本煤层瓦斯是关键。
2 上隅角瓦斯积聚原因分析
采煤工作面采用U型通风方式。
通风路线为:井上→进风井→水平进风巷→盘区进风巷→工作面进风巷→工作面→工作面回风巷→盘区回风巷→水平回风巷→回风井→井上,U型通风方式由于工作面布置和通风系统简单,便于管理,回采率较高,所以在煤矿开采过程中使用较为广泛,虽然U型通风方式简单,但在上隅角的瓦斯治理上是一个难题。
上隅角瓦斯积聚主要有两个原因,1、矿井采用负压抽出式通风,风流通过工作面时大部分风量是经过工作面进入回风巷,稀释工作面的瓦斯,但有一小部分是经过支架后冒落的采空区进入上隅角位置,从而将采空区积聚的瓦斯带入上隅角,致使上隅角瓦斯增大。
2、工作面回采时,风流经过进风巷容易将采空区巷道内的瓦斯抽出,一部分风流经过支架后冒落的采空区进入上隅角,致使上隅角瓦斯增大。
通过以上分析可以说明上隅角的瓦斯积聚主要是由风流将采空区瓦斯带入上隅角致使上隅角瓦斯增加。
(图一:上隅角瓦斯积聚原因分析示意图)
3 上隅角瓦斯积聚的处理方法
针对上隅角瓦斯积聚超限的成因,在分析论证的基础上,采用了以下几种方法进行综合治理,效果良好。
解决了采煤面上隅角瓦斯积聚超限问题,实现了采煤面的安全生产。
94303综采面
采空区
切眼
94303进风横川
九四回风巷
九四皮带巷
94303进风巷
94303回风巷上隅角
采空区
图一:上隅角瓦斯积聚原因分析示意图
3.1上隅角设置风障
上隅角设置风障是在上隅角位置设置一长10米、宽1.5-2米的风障(临时可用直径800mm 、长10000mm 风筒代替),风流经过工作面经风障导入上隅角稀释上隅角瓦斯,解决上隅角瓦斯问题,此方法适用于瓦斯矿井,高瓦斯和高突矿井不建议使用。
(图二:设置风障稀释上隅角瓦斯示意图)
94303综采面
采空区
切眼
94303进风横川
九四回风巷
九四皮带巷
94303进风巷
94303回风巷
上隅角
采空区
风 障
图二:设置风障稀释上隅角瓦斯示意图
3.2 上隅角实施高位钻孔
采空区是上隅角瓦斯积聚的主要原因,通过对采空区实施高位钻孔抽采空区瓦斯,从根本上解决了上隅角瓦斯来源的问题,其主要参数有,在回风巷布置5个钻孔,从顶板实施钻孔往采空区方向钻进,长度60-80米,钻杆直径50mm,钻头直径73mm ,连接方式采用50mmPE 管与355mmPE 管连接,在每个横川口处和低洼处设置放水器,用于将抽放管理里水和渣子放掉,提高抽放效率,封孔材料采用聚氨酯封孔,封孔位置在钻孔口往里5米,封孔长度8米,防止煤壁片帮后影响抽放效果,所以在封孔材料和位置上要综合考虑。
(图三:实施高位钻孔抽放采空区瓦斯示意图)
9
1
3
1
6
进
I X 1324综采工作面
二水平主回风巷二水平主皮带巷 91318回风巷(原91316进风横川)
91318进风横川
停
采 线
运煤横川
IX13241巷
IX1324进风横川
91318进风巷
IX13243巷
风 桥调节风门放水器
气水分离箱联接软管
抽放钻孔调 风 窗
风 门密 闭回风箭头进风箭头瓦斯抽放负压管路瓦斯抽放正压管路移动式瓦斯抽放泵
水 仓碟 阀
十六横川
十五横川
一横川
二横川抽放钻孔
IX13242巷
十四横川
十三横川
四横川
三横川
图三:实施高位钻孔抽放采空区瓦斯示意图
3.3 改变通风方式
上隅角瓦斯一直是制约煤矿安全生产的主要因素之一,解决上隅角瓦斯刻不容缓,上面是两种解决上隅角瓦斯的方法,但上述方法在实际中治理效果并不是很明显,只用通过改变通风方式,才是解决上隅角瓦斯的根本措施。
通风方式可以分为很多种,其中主要的有 “两进一回”、 “一进两回” 、“两进两回”等通风方式,本内容介绍“一进两回”通风方式。
“一进两回”主要是在高瓦斯和高突出矿井中使用,主要是由一条进风巷和两条回风巷构成,两条回风巷之间每隔60米掘一条20米的横川,用于连接上隅角稀释其瓦斯,在两横川之间的尾巷位置使用联锁木垛进行支护,木垛要与煤壁边缘留1米的回风通道,便于通风,木垛与木垛之间要紧密相连,防止顶板来压时将木垛冲垮,导致回风通道堵塞,上隅角瓦斯积聚。
(图四:“一进两回”通风方式解决上隅角瓦斯示意图)
91316进风巷
IX1324综采工作面
二水平主回风巷二水平主皮带巷 91318回风巷(原91316进风横川)
91318进风横川
停
采 线
运煤横川
IX13241巷
IX1324进风横川
91318进风巷
IX13243巷
风 桥调节风门放水器
气水分离箱联接软管
抽放钻孔调 风 窗
风 门密 闭回风箭头进风箭头瓦斯抽放负压管路瓦斯抽放正压管路移动式瓦斯抽放泵
水 仓碟 阀
十六横川
十五横川
一横川
二横川抽放钻孔
IX13242巷
十四横川
十三横川
四横川
三横川
图四:“一进两回”通风方式解决上隅角瓦斯示意图
4 总结
高瓦斯综采工作面上隅角瓦斯涌出量大是普遍存在的问题,不仅是一个安全问题,也是一个直接影响工作面产量和效益的问题。
但由于综采工作面上隅角瓦斯涌出量不是固定不变的,它与矿井生产技术条件、通风方式、工作面地质构造等密切相关。
治理综采工作面上隅角瓦斯的方法多种多样,比较成熟的方法是瓦斯尾巷治理瓦斯和局部瓦斯抽放与采用“一进两回”通风方式综合治理综采工作面上隅角瓦斯方法为主。
此方法通过通风方式和采空区抽放相结合,从根本解决了上隅角瓦斯问题。
大量实践表明,治理综采面上隅角瓦斯积聚必须依靠瓦斯抽放、改变
通风方式等先进技术和严格的管理才能有效。
在治理瓦斯过程中不断摸索,并通过科学分析、大胆实践、认真总结、不断完善。
参考文献:
[1] 张国枢.通风安全学.中国矿业大学,2008.1
[2] 刘建荣.井下定向钻孔工艺抽放瓦斯可行性探讨.煤矿安全,1996
综采工作面上隅角瓦斯治理技术
的研究与探讨
姓名:梁可
单位:晋圣公司通风部
日期:2012.11.10。