煤礦瓦斯積聚的安全處理方法.doc

行業(yè)資料：_煤礦瓦斯積聚的安全處理方法單位：_部門：_日期：_年_月_日第 1 頁 共 9 頁煤礦瓦斯積聚的安全處理方法瓦斯排放前，凡是排出瓦斯流經(jīng)的巷道和被排放瓦斯風流切斷安全出口的采掘工作面、硐室等地點，必須切斷電源，撤出人員，并設(shè)專人進行警戒。頂板冒落空硐、回采工作面上隅角、采煤機附近、低風速的巷道頂板附近以及有瓦斯噴出的地點，均易積聚瓦斯。防止瓦斯積聚的主要措施是加強礦井通風管理，對超限和積聚瓦斯的處理，歸納起來，主要有稀釋排除、封閉隔絕和抽排3種方法。1排除盲巷積聚瓦斯方法1.1盲巷外斷開風筒接頭調(diào)節(jié)法排瓦斯時，在盲巷口外全風壓供風的新鮮風流中，把風筒接頭斷開，利用改變風筒對合面的間隙大小，調(diào)節(jié)送入盲巷的風量，以達到有節(jié)制地排放巷道積聚瓦斯的目的。排放瓦斯過程中，隨著兩個風筒接頭由錯開而逐漸對合，直至全部接合，送入盲巷的風量亦由小到大，直至局部通風機排出全部風量。最后，經(jīng)檢查確認安全可靠時即可恢復(fù)送電送風。1.2利用風筒預(yù)留的三通調(diào)節(jié)法在風機出口與導(dǎo)風筒之間，接一段三通風筒短節(jié)。掘進巷道正常通風時，把三通風筒的分支導(dǎo)風筒用繩子捆死，此時風機的全部風量都送入掘進工作面。當需排除巷道積聚的瓦斯時，打開三通的分支導(dǎo)風筒，同時用繩子捆住主導(dǎo)風筒，捆的程度根據(jù)巷道內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛却_定：部分風量仍送入掘進工作面，另一部分風量進入盲巷，稀釋并排出盲巷內(nèi)積聚的瓦斯。1.3開啟局部通風機附近的風門調(diào)節(jié)法局部通風機安設(shè)在采區(qū)進風巷內(nèi)，回風直接進入采區(qū)回風巷，兩巷之間的聯(lián)絡(luò)巷中留有通車、行人的風門。掘進巷道正常通風時，風門全部處于關(guān)閉狀態(tài)，當需排放聯(lián)絡(luò)巷中積聚的瓦斯時，通過風門的開啟狀態(tài)(半開或全開)調(diào)節(jié)風量，稀釋聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)的瓦斯，使其在回風口處不超限。1.4稀釋筒調(diào)節(jié)法該稀釋筒是用鋼板焊制的三通風筒。其上有兩套閥門及控制把手。稀釋筒安裝在掘進巷道口外全風壓通風巷道中，瓦斯探頭用來測定排出并經(jīng)稀釋的瓦斯?jié)舛?，根?jù)該濃度的大小來控制和調(diào)節(jié)稀釋筒閥門的開度。1.5自控排瓦斯裝置自控排瓦斯裝置，主要由控制主機、稀釋筒和液壓泵站組成?？刂浦鳈C和液壓泵站均安設(shè)在進風巷內(nèi)的風機附近，稀釋筒則安裝在獨頭巷道口內(nèi)1015m處，其兩端均用柔性導(dǎo)風筒相連，液壓泵站與稀釋筒用高壓膠管連接。在稀釋筒附近、掘進巷口下風側(cè)1015m處、風機附近，分別安裝3臺甲烷傳感器。排瓦斯原理：上述系統(tǒng)中的甲烷傳感器把檢測到的瓦斯?jié)舛刃盘杺鬏斀o控制主機，主機經(jīng)判斷后，指令三位四通電磁閥左導(dǎo)通或右導(dǎo)通，油路導(dǎo)通后，使油缸活塞伸縮，驅(qū)動稀釋筒的調(diào)節(jié)門轉(zhuǎn)動，根據(jù)調(diào)節(jié)風門的開閉程度進行風量分配。一部分通過風筒送至掘進工作面排出高濃度瓦斯，另一部分由稀釋筒的風門排至巷道，稀釋排出的高濃度瓦斯，使之混合均勻且不超限，達到自動安全排放瓦斯的目的。2密閉巷道積聚瓦斯的排放方法長期停掘的巷道，在其巷口已構(gòu)筑了密閉墻，內(nèi)部積聚的瓦斯較多。在排除瓦斯前需安裝風機和風筒。排除這類巷道積存的瓦斯，采用分段排放法。2.1檢查密閉墻外瓦斯是否超限，若超限就啟動風機吹散稀釋；若不超限，就在密閉墻上角開兩個洞，隨之開啟風機吹風。開始時，風筒不要正對密閉墻吹，要視吹出的瓦斯?jié)舛雀叩瓦M行風向控制。2.2密閉拆除后，瓦檢員和其他工作人員進入巷道檢查瓦斯，隨后延長風筒排除瓦斯。