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《利用縱向風(fēng)幛處理回采工作面上隅角瓦斯積聚》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、利用縱向風(fēng)幛處理回采工作面上隅角瓦斯積聚平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院王新建王永祥李宏內(nèi)容提要通過對四礦回采工作面上隅角瓦斯治理的實踐分析，提出和論述了利用縱向風(fēng)幛法處理上隅角瓦斯積聚的可行性和有效性。為防治回采工作面上隅角瓦斯積聚提供了一個經(jīng)濟實用的方法。關(guān)鍵詞縱向風(fēng)幛回采工作面上隅角瓦斯積聚通風(fēng)狀態(tài)回采工作面上隅角瓦斯積聚和超限，是煤礦安全生產(chǎn)的一大事故隱患。隨著礦井不斷向深部開發(fā)，這一隱患對安全生產(chǎn)的影響越來越嚴(yán)重，并且嚴(yán)重制約著礦井的高產(chǎn)高效。處理回采工作面上隅角瓦斯積聚的方法有很多，本文在實踐基礎(chǔ)上，提出并論述了采用縱向風(fēng)幛法處理回采工作面上
2、隅角瓦斯積聚的有效性和可行性。以期能為防治回采工作面上隅角瓦斯積聚提供一個經(jīng)濟、實用的方法。1對目前常用各種處理方法的簡要評述目前，處理上隅角瓦斯積聚的方法多種多樣，但歸納起來可分為兩大類。一類是改變回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)，從而改變上隅角通風(fēng)狀態(tài)的方法，這類方法有Y型、偏Y型、H型、Z型、W型，下行通風(fēng)等；另一類是針對國內(nèi)采用比較普遍的U型通風(fēng)系統(tǒng)特點，通過向上隅角引風(fēng)、送風(fēng)或抽風(fēng)來改變這個部位的通風(fēng)狀態(tài)。這類方法常用的有風(fēng)簾引風(fēng)，風(fēng)機或引射器送風(fēng)，風(fēng)機抽風(fēng)等。實踐證明，對處理上隅角瓦斯積聚來說，改變采面通風(fēng)系統(tǒng)的方法是行之有效的。但是這種方法
3、不僅在有自然發(fā)火傾向的煤層中采用時受到限制。而且由于增加了巷道的工程量和維護量，對礦井的采掘接續(xù)，人力安排都有影響，還會使采區(qū)巷道系統(tǒng)復(fù)雜而不易管理。因此，這類方法很難普遍推廣。在向上隅角引風(fēng)，送風(fēng)和抽風(fēng)的諸方法中，擋簾法在條件適宜時，能對隅角區(qū)進行比較充分的通風(fēng)。但是，如果排出的瓦斯量比較大，將會使回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸薅绊懓踩a(chǎn)。用局扇、引射器送風(fēng)的方法，只能適應(yīng)小量的瓦斯積聚，當(dāng)瓦斯積聚范圍較大、濃度又較高時，由于風(fēng)筒出口射流作用稀釋瓦斯的能力很小，易造成瓦斯“搬家”。因此，一般說來，上面幾種引風(fēng)、送風(fēng)的方法只能解決風(fēng)排瓦斯量在3m3/
