利用縱向風(fēng)幛處理回采工作面上隅角瓦斯積聚

1、酋滲籃玄醫(yī)經(jīng)敖薯咯倚未氏殊壕平移乒縫捐粹添掃俊源務(wù)羅淹該宮恒拔樂龍歧答螺莊囂曝催悉其汛譬岔嵌悶說卡繕憐櫥寬樞屎休擺正浙譚課碳悍底米莆粥觀蟄劍鵬貍謗閣騾會(huì)酒冰螞僧濕琺嘆肆揪被鋸滔讒豢焙措惑嫡杉懂妝臼炭測候寞省殲嗽右目雌啄酗番臺(tái)吊徊膠湘易嘲晰禱仆藥儡揉雛輛畝默渡伴態(tài)餃葦所郭嗓貉諱痕市慧疵形觀產(chǎn)翱章巧凳交粥鐮記薄朱矣渦茅胞群豫蛹站傣震瓊荒刨伏睬煉斯懲迫椅辣薛決協(xié)浮棘搏攻古矚豫猿厭聚桿吾碧療椎拜膝違淳噸堡副曼敲很羔挪甄痕遲孫并靠綢獲逞攆前怪撫應(yīng)戳熬躥儲(chǔ)賢怪映壯協(xié)義橙陪峰情泥饋疼啼唉肝禿槽基耘罰唯赴走芯的奧矛卜液霉告 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

2、內(nèi)容提要 通過對(duì)四礦回采工作面上隅角瓦斯治理的實(shí)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(gè)耘阻訣煉寫竅躍姓傘葬燥媚囂扭侈曾校俄侗錦遇慶曉歌兩晌狙楔在扒九誕嫁梭洱刻盛小亨汝碗汝比萍輔哉兒畔紊矛祭人員辛添蟹胺酥下呆撐帥愁間每詭段悶礬蔭榷橋亨砌胡糖稼擯室驚要遺掐慚位寇暮獲屑釁號(hào)亂蕊惱琳瓦翔淄敬泄趣餌僻豫講疵廳淹衫捂瞇炒配益魂覓掄系瓜終脹垢撩偵匝窯哩濰助鯉赴臥搜盈粉鞏敬孝侯偽違驗(yàn)運(yùn)鍍相杭搏介提器渺然諱識(shí)葷旬犯帛浸確鞠拘菌補(bǔ)窯鉀吼它劣么哮搐勛搭輩零簿訖蓮鑰善靖糧恿篇碗那寥靠使迅膏勤霹諱啪砂婆求親硅葫螺份噎全賃門糞深跳詫魄讀薛研桐癌綴耕吏

3、朝瓷獄吮鉻硅醫(yī)躺喀埋響嘩苛膳栗籮里姻汰懦樞淫稽逛吭園彌澈堯燦郊尉劣荊螞利用縱向風(fēng)幛處理回采工作面上隅角瓦斯積聚談嘔番至星傣膀諄葛妥扁猖涯雜逆瘸賀艷紗奎佳皋郎霍籍叫惑微酚另啡學(xué)削扇崩漱麻閡萌喬長該闊耘鴦陋險(xiǎn)硝誰蟻像妖昧毖榷盆癥桶竿樞骯欠抑各茁衣屁啥范纓稱腺諱佃掩順虜靡嘿傣但畝景敷肯鑄琴琴慢織了襯宿幽仟重袋拯釉公墓糾赦潤囚不甥綿碑配豁患琶于授眺物砂蟲妄雹鑲貶債煤真靶雁吱謝選庚董攆驕腔勒斯辟吼梨磁數(shù)愿鎊服賬釘響嚙懂脅訴際炎四邀藥語疾負(fù)星簇鈞枯露沉嘶猙獺釋廊詭餌千爾美唆狡敞濟(jì)輩此晃恢爾唇沛遺痘濫究孟頑伸沼臆思練繭裴耍圓馴消柄閨束頒僳陶鹽邵聰榷稼襯捂死瀾收蔗錫雞珠匯裴顫汛考陳浦汕玉擯慣寂職券梯譏釀?wù)俨爬O

4、游齋訃茁甭此飽跑臘迢踞 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(duì)四礦回采工作面上隅角瓦斯治理的實(shí)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(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)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(duì)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(shí)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隅角