在巷道中風筒出口附近瓦斯?jié)舛冉抵两缦拗聲r，可將風筒口縮小以加大風流射程，將前方的高濃度瓦斯吹出；當瓦斯?jié)舛冉迪聛砗?，接上一個短節(jié)風筒，同樣，加大風流射程排除前方的瓦斯；取下短風筒并接上長風筒繼續(xù)排放前方的積聚瓦斯，直到掘進工作面。3頂板冒落空洞積聚瓦斯的處理在巷道或回采工作面發(fā)生冒頂，其頂部形成空硐(冒高)時，由于冒頂處通風不良，往往積存著高濃度的瓦斯。對該處積聚瓦斯的處理方法，一般有兩種。3.1充填空硐法充填空硐法是，先在冒高處的棚上鋪上木板或荊笆，然后再用黃土將冒落空硐填滿，或用注漿泵將聚氨脂攪拌后注入空硐內(nèi)，發(fā)泡膨脹，填滿空硐。這樣，可以消除瓦斯積聚的空間，免于瓦斯積存。通常，在冒頂面積不大的情況下使用。3.2風流吹散法風流吹散法處理積聚瓦斯，是普遍采用的措施。在冒高小于2m、體積不超過6m3、巷道風速大于0.5m/s條件下，可采用風障導(dǎo)風法，風障的材料可用木板、帆布或風筒布等制作。在冒高大于2m、冒高體積超過6m3、巷道風速低于0.5m/s，同時又有局部通風機送風的地點，可采用分支風筒導(dǎo)風法，將主導(dǎo)風筒上引出分支小風筒，利用風機送至冒頂處，吹散積聚的瓦斯。4回采工作面上隅角瓦斯積聚的預(yù)防和處理預(yù)防回采工作面上隅角積聚瓦斯的最根本措施，是合理地選擇通風系統(tǒng)。W型、Y型、U+L型通風系統(tǒng)可以很好地預(yù)防和處理上隅角的瓦斯積聚。4.1引導(dǎo)風流稀釋帶走引導(dǎo)風流稀釋的實質(zhì)是，把新鮮風流引入到回采工作面的上隅角，將該處積聚的瓦斯稀釋并帶走。風障法：當回采工作面上隅角積聚的瓦斯范圍不大和濃度不高(低于3)情況下采用此法。尾巷法：用于瓦斯涌出較大、超限嚴重的場所。在工作面的回風中布置兩條巷道：一是最高允許濃度為1.0的回風巷，另一條是瓦斯?jié)舛茸罡呖蛇_2.5的專用回風尾巷。部分風流從工作面的前方進入回風巷，另一部分風流則從工作面的后方不經(jīng)上隅角上，直接進入尾巷。4.2抽排上隅角瓦斯采用抽排風機或移動瓦斯抽放泵站，利用通風負壓引排上隅角瓦斯，將瓦斯引入鐵風筒或伸縮性風筒中，風筒直鋪設(shè)到回風巷的安全地點，利用風筒兩端的壓差連續(xù)不斷地排放上隅角瓦斯。5積聚瓦斯的其他處理方法5.1頂板附近瓦斯層狀積聚的處理所謂瓦斯層，就是瓦斯懸浮于巷道頂板附近并形成較穩(wěn)定的帶狀積聚，可在不同形式支護和任意斷面中形成。防止和消除瓦斯層的主要方法是：增加巷道內(nèi)的風速；增大巷道頂板附近的風速；用旋流風筒處理積聚的瓦斯；封閉隔絕瓦斯源。5.2采煤機附近積聚的瓦斯處理回采工作面，在采煤機截割附近和機體與煤壁之間易出現(xiàn)瓦斯積聚。通常，在采煤機上安裝瓦斯自動檢測報警斷電儀，一旦瓦斯超限就切斷電源，停止割煤。加大工作面風量，提高機道和采煤機附近的風速，以消除其局部瓦斯積聚。當工作面風速不能滿足防止采煤機附近瓦斯積聚時，應(yīng)采用提高局部地點風速的辦法，通常用小引射器加大采煤機附件的風速。第 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頁煤礦瓦斯預(yù)測與防治瓦斯對礦井安全的威脅主要有爆炸、突出、窒息三種表現(xiàn)形式。瓦斯防治技術(shù)的研究主要從兩方面入手。一方面是瓦斯涌出和突出預(yù)測，包括對煤巖層中瓦斯含量的預(yù)測、采掘過程中瓦斯涌出量和涌出形式的預(yù)測、煤與瓦斯突出危險性的預(yù)測等，根據(jù)預(yù)測結(jié)果確定合理的采掘部署及防治瓦斯災(zāi)害的措施；另一方面是瓦斯災(zāi)害預(yù)防，包括對煤層及采空區(qū)中的瓦斯進行抽放、采掘空間的合理通風、煤與瓦斯突出危險性的消除等，其目的是減少瓦斯涌出量、消除瓦斯異常涌出、將采掘空間中瓦斯?jié)舛认♂尩娇杀ㄏ抟韵?，保證充足的氧氣供給。瓦斯突出預(yù)測1、突出危險區(qū)域預(yù)測在瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計分析法和綜合指標法的基礎(chǔ)上，試驗研究了突出危險區(qū)域無線電波透視技術(shù)，利用無線電波在不同煤巖介質(zhì)中吸收系數(shù)的變化探測預(yù)測區(qū)域范圍內(nèi)的構(gòu)造異常帶、煤層厚度變化帶、煤層強度變化帶、瓦斯富集帶等。