上隅角瓦斯超限治理办法

上隅角瓦斯超限治理办法

上隅角***超限治理方法上隅角***超限治理方法1采煤工作面上隅角***:型、型、型、型、型等多种,但我国绝大多数采煤工作面均接受型通风方式。

型通风条件下的采空区***流淌场的规律:沿工作面推动方向,从工作面对采空区深部剖面看,采空区***呈现为一个抛物线状,从进风巷向回风巷剖面看,采空区***呈现为一元一次方程直线状在上隅角处最大。

在这种通风方式下,进入工作面的风流分为两部分,一部分沿工作面流淌;另一部分进入采空区,在采空区内部沿确定的流线的方向流淌,在工作面的后半部分,进入采空区的风流慢慢返回工作面。

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漏入采空区的风流中而流向工作面。

其采空区流线分布如图1所示。

可见,进入采空区的风流通过采空区,风流带出***,慢慢返回工作面,最终汇合于采面上隅角,所以,工作面上隅角为采空区***流入工作面的汇合处。

***超限的重要缘由见图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***难以进入到主风流中,从而使高浓度***在上隅角四周循环运动而聚集在涡流区中,形成了上隅角的***超限。

如图3所示,若工作面上隅角消逝滞后回柱,除上隅角存在的涡流区外,在靠近切顶排处会消逝微风区,采空区漏出的***在此处积聚,更简洁形成上隅角的***超限。

***超限的一种缘由巷道风流中任一断面都具有静压、位压、动压,三种压力之和是全压,全压差的大小准备着风流的方向和速度,由于上隅角处两面的静压和位压是一样的,风流速度不一样,采煤工作面的风流到此转弯,造成上隅角处风流速度变慢,上隅角两面的风流速度差降低,此处风流速度大大削减,在上隅角处消逝无速度差,甚至风流消逝紊流。

2防治上隅角***超限的方法针对上隅角***超限的状况,通常的防治方法有十种,即:1、设置上隅角临时挡风帘,2、增大回采工作面风量3、设置采空区风幛,4、采煤工作面安装局部通风机,5、采煤工作面回风巷安设风、水引射器,6、安设专用抽排风机,7、高位抽放***,8、建立采煤工作面尾排系统,9、三相泡沫挤上隅角***,10、转变通风方式等,现分别进行分析。

***超限时,在靠近采煤工作面上隅角处挂一挡风帘,使之将工作面的风流一分为二,利用风帘引导较多的风流流经上隅角,以稀释高浓度***。

风幛可接受软质风筒布制作,长度一般不小于10。

某矿1301面在生产过程中,消逝了上隅角***特殊的现象,4浓度达到2%,于是在上隅角四周加设了一道挡风帘。

依据现场观测发觉,接受挡风帘后,上隅角的4浓度很快降到1%以下;但是由于挡风帘的存在,使采煤机割煤,上隅角四周支、回柱,上出口行人、运料受到很大的影响,往往消逝挡风帘被破坏而失去作用的现象,导致上隅角***浓度又很快上升到超限浓度以上。

这样反复操作的结果,必定使上隅角***浓度忽高忽低,极不稳定,形成了平安生产的一大隐患。

同时,挡风帘的存在,增大了工作面的通风阻力,使工作面的风量降低。

因此,这种方法主要是应用在上隅角***不大的地点,并且只能作为临时措施。

这种方2法实际上就是提高采面上隅角处两面压差,解决上隅角处涡流的问题。

***的驱散,主要靠工作面风流与上隅角***积聚区间的空气的对流和主风流的集中作用。

经过长时间的现场观看,发觉在工作面正常供风的状况下,靠有限速度的风流来驱散上隅角涡流积聚区的高浓度***是不行能的。

工作面接受增大风量的方法,虽然可使上隅角积聚区风流与工作面主风流的对流作用加大,但是随着风量的提高,负压增大,采空区的风流速度加大,使采空区的***流线延深,加强了风流与采空区内的***的交换。