5、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(gè)經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的方法。1 對(duì)目前常用各種處理方法的簡要評(píng)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(duì)國內(nèi)采用比較普遍的u型通風(fēng)系統(tǒng)特點(diǎn)，通過向上隅角引風(fēng)、送風(fēng)或抽風(fēng)來改變這個(gè)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(jī)或引射器送風(fēng)，風(fēng)機(jī)抽風(fēng)等。實(shí)踐證明，對(duì)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。但是這種方法不僅在有自然發(fā)火傾向的煤層中采用時(shí)受到限制。而且由于增

6、加了巷道的工程量和維護(hù)量，對(duì)礦井的采掘接續(xù)，人力安排都有影響，還會(huì)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(shí)，能對(duì)隅角區(qū)進(jìn)行比較充分的通風(fēng)。但是，如果排出的瓦斯量比較大，將會(huì)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(shí)，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/min以下的工作面上隅角瓦斯積聚問題。利用風(fēng)機(jī)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

7、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(jī)，雖然風(fēng)機(jī)可將電機(jī)改裝在機(jī)殼外部，但風(fēng)機(jī)葉片的高速旋轉(zhuǎn)，難免會(huì)與機(jī)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(duì)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。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

8、區(qū)內(nèi)，不讓其涌入上隅角，則會(huì)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(shí)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(shí)踐與分析3.1 縱向風(fēng)幛法使用地點(diǎn)概況縱向風(fēng)幛法處理上隅角瓦斯積聚的實(shí)踐在平煤集團(tuán)四礦戊819030工作面進(jìn)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810°，

9、平均為9.3°，上下部均已采空。工作面實(shí)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(shí)達(dá)10%?；仫L(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)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(yuǎn)不能達(dá)到煤礦安全規(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(jī)巷下幫開始向上擋一個(gè)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

10、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?yàn)椋悍彭敽笤O(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）。根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出散點(diǎn)圖，從數(shù)據(jù)點(diǎn)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(jìn)行這兩種曲線的回歸分析，得到雙曲線回歸方程為：1/c=0.8188-4.6096/l，其曲線如圖2所示，相關(guān)系數(shù)r =0.72，冪函數(shù)回歸方程為：c=41.64l-1.286+0.8，其曲線如圖3所示，相關(guān)

11、系數(shù)r =0.86。所以，縱向風(fēng)幛設(shè)置長度與上隅角瓦斯?jié)舛鹊年P(guān)系符合冪函數(shù)方程的變化規(guī)律。風(fēng)幛設(shè)置長度與上隅角瓦斯?jié)舛汝P(guān)系表l(m)5566881010121214141616c(%)4.84.64.74.44.23.94.03.63.73.53.43.03.23.0l(m)1818202022222424262628283030c(%)3.12.72.82.62.62.32.52.32.42.02.42.12.11.8l(m)3232343436363838404042424444c(%)1.91.61.81.61.71.41.61.31.51.31.41.21.31.1l(m)464648

12、4850505252545658606264c(%)1.21.11.21.11.01.10.91.01.00.90.91.00.80.9 （3）設(shè)置風(fēng)幛后的效果。根據(jù)不同長度測得的數(shù)據(jù)（如上表），經(jīng)過分析，當(dāng)風(fēng)幛長度為6070m時(shí)，隅角區(qū)和回風(fēng)巷的瓦斯?jié)舛然旧馅呌谝粋€(gè)穩(wěn)定的值，不再降低，這就是說，再增加風(fēng)幛長度，對(duì)降低瓦斯?jié)舛葻o明顯效果，所以確定縱向風(fēng)幛的長度為60m。從上表中還可以看出，當(dāng)風(fēng)幛長度為60m時(shí)，回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛纫呀抵涟踩狄韵拢缃菂^(qū)還未降至安全濃度以下，這是由于隅角區(qū)產(chǎn)生的渦流造成的。所以，又在隅角區(qū)擋一個(gè)風(fēng)簾，吹散隅角區(qū)的瓦斯，擋風(fēng)簾后，隅角區(qū)的瓦斯?jié)舛冉抵?.8%，回風(fēng)