根據(jù)透視結(jié)果，結(jié)合瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計分析和工作突出預(yù)測指標的變化規(guī)律，利用專家系統(tǒng)軟件綜合分析判斷區(qū)域的突出危險性。利用甲烷檢測報警器及時測量身邊甲烷濃度，巷道內(nèi)安裝低濃度甲烷傳感器，到達甲烷報警點及時撤離。2、突出危險工作面預(yù)測實驗表明:煤巖層在受載過程中產(chǎn)生電磁輻射信號，信號振幅與外載荷以及煤巖力學性質(zhì)破壞程度有關(guān)。由于煤與瓦斯突出也主要是煤巖受載發(fā)生破壞的一個力學過程，可以通過捕捉破壞過程產(chǎn)生的電磁輻射信號來預(yù)測突出。電磁輻射信號變化特征與突出危險預(yù)測指標基本一致，對鉆孔時瓦斯動力現(xiàn)象反映敏感，利用電磁輻射信號變化特征預(yù)測突出是比較理想的非接觸式方法。生產(chǎn)礦井瓦斯災(zāi)害防治方法1、認真學習先進經(jīng)驗，切實做到“五個及時”。對于巷幫抽放鉆場采取了及時施工、及時打鉆、及時封孔、及時合茬抽放、及時充填的“五及時”管理措施，杜絕了鉆場瓦斯積聚。在鉆孔收尺方面，根據(jù)實際工作需要礦成立了瓦斯治理辦公室，具體負責對瓦斯效果檢驗，嚴格落實“干、管”分離，明確了瓦斯辦收尺員和通風區(qū)測氣員聯(lián)合收尺，確保了收尺的真實性，月底由瓦斯治理辦公室負責將監(jiān)督檢查數(shù)據(jù)匯總上報，并嚴格落實防突效果檢驗，切實把住了鉆孔收尺及效果檢驗關(guān)。2、采取超前防范措施，加強瓦斯現(xiàn)場管理。在嚴格執(zhí)行有孔必封、封孔必嚴、封后必抽原則，積極推廣使用自動放水器，加強放水工作管理，在確保抽放負壓和抽放濃度的基礎(chǔ)上，進一步加強了對瓦斯現(xiàn)場的管理，通過嚴格落實采掘班隊長班中三檢查三匯報制度，杜絕了空班漏檢、假檢、假匯報現(xiàn)象。同時在采掘工作面一旦甲烷濃度達到0.8%，甲烷斷電儀將會自動切斷電源，保護工人安全。3、堅持應(yīng)抽必抽、邊抽邊掘，嚴格落實瓦斯綜合治理準入制。對煤掘進頭等地點采取了瓦斯抽放措施，防止了瓦斯超限，對備用面瓦斯風排量、抽放量、含量、抽放率進行認真計算，經(jīng)驗收在瓦斯抽放率符合要求，抽放系統(tǒng)健全的情況下方可組織生產(chǎn)。通過措施的落實，杜絕工作面回采過程中瓦斯超限事故的發(fā)生。4、堅持“有疑必探、先探后掘、不探不掘”，防止誤揭煤層現(xiàn)象的發(fā)生。進一步認真落實過斷層和瓦斯異常帶的“五位一體”綜合防治措施。即：地質(zhì)科加強地質(zhì)預(yù)測預(yù)報，及時提供預(yù)測資料；防突區(qū)在打鉆過程中發(fā)現(xiàn)異常及時匯報；掘進單位發(fā)現(xiàn)地質(zhì)、礦壓、瓦斯異常，立即停頭；通風區(qū)保證瓦斯超限時能切斷掘進巷道及其回風系統(tǒng)內(nèi)電器電源；測氣員發(fā)現(xiàn)瓦斯異常，立即撤出人員。明確由礦總工程師及時組織制訂“實施過斷層（或瓦斯異常帶）安全技術(shù)措施”。通過采取針對性措施，杜絕了因過斷層、瓦斯異常帶造成的瓦斯超限現(xiàn)象。5、加強采煤工作面老塘角和掘進工作面的瓦斯管理。在采煤工作面老塘角的管理上嚴格了超前回柱一硐，并用煤矸充滿填實未冒實空間；在掘進工作面管理上加強了超前支護和頂板管理，防止掉煤頂、冒頂引起瓦斯超限事故發(fā)生；對于綜掘施工方面改變了割煤工藝，由原來的由下向上改為現(xiàn)在的由上向下割煤，并均衡了進尺；對于炮掘工作面采取淺眼爆破等一系列針對性措施，從本質(zhì)上杜絕瓦斯超限事故。煤礦安全是一種多因素、多環(huán)節(jié)、動態(tài)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。煤礦一切生產(chǎn)經(jīng)營都必