若采空区内存在其它漏风通道,则会增大此漏风量。

总之,若增大采面风量,会使风流携带出的***量增大,同时,风量过大又有以下缺点:1造成邻近采掘工作面的供风量下降,影响矿井通风系统的稳定;2使采面风流中的粉尘浓度增加,恶化工作面的工作环境,增大防尘工作的难度;3工作面风量过大简洁使巷道内的风速超过《煤矿平安规程》的规定,影响矿井的质量标准化达标。

***超限的缘由可知,若能削减进入采空区的风量,则可削减采空区的***涌出量,使上隅角避开消逝***超限。

如图5所示,在工作面采空区一侧,沿切顶排从工作面一出口到上隅角设置风幛,这样就可最大限度地削减进入采空区的漏风量。

尤其是在工作面出口处,由于风流进入工作面时在此处直射采空区,所以应保证此区段的风幛封堵严密。

可见,这种处理方法可从根本上削减采空区的***涌出量,但是由于风幛位于采空区边缘,采空区落下的矸石极易将风幛破坏,造成风幛漏风增大;同时由于风幛随着工作面对前推动而慢慢前行,所以增大了工人的操作难度和工作量。

因此这种方法受多种条件的制约,使用效果不太理想。

只有当回采工作面上隅角积聚***速度不大2~33和***浓度不太高3%左右的状况下应用效果才明显。

,距采煤工作面上隅角10~15的位置,,用胶质风筒将风引到回风上隅角,在采煤工作面上隅角位置形成正压区,通过局扇引入新颖风流稀释采煤工作面上隅角***,使该处***浓度降到规定以下,该局扇随着工作面的前移而移动。

、水引射器当采煤工作面上隅角消逝***超限时,安设一台风、水引射器,利用高压水、风联合作为动力,也可用高压水或风分别作为动力,形成一较大的负压区,工作面的主风流由于压差的作用会增大流经上隅角的风量,以满足风机的要求。

这样,上隅角的高浓度***经流过此处的工作面风流的稀释后进入风筒内部,排入回风巷。

这种处理方式具有以下优点:1采煤工作面上隅角的***可尽快地进入风筒内部,排入回风巷;2可增大采煤工作面上隅角的风量,准时冲淡此处的高浓度***;3由于风筒体积小,占用空间小,可大大地削减工作面施工造成的影响;4在风机正常运转的状况下,此种方式抽排采煤工作面上隅角***是一个平安牢靠的治理过程。

这种方法具有以下几点:1利用高压水、风作为动力,风、水引射器本身无机械运动部件,没有产生火花的隐患;2转变风、水压即可调整风量;3结构简洁,安装移动便利;3需要加强管理,防止动力源水、风突然停止,造成采煤工作面上隅角***突然积聚。

风、水引射器在采煤工作面上隅角可实行以下几种布置方式:1风、水引射器在采煤工作面布置,出风口对准采煤工作面上隅角吹散***。

2风、水引射器在采煤工作面回风巷布置,吸风口对准采煤工作面上隅角引排***,吸风段装一段骨架风筒,排风口避开采煤工作面回风巷电器设备。

3风、水引射器在采煤工作面回风巷布置,出风口对准采煤工作面上隅角吹散***。

,研制的一套技术牢靠、经济合理且有用的脉动风机使用技术。

在正常通风风流中叠加脉动风流,从而增加风流的紊流集中系数,提高风流驱散局部积聚***的力气,从根本上解决回采工作面上隅角***积聚的问题。

-1型***自动排放系统由煤科总院重庆分院研制的-1型***自动排放系统,由抽出式无火花风机、***传感器、把握装置、调整风门、吸风器和若干风筒组成。

主要结构如下图所示。

上隅角***高浓度***经吸风器进入硬质风筒,双级传感器检测调整风门前后端风筒内的***浓度,由把握装置内的单片机依据***浓度值来确定调整风门开或关,以及开关角度的大小,从而转变掺入新风的风量,使排放***风筒内***浓度不超限。

