炮掘工作面的瓦斯涌出规律与防治措施

炮掘工作面的瓦斯涌出规律与防治炮掘工作面的瓦斯涌出规律与防治 措施措施 1 概况 徐州矿务集团有限公司某矿 9441 运输巷掘进工作面使用 28kw 局部通风机 500mm 风筒供风 工作面循环进尺 1 5m 全断 面一次放炮 每班 3 4 循环 工作面施工 50m 后 供风距离为 600m 风筒出口风量为 110m3 min 此时放炮后 10min 回风流 中瓦斯浓度达到 2 40min 后才降到 1 以下 经更换 2 15kw 对旋式局部通风机并使用 800mm 风筒 加大该工作面的供风 量至 180m3 min 后 工作面放炮后大约经 30min 后回风流中瓦 斯浓度才降到 1 以下 严重影响了工作面的正常施工 为此 通过实测不同循环进尺时的瓦斯涌出量 得出了该工作面的瓦 斯涌出规律 并采取了有效的防治措施 保证了该工作面的安 全施工 2 掘进面瓦斯涌出规律 2 1 瓦斯涌出量测定 该炮掘工作面经改善了局部通风后 供风距离缩短至 450m 风 筒出口风量增到 275m3 min 分别实测了两种放炮进尺条件下 的瓦斯涌出情况 由于放炮后瓦斯浓度达最高的时间很短 两 种情况下测定分别为 2 5min 和 7 5min 所以在这个时段的 瓦斯变化规律可近似看作是线性变化的 应主要研究最高瓦斯 浓度以后的逐渐衰减的瓦斯变化规律 全断面一次放炮及循环进尺 1 0m 时 放炮前回风流瓦斯浓度 0 14 全断面一次放炮及循环进尺 1 5m 时 放炮前回风流中 的瓦斯浓度为 0 18 对全断面一次放炮两种情况分别实测 24 组和 15 组数据 其瓦斯浓度分别由 2 14 2 4 降到 0 4 0 6 所用时间分别为 25 5min 19 5min 而降到安全作 业浓度 1 的时间分别为 16min 10min 2 2 测定结果分析 放炮后工作面的瓦期涌出总量 两种情况分别为 y1 和 y2 是 放炮后至瓦斯浓度最高这段时间内的瓦斯涌出量 两种情况分 别 y11 和 y21 与瓦斯浓度从最高降至放炮前正常的瓦斯浓度 为止这段时间内的瓦斯涌出量 两种情况分别为 y12 和 y22 之和 由式 1 式 2 可得放炮后瓦斯浓度降至放炮前的 0 14 0 18 所需时间分别为 97 88min 146 1min 因此可得 两种情况下平均每分钟的瓦期涌出量 p1 p2 分别为 p1 126 53 97 88 1 29m3 min p2 161 83 146 1 1 11m3 min 同理 可知放炮后瓦斯浓度从最高降至 1 这段时间内平均每分 钟的瓦斯涌出量 p1 1 p2 1 分别为 根据江苏省煤矿安全监察局关于 绝对瓦斯涌出量大于 3m3 min 的采煤工作面和绝对瓦斯涌出量大于 0 6m3 min 的掘 进工作面 一律按高瓦斯工作面管理 的要求 9441 运输巷掘 进工作面必须按高瓦斯工作面管理 综上分析可知 掘进工作面放炮后的瓦斯浓度 q 在短时间内即 可达到最高 这段时间的瓦斯涌出可近似看作线性变化 然 后随时间 t 的变化符合负指数衰减规律 即 q atb 其中 a 0 b 0 随工作面风量 q 循环进尺及工作面地质条件的 变化而变化 循环进尺高 工作面有储瓦斯地质构造时 工作 面的瓦斯涌出量必然大 要求用较大风量稀释瓦斯 因此在做 好局部通风的同时 必须控制放炮量 选择合理的循环进尺 3 瓦斯治理措施 根据以上分析 经采取以下措施后 较好地保证了该工作面安 全施工到结束位置 1 加强局部通风管理 实测结束后至工作面完成施工的整个 掘进过程中保证工作面风筒出口风量在 180m3 min 以上 2 严格放炮管理 必须使用乳胶炸药和瞬发电雷管 采用正 向装药 封孔及水炮泥的使用要符合 煤矿安全规程 要求 3 坚持 有疑必探 的原则 如遇瓦斯异常 执行 两班掘 进 一班探疑 的工作制度 在工作面向前方打 4 6 个探眼 眼深 3m 探明前方地质构造 4 控制循环进尺 正常情况下 每次放炮的进尺为 2 棚 1 5m 全断面一次起爆 如遇断层等构造时 每次放炮进尺为 1 棚 0 75m 全断面一次起爆 5 加强该地区机电设备管理 消灭电器设备失爆现象 6 加强瓦斯监测 按高瓦斯管理要求在规定位置安设瓦斯报 警断电仪 保证正常使用 7 严格执行 一炮三检 和 三人连锁放炮制 放炮前必 须切断该工作面的