瓦斯收尘装置的研制及应用

瓦斯收尘装置的研制及应用摘要：高突危险工作面国内普遍采用打钻排放瓦斯，而防突钻孔施工中喷孔、夹钻，造成巷道瓦斯、煤尘超限频繁。为此，我们试制了瓦斯收尘装置，通过在现场使用，取得了很好的效果。关键词：高突危险工作面、瓦斯收尘装置、防突钻孔1、前言：高突危险工作面瓦斯的防治，目前在现场使用最广泛、最行之有效的方法是打钻排放瓦斯，而在打钻过程特别是打至异常带时喷孔、夹钻、响煤炮，高浓度的瓦斯裹挟着煤尘，从钻孔中高速喷出，造成巷道内瓦斯超限、断电频繁，大面积煤尘超限，并且断电使钻机失去动力夹死钻杆；瓦斯及煤尘超限不仅严重威胁着作业地点人员的安全，也给施工人员的健康带来很大的危害。为此我们研制了瓦斯收尘装置，将打钻时喷出的瓦斯、煤尘分离并收集；通过现场使用，取得了很好的应用效果。2、瓦斯收尘装置的结构及原理、使用方法：瓦斯收尘装置的原理：利用瓦斯与煤尘的比重不同，再辅以抽放系统内的负压，在一级分离装置中利用重力作用将稍重的煤屑与瓦斯煤尘分离出来，煤屑落至巷道底板，使用2寸胶管利用负压将煤粉及瓦斯抽至二级分离装置中；在二级分离装置中再利用煤粉与腔壁间的摩擦阻力，通过两次分选将煤粉与瓦斯分离开，煤粉落在底板，最后利用巷道抽放系统中的负压，将瓦斯引入抽放管中。从而实现瓦斯与煤尘的分离。瓦斯收尘装置的结构：分二部分构成：一级分离装置、二级分离装置使用方法及步骤：、打钻前剪开开口位置的帮网；、开孔；③、然后将一级分离装置口大一侧紧靠煤壁，使用8#铁丝将一级分离1装置牢固固定在帮上。（固定时使注意使中间孔洞中心与钻孔中心近似重合）④、将二级分离装置用8#铁丝固定在巷道中；⑤、用二寸胶管将一级与二级分离装置连接。⑥、用二寸胶管将二级分离装置通过球阀与抽放管连接。3、试验情况：3.1试验巷道地质情况：平煤十矿开采煤层为丁、戊、己三组，在-320水平以下均为突出煤层，具有突出危险性。己15-24080机巷位于-320水平己四采区西翼第三区段，埋深820～1100m，为己组突出危险性最大的工作面。主采煤层为己15煤层，煤层硬度系数为0.2～0.4，煤层瓦斯压力为3.2MPa左右，瓦斯含量约为20m3/t，煤层倾角10～20°。巷道设计走向长度为1952m，采面采长180m，储量84万吨。采用锚网支护，巷道净宽4.5m，净高3.0m。2006年3月，己15-24080机巷曾发生过一次有冲击地压参于的煤与瓦斯事故，突出煤量159t，突出瓦斯量4878m3。为解决回采时煤与瓦斯突出问题，我们在巷道内利用深孔钻车施工本煤层顺倾向抽放钻孔，设计孔深100m，孔径120mm，孔间距3.0m。3.2未使用瓦斯收尘装置前打钻时喷孔、瓦斯超限情况4．使用效果分析：4.1未使用瓦斯收尘装置时打钻时喷孔、夹钻，瓦斯断电频繁，喷孔时平均喷长约达2.0~3.0m，最大喷长4.0m，喷孔时可喷到巷道对帮，平均100米以上单孔打钻时因瓦斯超限造成巷道断电次数15.85次，特别是在进入瓦斯异常带后，极易造成打钻时喷孔瓦斯超限断电，从而造成抱死钻杆现象，巷道煤尘飞扬、超限严重。4.2使用瓦斯收尘装置打钻时仍出现喷孔、夹钻，但瓦斯基本通过瓦斯收尘装置进入抽放系统，煤尘经二次过滤收集后通过巷道输送带拉出，因巷道瓦斯超限造成巷道断电次数只有在喷孔强度特别大时出现，百米深孔打钻瓦斯超限次数降至2.5次，巷道煤尘超限现象大大改善。5．结论2在防突钻孔的施工过程中，使用煤与瓦斯收尘装置可有效的减少在打钻过程中发生的因喷孔、夹