回采工作面工作面上隅角瓦斯防治

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1、回采工作面工作面上隅角瓦斯防治（張渡軍）一、回采工作面上隅角定義（一）回采工作面上隅角是指工作面切頂線與風(fēng)巷煤壁上幫交匯。（二）回采工作面切頂線定義是指采空區(qū)與控制頂板區(qū)的分界線,就是采煤工作面臨近采空區(qū)側(cè)最后一排支護(hù)的位置,工作面支架頂梁后邊。回采工作面盲巷不得滯后切頂線距離：由企業(yè)集團(tuán)或礦山企業(yè)自定，山西省的標(biāo)準(zhǔn)是不能2*5平方米。否則必須采取措施強(qiáng)制放頂。二、采面上隅角瓦斯管理規(guī)定（一）傳感器要求回采工作面上隅角（工作面切頂線與風(fēng)巷煤壁上幫交匯處）必須設(shè)置T0瓦斯傳感器，安設(shè)的位置距離上幫、頂板、采空區(qū)切頂線各200—300㎜。T0瓦斯傳感器的報(bào)警點(diǎn)、斷電點(diǎn)、復(fù)電點(diǎn)、斷電范圍

2、與工作面T1瓦斯傳感器相同。（二）采煤工作面上隅角瓦斯超限時(shí)，如果濃度不超過(guò)2%，可以通風(fēng)處理，如果超過(guò)2%，就必須做瓦斯抽放處理。三、采面上隅角瓦斯超限原因分析（一）采面上隅角的風(fēng)流狀態(tài)是瓦斯超限的重要原因采面上隅角靠近煤壁和采空區(qū)側(cè)，風(fēng)流速度很低，局部處于渦流狀態(tài)。這種渦流使采空區(qū)涌出的瓦斯難以進(jìn)入到主風(fēng)流中，從而使高濃度瓦斯在上隅角附近循環(huán)運(yùn)動(dòng)而聚集在渦流區(qū)中，形成了上隅角的瓦斯超限。若工作面上隅角出現(xiàn)滯后回柱，除上隅角存在的渦流區(qū)外，在靠近切頂排處會(huì)出現(xiàn)微風(fēng)區(qū)，采空區(qū)漏出的瓦斯在此處積聚，更容易形成上隅角的瓦斯超限。（二）采面上隅角處兩面壓差大小是瓦斯超限的一種原因巷道風(fēng)流

3、中任一斷面都具有靜壓、位壓、動(dòng)壓，三種壓力之和是全壓，全壓差的大小決定著風(fēng)流的方向和速度。由于上隅角處兩面的靜壓和位壓是一樣的，風(fēng)流速度不一樣，采煤工作面的風(fēng)流到此轉(zhuǎn)彎，造成上隅角處風(fēng)流速度變慢，上隅角兩面的風(fēng)流速度差降低，此處風(fēng)流速度大大減少，在上隅角處出現(xiàn)無(wú)速度差，甚至風(fēng)流出現(xiàn)紊流。二、防治上隅角瓦斯超限的方法針對(duì)上隅角瓦斯超限的情況，通常的防治方法有10種，即：①設(shè)置上隅角臨時(shí)擋風(fēng)簾；②增大回采工作面風(fēng)量；③設(shè)置采空區(qū)風(fēng)幛；④采煤工作面安裝局部通風(fēng)機(jī)；⑤采煤工作面回風(fēng)巷安設(shè)風(fēng)、水引射器；⑥安設(shè)專用抽排風(fēng)機(jī)；⑦高位抽放瓦斯；⑧建立采煤工作面尾排系統(tǒng)；⑨三相泡沫擠上隅角瓦斯；⑩改

