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北京消防|采煤工作面上隅角瓦斯治理|消防檢測(cè)|電氣檢測(cè) 發(fā)布日期:2019-02-05 04:18:10

雞西礦業(yè)集團(tuán)杏花礦東一采區(qū)23#右六采面走向長(zhǎng)度1 200m,平均傾斜長(zhǎng)度170m,煤層厚度2.0m,煤層傾角8%uB0~10%uB0。該采面瓦斯絕對(duì)涌出量17m3/min,采面配風(fēng)量1 000 m3/min,在回采過(guò)程中,隨著支架的回撤,采空區(qū)上覆巖層的跨落,鄰近層以及圍巖、煤柱受采動(dòng)壓力的影響,大量的瓦斯涌入采空區(qū),造成上隅角和上巷回風(fēng)瓦斯超限。根據(jù)礦井的供風(fēng)情況,不可能用風(fēng)量將瓦斯排出,采面回采無(wú)法進(jìn)行,針對(duì)這種情況,杏花礦采取了下列方法進(jìn)行了瓦斯治理。

1 上隅角瓦斯治理

1.1 風(fēng)幛法

在末排柱從上巷上幫沿工作面向下設(shè)一檔風(fēng)幛,然后將抽排管伸入上隅角采空區(qū)里,管口對(duì)準(zhǔn)高瓦斯點(diǎn)進(jìn)行抽放。此法操作簡(jiǎn)單易行,在開(kāi)采初期,瓦斯涌出量相對(duì)較小時(shí),采用此法可取得一些臨時(shí)效果。但存在下列問(wèn)題:首先風(fēng)幛無(wú)法完全封嚴(yán),漏風(fēng)嚴(yán)重,抽排瓦期濃度低;其次每一循環(huán)都需進(jìn)行移風(fēng)幛 ,縮抽排管工作,這期間上隅角瓦斯大量涌出,造成回風(fēng)流瓦斯超限,危險(xiǎn)次數(shù)增加。而且風(fēng)幛與上巷相交的轉(zhuǎn)角處,瓦斯經(jīng)常超限,必須再設(shè)一道引風(fēng)幛,將風(fēng)流引向轉(zhuǎn)角處,沖淡瓦斯,兩道風(fēng)幛的安設(shè)與現(xiàn)場(chǎng)施工相混雜,對(duì)施工不利(見(jiàn)圖1)。

  

圖1 風(fēng)幛排瓦斯示意

1.2 留煤柱

由于風(fēng)幛法存在著漏風(fēng)大,抽排瓦斯?jié)舛鹊停L(fēng)幛 移動(dòng)頻繁,危險(xiǎn)機(jī)會(huì)增加的缺點(diǎn),為了增加安全可靠性,又采用了留煤柱法。具體方法是在工作面上部距上巷3~5m,平行上億每間隔15m掘一條新上巷,與老上巷貫通形成新出口。之后,將老出口里面的設(shè)備、管路、支架回收,迅速在新出口靠采空區(qū)側(cè)施工永久密閉,并將?00mm瓦斯抽排管路嚴(yán)密砌在密閉里。管口距密閉2m左右。要求密閉必須封堵嚴(yán)密,然后就可以進(jìn)行抽排(見(jiàn)圖2)。

  

圖2 留煤柱抽瓦斯示意

由于密閉容易封堵嚴(yán)實(shí),漏風(fēng)量減少,抽放濃度達(dá)到15%以上,采用兩臺(tái)泵抽放,每臺(tái)泵抽出瓦斯10.5 m3/min,將回風(fēng)瓦斯降到0.75%以下,保證了采面正?;夭?。但依然存在縮抽排管砌密閉期間,回風(fēng)瓦斯超限的問(wèn)題,只是次數(shù)比風(fēng)幛法減少,另外工作面停產(chǎn)送巷道,直接經(jīng)濟(jì)損失大。

2 頂板抽放法

為了克服上隅角抽放法縮抽排管期間瓦斯超限的弊端,減少送巷道損失的回采量,恢復(fù)正常的生產(chǎn)秩序,又采用了頂板鉆孔抽放法。

利用頂板走向鉆孔抽放瓦斯,實(shí)際上就是通過(guò)抽放泵產(chǎn)生的負(fù)壓來(lái)改變采空區(qū)的瓦斯流向,使采空區(qū)瓦斯由上隅角及通過(guò)冒落帶、裂隙帶由鉆孔抽出,從而減少上隅角的瓦斯涌出,達(dá)到降低上隅角及回風(fēng)流瓦斯?jié)舛鹊哪康摹?br>
鉆場(chǎng)布置在距煤層頂板10m,每個(gè)鉆場(chǎng)布置5個(gè)鉆孔,孔徑為?1mm,孔深100m,鉆場(chǎng)間距80m,鉆孔終端距煤層頂板15m,鉆孔終端距上巷水平距控制在20m以內(nèi),將鉆孔口用鋼管聚銨脂封好,安上抽排管路即可開(kāi)始抽放(見(jiàn)圖3)。抽放效果:頂板5個(gè)鉆孔,用單臺(tái)泵抽放時(shí),每個(gè)鉆孔瓦斯?jié)舛纫话阍?0%~70%,抽出瓦斯量大于12 m3/min,比用雙臺(tái)泵抽上隅角效果好,

  

  圖3 頂板鉆孔抽放示意

且與工作面生產(chǎn)互不影響,有效解決了采面上隅瓦斯積聚問(wèn)題。

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