分源抽放治理綜放面上隅角瓦斯問(wèn)題的探討

1、分源抽放治理綜放面上隅角瓦斯問(wèn)題的探討李志金1,鄭曉偉2(1.靖遠(yuǎn)煤業(yè)有限公司寶積山煤礦,甘肅白銀730913;2.煤炭科學(xué)研究總院沈陽(yáng)研究院,遼寧撫順113112摘要:通過(guò)對(duì)高瓦斯礦井綜放工作面上隅角瓦斯抽放方式的不斷探索,總結(jié)出了利用抽放手段之多種方法有效解決綜放工作面上隅角瓦斯超限的問(wèn)題。關(guān)鍵詞:分源抽放;綜放工作面;上隅角瓦斯中圖分類號(hào):T D712+.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1003-496X (201007-0114-02瓦斯排放巷即第二回風(fēng)巷在高瓦斯和突出礦井的綜放工作面特別是綜放工作面的上隅角瓦斯管理中曾發(fā)揮過(guò)一定的作用,但由于其在工作面防滅火和高濃度瓦斯的排放中存在安全隱

2、患,逐步被淘汰使用,隨著煤炭工業(yè)在能源中作用的不可替代性和所占的比重,全國(guó)煤礦的產(chǎn)能都在不同程度的增加,綜采放頂煤工作面?zhèn)€數(shù)不斷增加,高(突瓦斯礦井綜放工作面上隅角的瓦斯管理工作對(duì)礦井安全生產(chǎn)的影響日益嚴(yán)重和突出。傳統(tǒng)的治理方法(如:工作面上、下隅角堵漏;氣動(dòng)局部通風(fēng)機(jī)抽排;局部通風(fēng)機(jī)稀釋;倒風(fēng)帳倒風(fēng);采前預(yù)抽;邊采邊抽對(duì)于處理高(突瓦斯礦井綜放工作面上隅角的瓦斯超限問(wèn)題已顯得很無(wú)奈或力不從心,安全管理的責(zé)任性和嚴(yán)峻的安全形勢(shì)迫使我們積極的進(jìn)行著高(突瓦斯礦井綜放工作面上隅角的瓦斯超限問(wèn)題處理途徑的探討和研究。1采前預(yù)抽和邊采邊抽在解決綜放工作面上隅角的瓦斯超限問(wèn)題時(shí)的不足采前預(yù)抽和邊采邊抽在

3、總體降低煤層瓦斯含量上發(fā)揮著巨大的作用,合理的抽放方案會(huì)取得良好的抽放效果,使得噸煤瓦斯含量降低到6m 3/t 以下,但在開(kāi)采時(shí)還經(jīng)常出現(xiàn)工作面上隅角瓦斯超限的情況,特別是在大傾角厚或特厚煤層開(kāi)采中尤為突出,經(jīng)常威脅綜放工作面安全生產(chǎn)的主要是上隅角瓦斯超限問(wèn)題,而最難處理的也是工作面上隅角瓦斯超限問(wèn)題。普遍認(rèn)為,進(jìn)行瓦斯抽放是解決瓦斯超限難題的主要途徑,因此,當(dāng)瓦斯超限時(shí)就采用抽放系統(tǒng)去解決,但是,當(dāng)抽放系統(tǒng)在上隅角抽放時(shí)效果并不如想象的那樣好,其根本原因是:當(dāng)抽放系統(tǒng)接入上隅角之后,由于采用了開(kāi)放式抽放,大大降低了抽放系統(tǒng)的抽放負(fù)壓,從而降低了抽放效果,也沒(méi)有很好的解決上隅角瓦斯超限的問(wèn)題。

4、2分源抽放在解決高瓦斯礦井綜放工作面上隅角瓦斯超限問(wèn)題中的作用由于常規(guī)的抽放方法不能有效地解決工作面上隅角的瓦斯超限問(wèn)題,而工作面第二回風(fēng)巷(即瓦斯排放巷又被禁止使用,于是迫使我們?cè)谏嫌缃堑耐咚钩榉派蠈で笮碌姆椒?在不斷的探索和實(shí)踐當(dāng)中進(jìn)行著總結(jié)、分析和不斷的完善。分源抽放故名思意就是區(qū)分不同的瓦斯來(lái)源采取不同的抽放方式,因?yàn)?利用固定抽放系統(tǒng)進(jìn)行工作面上隅角瓦斯抽放會(huì)造成固定系統(tǒng)負(fù)壓的大量損耗,影響其他地點(diǎn)的抽放效果,影響整個(gè)抽放系統(tǒng)的運(yùn)行效率。為了解決這一抽放上的技術(shù)難題和矛盾,制定了分源抽放的具體方案,即甩開(kāi)地面固定抽放系統(tǒng),另外在井下建立一套可移動(dòng)式抽放系統(tǒng),專門(mén)用來(lái)抽放工作面上隅角瓦