,监控装置包括把握处理器和***传感器,执行装置包括小型液压风扇和液压动力系统。

监控装置的工作原理,是由放置在工作面上隅角的***浓度传感器实时检测***浓度,并将检测的***浓度信号转换为模拟电信号,传到把握处理器,经过中心处理单元对检测到的模拟信号进行处理推断,发出指令把握继电器的开启与闭合,实时把握液压风扇。

当***浓度超限时,风扇启动,吹散上隅角积聚的***;待***浓度降到平安界限时,风扇即生动停止。

***本方法具有风、水引射器与***移动泵抽放***的特点,沿工作面回风巷铺一趟刚性风筒,,排风口安在风眼内或区城回风巷内,风机安装在回风巷内,每200~300一组,用压风作为动力。

***沿工作面回风巷铺一趟刚性风筒,风筒前面铺一根抽放花管采空区内,抽放花管长度15~20左右,要求接受低负压抽放,该管子与回风系统的刚性风筒相连,这样在隅角处形成一个负压区,使隅角处***向抽放管子流淌,最终排到采区回风巷。

***布孔方式:在工作面回风巷内直接布置钻场,从顶板开孔,往工作面上方裂隙带打钻孔,抽放上邻近层及其四周煤线中的***。

工作面推动方向反向布置钻孔,钻场间距15,每个钻场打3个钻孔,利用工作面前方煤体爱惜钻孔,工作面回采到位时撤出。

回风巷安抽放***管,抽采空区的***,在采煤工作面上隅角处形成一个负压区,使采煤工作面上隅角处***向抽放管流淌。

布孔参数:钻孔设计依据两个原则,一是钻孔的终孔层位位于裂隙带上部界限,二是钻孔进入卸压区的层位位于冒落带顶部、裂隙带下部界限以上。

依据矿压理论,煤层开采后其顶底板岩层发生冒落移动,当上覆岩层下沉稳定后,上覆岩层采动裂隙区划可分为竖三带和横三区,即采动区沿垂直方向由下往上划分为冒4落带、裂隙带和弯曲下沉带;沿工作面推动方向在工作面风巷和机巷区域分为煤壁支撑影响区、离层区和重新压实区。

随着工作面不断向前推动,沿工作推动方向上的横三区随之交替向前移动。

顶板抽放口最佳位置:法距位于垂直煤层顶板向上8~25、10~15位于冒落带顶部,裂隙带下部,平距位于回风巷内错8~308~17。

具体矿井,要依据其实际综合确定。

其中钻孔的终孔位置,可以利用几何学问,通过计算得到。

采空区铺一趟非金属的管子,可以使用水泥体。

该管子与回风系统相连通不是与采煤工作面的回风巷,在采煤工作面上隅角处形成一个负压区,使采煤工作面上隅角处***沿管子流向回风流。

***接受三相泡沫技术,用三相泡沫挤占***占据的空间来降低***浓度,三相即水、灰、氮气,灰可接受黄泥、煤碳发电的炉渣等材料,水灰比质量比1:4:1。

该法具有处理速度快,效果明显的特点,这是进展的趋事。

,由于采煤工作面涌出的***比空气轻,其自然流淌的方向和上行风的方向全都,在正常风速~下,***可能消逝分层状流淌和局部的***积存,简洁造成***上隅角积聚,下行风的方向与***自然流淌方向相反,二者易于混合且不易消逝***层状流淌和局部积存的现象,能防止上隅角***积聚,但《煤矿平安规程》第一百一十五条规定,有煤岩与***二氧化碳突出危险的采煤工作面不得接受下行通风。

所以在运用下行通风时,必需慎重。

3结论经过以上分析,结合现场的实际状况,一旦采面上隅角消逝***超限,立刻在采面上隅角挂风帘