《安全技术》之瓦斯严重工作面的综合治理 VIP免费

瓦斯严重工作面的综合治理1工作面概况平岗煤矿设计能力72万t/a，可采煤层7层，为高瓦斯矿井。瓦斯涌出量为15.4m3/t。现工采一采区14#层右四工作面，开采深度400～500m，为瓦斯严重工作面。工作面平均长度183m，可采走向900m，平均采高1.8～2.0m，采用综合机械化采煤，工作面生产能力可达3500t/d。预测瓦斯相对涌出量最大18.51m3/t绝对涌出量最大可达45m3/min。工作面采用全负压通风，配风量经几次调整增为1210m3/min。工作面下巷断面8.8m2，上巷断面6.2m2，由于瓦斯涌出量特别大，严重制约生产，最高日产量仅达到1000t，瓦斯涌出量为34.6m3/min，瓦斯经常超限，最多每天可达30余次。如何治理该工作面的瓦斯是保证安全、提高生产能力的关键所在，只靠通风根本无法使瓦斯浓度降到规程允许的界限以下，为此我们采用风排、抽排和专用瓦斯尾巷相结合的综合治理措施，使日产量最高达3500t，保证了安全生产。2瓦斯来源及治理方法根据该工作面实际生产过程中的观测结果，其瓦斯变化（如图1）本层瓦斯涌出最为15.7m3/min，占总涌出量的61.3%，依据该工作面的瓦斯涌出情况和所在采区的通风能力和系统情况，增加配风量已是不可能的，要保证安全生产就必须采用综合治理措施（见图2、图3），现场同时采取了以下几种方法进行综合治理。图1瓦斯来源实测曲线（1）采用局部抽放泵进行上隅角抽放。采用Ф300mm卷管1400m，Ф200mm卷管1400m,DY-6型局部抽放泵5台，3台开机2台备用，工作面上隅角处采用骨架风筒与卷管连接（见图2）。图2工作面上隅角的治理方法（2）采用局部抽放泵顶板高抽钻孔抽放。采用Ф200mm卷管1400m，2台DY-6型局部抽放泵2台，1台开机1台备用；每隔50mm设1个钻场，每1个钻场布置3～5个钻孔，孔深70～80m，终孔位于巷道顶板8～10m，孔径90mm（见图3）。图3采煤工作面系统示意图（3）采用志用瓦斯尾巷排放瓦斯。采用专用瓦斯尾排巷道排放瓦斯。按《煤矿安全规程》规定：采煤工作面瓦斯涌出量超过20m/min，抽排率达到25％以上，增大风量达到最高允许风速，其回风流瓦斯浓度仍不符合《煤矿安全规程》要求，经批准可以采用韧用瓦斯尾排巷道排放瓦斯，但其瓦斯浓度不得高于2.5％。如图2、图3中的专用瓦斯尾排巷道。3治理效果通过实测工作面实际瓦斯涌出总量为40.55m3/min。①上巷回风450m3/min，回风瓦斯浓度为0.8％，排出瓦斯量为3.6m3/min，瓦斯浓度涌出总量的9％。②钻孔流量为13m3/min，瓦斯浓度80％，抽出瓦斯量为8.3m3/min，占瓦斯涌出总量的20.5％，③上隅角两排抽放管路合计流量为95m3/min，瓦斯浓度为12％，抽出瓦斯量为11.4m3/min，占瓦斯涌出量的28.1％。④专用瓦斯尾排风量690m3/min，瓦斯浓度为2.5%，排出瓦斯量为17.25m3/min，占瓦斯涌出总量的42.5％。②、③两项抽放总量为19.7m3/min，占瓦期涌出总量的48.6％，即：抽放率为48.6％。4需要注意问题（1）工作面上隅角的管理。为使两抽排管能吸入尽可能高浓度的瓦斯，必须设置挡风障并及时调整吸入口的位置使吸入口的瓦斯浓度增加，同时应采用挡风障等措施使得上隅角的瓦斯浓度符合规程规定。（2）在工作面瓦斯涌出量很大的时候，应尽量加大专用瓦斯尾排巷道的风量，但回风巷道的配风量必须满足最低风速的要求。（3）抽排管路吸入口各排出口的管理必须加强，洒水消尘，禁止非专业人员入内。（4）在缩抽排管时易造成上隅角短时间瓦斯浓度上升，应停止其它作业和切断回风巷和工作面电源。（5）正常生产时需指定专门人员管理风障，随工作面支架的移动及时调整，保证其抽排系统发挥作用。（6）抽放钻孔的参数应根据不同的工作面布置、顶板冒落情况及施工械具确定，保证其抽放效果。（7）由于综合作业量非常繁重应组织专门队伍负责瓦斯治理相关工作。