4、變通風(fēng)方式等?，F(xiàn)分別進(jìn)行分析。（一）設(shè)置采面上隅角擋風(fēng)簾當(dāng)采煤工作面上隅角出現(xiàn)瓦斯超限時(shí)，在靠近采煤工作面上隅角處掛一擋風(fēng)簾，使之將工作面的風(fēng)流一分為二，利用風(fēng)簾引導(dǎo)較多的風(fēng)流流經(jīng)上隅角，以稀釋高濃度瓦斯。風(fēng)幛可采用軟質(zhì)風(fēng)筒布制作，長(zhǎng)度一般不小于10m。某礦*工作面在生產(chǎn)過(guò)程中，出現(xiàn)了上隅角瓦斯異常的現(xiàn)象，CH4濃度達(dá)到2％，于是在上隅角附近加設(shè)了一道擋風(fēng)簾。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，采用擋風(fēng)簾后，上隅角的CH4濃度很快降到1％以下；但是由于擋風(fēng)簾的存在，使采煤機(jī)割煤，上隅角附近支、回柱，上出口行人、運(yùn)料受到很大的影響，往往出現(xiàn)擋風(fēng)簾被破壞而失去作用的現(xiàn)象，導(dǎo)致上隅角瓦斯?jié)舛扔趾芸焐叩匠?/p>

5、限濃度以上。這樣反復(fù)操作的結(jié)果，必然使上隅角瓦斯?jié)舛群龈吆龅停瑯O不穩(wěn)定，形成了安全生產(chǎn)的一大隱患。同時(shí)，擋風(fēng)簾的存在，增大了工作面的通風(fēng)阻力，使工作面的風(fēng)量降低。因此，這種方法主要是應(yīng)用在上隅角瓦斯不大的地點(diǎn)，并且只能作為臨時(shí)措施。這種方法實(shí)際上就是提高采面上隅角處兩面壓差，解決上隅角處渦流的問(wèn)題。（二）增大回采工作面風(fēng)量工作面風(fēng)流對(duì)上隅角渦流區(qū)積聚瓦斯的驅(qū)散，主要靠工作面風(fēng)流與上隅角瓦斯積聚區(qū)間的空氣的對(duì)流和主風(fēng)流的擴(kuò)散作用。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的現(xiàn)場(chǎng)觀察，發(fā)現(xiàn)在工作面正常供風(fēng)的情況下，靠有限速度的風(fēng)流來(lái)驅(qū)散上隅角渦流積聚區(qū)的高濃度瓦斯是不可能的。工作面采用增大風(fēng)量的辦法，雖然可使上隅角積

6、聚區(qū)風(fēng)流與工作面主風(fēng)流的對(duì)流作用加大，但是隨著風(fēng)量的提高，負(fù)壓增大，采空區(qū)的風(fēng)流速度加大，使采空區(qū)的瓦斯流線延深，加強(qiáng)了風(fēng)流與采空區(qū)內(nèi)的瓦斯的交換。若采空區(qū)內(nèi)存在其它漏風(fēng)通道，則會(huì)增大此漏風(fēng)量?？傊?，若增大采面風(fēng)量。會(huì)使風(fēng)流攜帶出的瓦斯量增大，同時(shí)，風(fēng)量過(guò)大又有以下缺點(diǎn)：①造成鄰近采掘工作面的供風(fēng)量下降，影響礦井通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定；②使采面風(fēng)流中的粉塵濃度增加，惡化工作面的工作環(huán)境，增大防塵工作的難度；③工作面風(fēng)量過(guò)大容易使巷道內(nèi)的風(fēng)速超過(guò)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，影響礦井的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)標(biāo)。（三）設(shè)置采空區(qū)風(fēng)幛根據(jù)采面上隅角瓦斯超限的原因可知，若能減少進(jìn)入采空區(qū)的風(fēng)量，則可減少采空區(qū)的瓦

7、斯涌出量，使上隅角避免出現(xiàn)瓦斯超限。在工作面采空區(qū)一側(cè)，沿切頂排從工作面一出口到上隅角設(shè)置風(fēng)幛，這樣就可最大限度地減少進(jìn)入采空區(qū)的漏風(fēng)量。尤其是在工作面出口處，由于風(fēng)流進(jìn)入工作面時(shí)在此處直射采空區(qū)。所以應(yīng)保證此區(qū)段的風(fēng)幛封堵嚴(yán)密?？梢?jiàn)，這種處理方法可從根本上減少采空區(qū)的瓦斯涌出量，但是由于風(fēng)幛位于采空區(qū)邊緣，采空區(qū)落下的矸石極易將風(fēng)幛破壞。造成風(fēng)幛漏風(fēng)增大；同時(shí)由于風(fēng)幛隨著工作面向前推進(jìn)而逐漸前行，所以增大了工人的操作難度和工作量。因此這種方法受多種條件的制約，使用效