4、min以下的工作面上隅角瓦斯積聚問題。利用風(fēng)機抽排上隅角瓦斯，能夠解決瓦斯量大一些的問題，但是，這種方法需要在回風(fēng)巷中安設(shè)幾百米長，甚至上千米長的剛性風(fēng)筒，給正常生產(chǎn)帶來諸多不便，而且風(fēng)筒內(nèi)亦不可避免地要有較高濃度的瓦斯—空氣混合氣體，這些氣體還要通過風(fēng)機，雖然風(fēng)機可將電機改裝在機殼外部，但風(fēng)機葉片的高速旋轉(zhuǎn)，難免會與機殼碰撞產(chǎn)生火花，這是非常不安全的。所以，這種方法也很難推廣使用。2縱向風(fēng)幛法的原理回采工作上隅角瓦斯的來源，是確定處理措施的重要依據(jù)，對于U型通風(fēng)系統(tǒng)的回采工作面，上隅角瓦斯主要來源之一是采空區(qū)。其瓦斯?jié)舛确植紶顩r如圖1所示。
5、圖1回采工作面風(fēng)流等瓦斯?jié)舛染€的分布圖隅角區(qū)的高濃度瓦斯是由于U型通風(fēng)系統(tǒng)在采空區(qū)形成的漏風(fēng)將采空區(qū)內(nèi)的瓦斯帶出而造成的。若能將采空區(qū)這部分瓦斯限制在采空區(qū)內(nèi)，不讓其涌入上隅角，則會有效地避免上隅角瓦斯的積聚。縱向風(fēng)幛法就是根據(jù)這一原理，控制風(fēng)流不向采空區(qū)漏，使風(fēng)流基本上都由回采工作面通過，從而有效地阻止采空區(qū)的瓦斯向上隅角涌出積聚，工作面煤壁和采落煤炭涌出的瓦斯，由工作面風(fēng)流沖淡，上隅角由于渦流積聚的瓦斯，必要時可設(shè)置上部擋簾加以沖淡，從而控制回采工作面上隅角瓦斯的積聚，保證回采工作的正常生產(chǎn)。3縱向風(fēng)幛法的實踐與分析3.1縱向風(fēng)幛法使用
6、地點概況縱向風(fēng)幛法處理上隅角瓦斯積聚的實踐在平煤集團四礦戊8—19030工作面進行。該面為高檔普采，工作面傾斜長140m，走向長830m，煤層厚1.4~2.1m，平均為1.8m，煤層傾角8~10°，平均為9.3°，上下部均已采空。工作面實行見四回一的全部垮落法管理頂板，頂?shù)装宸€(wěn)定，工作面通風(fēng)系統(tǒng)為U型后退式。在采取縱向風(fēng)幛法措施前，上隅角瓦斯?jié)舛纫话銥?%~6%，最高時達10%?；仫L(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_2%，工作面經(jīng)常被迫停產(chǎn)。先后采取了在風(fēng)巷安設(shè)水力引射器向上隅角吹風(fēng)和在風(fēng)巷安設(shè)高壓風(fēng)管向上隅角吹風(fēng)的措施，但瓦斯?jié)舛认陆岛苄?，遠不能達到《煤礦安全
7、規(guī)程》規(guī)定的安全濃度要求。3.2縱向風(fēng)幛設(shè)置方法及分析（1）縱向風(fēng)幛設(shè)置方法，就是沿回采工作面傾斜長度方向布置風(fēng)幛。具體做法是：從回采工作面下端的機巷下幫開始向上擋一個縱向風(fēng)幛，在工作面橫斷面上，風(fēng)幛是沿著靠采空區(qū)一側(cè)的第一排支柱布置。風(fēng)幛的材料為人造革，風(fēng)幛的頂部用鐵絲與頂梁上的小棍扎牢，下部與底板相接，并用木板或浮煤壓牢，保證不向采空區(qū)漏風(fēng)。風(fēng)幛的設(shè)置程序為：放頂后設(shè)置，在放頂前拆下原設(shè)置的風(fēng)幛，放完頂后，按質(zhì)量要求，將風(fēng)幛重新安設(shè)好。（2）縱向風(fēng)幛設(shè)置長度的分析。根據(jù)風(fēng)幛設(shè)置長度的不同，分別測出了隅角區(qū)的瓦斯?jié)舛葦?shù)據(jù)56組（見下表）。根
8、據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出散點圖，從數(shù)據(jù)點的分布情況來看，既符合雙曲線分布，也符合冪函數(shù)分布，所以進行這兩種曲線的回歸分析，得到雙曲線回歸方程為：