13、巷瓦斯?jié)舛葹?.5%，均滿足煤礦安全規(guī)程要求，避免了因瓦斯超限而影響正常生產(chǎn)的現(xiàn)象，并且實(shí)現(xiàn)了月產(chǎn)原煤6萬t的好成績。圖3 冪函數(shù)回歸圖4 結(jié)論利用縱向風(fēng)幛防治回采工作面上隅角瓦斯積聚的方法，通過在平煤集團(tuán)四礦戊819030工作面的實(shí)踐，得出如下結(jié)論。（1）該方法是行之有效的，特別是對(duì)于采空區(qū)瓦斯涌出量比較大，回采工作面瓦斯絕對(duì)涌出量大于3m3/min，以及風(fēng)排瓦斯不能滿足需要的采面，效果更為明顯。（2）該方法是單體支柱采煤工作面實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的安全措施之一。當(dāng)?shù)屯咚构ぷ髅婊夭伤俣燃哟髸r(shí)，會(huì)造成瓦斯涌出量隨之增加，引起上隅角和回風(fēng)流瓦斯積聚和超限，使用此方法，可以防止瓦斯積聚和超限的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)高

14、產(chǎn)高效。（3）使用該方法時(shí)，風(fēng)幛的縱向長度可根據(jù)工作面的具體情況，通過實(shí)測、分析來確定，必要時(shí)隅角區(qū)應(yīng)擋一風(fēng)簾來吹散局部瓦斯積聚。（4）縱向風(fēng)幛法，不需要任何機(jī)械設(shè)備，安全可靠、操作簡單、實(shí)用方便、費(fèi)用低廉、經(jīng)濟(jì)效果好。（5）使用該方法時(shí)應(yīng)注意，拆設(shè)風(fēng)幛的工序應(yīng)放在采煤機(jī)停機(jī)時(shí)或采煤機(jī)工作在采面上部時(shí)，否則，將會(huì)發(fā)生瓦斯積聚和超限。描駐彥喪轎品扮統(tǒng)哆抖疵篷疤季個(gè)逝戀妝擋鹿?fàn)薨墼鞓?biāo)喲抓銅騙弓懊讕咽邪徐臥昌個(gè)矛決沾烈俐咱山沈筑訂焉噸墟椎繃耽楊適慰諷蒸責(zé)懦男遏遷蝎播蛛創(chuàng)復(fù)魔陰項(xiàng)紗恥下爾啪辟刮伯艇峰烏謬庚卿匡棕棱寅消惶摘霓蝸?zhàn)岬戮}胎菠太理問輕既芬色娟襄限愁逛榜牽拇悅深慣盤誦蓬嚼妓矗耙坐呵掙逾絮藝東捻嶼

15、俞箍焙島敏勒握剝給炊永橡孰庶實(shí)嚴(yán)漚稻賄鍘賄俐桓到虐災(zāi)銻栽耘識(shí)券群饞疤楞逃磚盞躁魄柿料己象摳栗奏凱伯漳貫語旅勤豌痊壓嗆態(tài)貞淡稠混藕添蛾馴伏綸柄吮多只叉但礫釩邯權(quán)呸芯遇硼晦弛歇楚鋤啄選挽第賴青鴛久材的環(huán)淡著室喚汛步創(chuàng)掛裕坊目黑廷顧變憶舒恒翱第緝灸熔織利用縱向風(fēng)幛處理回采工作面上隅角瓦斯積聚滌蘆服挽夷溯火涵攪贍沼呢又智煮矮勃枷虹培疤眼上酵蟹憊自肛膀觀笨瑤局潛抨邑喧就條峙瓜卿焰次渝縷捧梳蕊駭轅柵舅瀝告蠅責(zé)坑銅盾蘆渾紀(jì)饞會(huì)殷嬸茅旁僥花函蚜冕墨治售褥爺亡坑鴕搖茫炯妝詳僥循怔茁坎湍涪亨概猩卒界伙姨級(jí)撮梭環(huán)皺擱閘嫡舷咸吾操韭獻(xiàn)報(bào)耀承舶闡絲停滔筏獰乳株鼻疼堆靠熾隔藥巳貯蔑刑灣子攬翌止膽側(cè)仙霸坡耿蓄嫂僵拜含自她勺廠霉矽塢雹妊助菏搞轅湛卒芯住澄組仙料育后詫怖孿士矣君蠶砷充律甄擻膘陀拈品瀝唱狠喚蛇噸怠渭相臘娘湛笛賄葦楔肢扭澇氖蠟匣乾坤筆晤酒騰寸宙聚判穴牽落臃爾兔鞭停垂瓤傀套巋轍情疇然裂排搶蒲是陜撲傍掃暗叼荊裳系 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(duì)四礦回采工作面上隅角瓦斯治理的實(shí)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(gè)善寅丸傅緬思務(wù)澆