5、斯,取得了很好的效果。3分源抽放的實(shí)施方案(1在綜放工作面回風(fēng)巷的上隅角埋管抽放瓦斯(如圖1所示,解決工作面上隅角瓦斯問(wèn)題。在工作面上隅角的靠近底板側(cè)的巷頂預(yù)埋1趟100mm 或以上的抽放管,抽放管進(jìn)入空區(qū)的一段用鋼管并在前端打上給路10mm 的吸氣孔,當(dāng)抽放管路埋入空區(qū)510m 時(shí)就開(kāi)始聯(lián)網(wǎng)抽放,一直堅(jiān)持抽放到抽放管路埋入空區(qū)2030m 時(shí)停止該管路的抽放而改到下一個(gè)預(yù)埋的管路進(jìn)行抽放,在改變預(yù)埋抽放管口時(shí)同期關(guān)閉前一抽放管(關(guān)閉閥或在411煤礦安全(Total 429 問(wèn)題探討 圖1采空區(qū)預(yù)埋管路抽放瓦斯示意圖管路中加擋板預(yù)留的抽放管口間距一般在20m 左右。(2利用高位鉆孔抽放瓦斯,解決

6、工作面上隅角瓦斯問(wèn)題。從工作面煤幫向外1020m 處開(kāi)始,每隔5m 利用輕型防突煤電鉆施工1組高位鉆孔,每組58個(gè),鉆孔的傾角視工作面的煤厚、鉆機(jī)所在的位置和鉆機(jī)與空區(qū)之間的距離等參數(shù)確定,終孔位置的層位在鉆孔斜穿煤層后見(jiàn)偽頂時(shí)至,終孔的平面位置應(yīng)該在架后空區(qū)以里25m 處,孔徑為90mm ,孔深一般在30m 以下,由于鉆孔是從回風(fēng)巷的巷頂斜進(jìn)煤層的,有一段鉆孔離巷頂近且在壓力集中區(qū),由于裂隙發(fā)育,封孔困難,故選擇用厚壁塑料管給鉆孔全長(zhǎng)下套管,最后再封孔。每2個(gè)小班就可完成1組高位孔的施工、封孔與聯(lián)網(wǎng)工作,第3個(gè)小班即可進(jìn)行抽放。鉆孔布置如圖2所示 。圖2上隅角高位鉆孔布置示意圖(3利用豎直花

7、管抽放,解決工作面上隅角瓦斯問(wèn)題。豎直花管抽放就是在回風(fēng)巷預(yù)埋的抽放管路增加了豎直花管,從而加強(qiáng)了回風(fēng)巷預(yù)埋抽放管路在豎直方向的抽放力度,具體是在回風(fēng)巷預(yù)埋的抽放管路上每隔20m 增加一趟沿回風(fēng)巷上幫直立的周邊打滿10mm 小孔的豎直花管(如圖3所示。 當(dāng)?shù)诙素Q直花管即將進(jìn)入采空區(qū)時(shí)在回風(fēng)圖3上隅角預(yù)埋豎花管抽放瓦斯示意圖巷預(yù)埋的抽放支管上加擋板甩掉第一趟豎直花管,如此往復(fù)進(jìn)行。(4利用移動(dòng)抽放系統(tǒng)解決高瓦斯礦井工作面上隅角局部積聚的瓦斯。在上隅角的抽放管上用三通引出鎧裝管并安設(shè)控制閘門(mén),當(dāng)上隅角局部超限時(shí),可將鎧裝管的吸氣端移動(dòng)至超限位置進(jìn)行表皮抽放,解決局部超限。4結(jié)語(yǔ)根據(jù)工作面上隅角瓦

8、斯經(jīng)常超限的實(shí)際情況,制定了分源抽放的具體方案,并在井下建立一套可移動(dòng)式瓦斯抽放系統(tǒng),專門(mén)用來(lái)抽放工作面上隅角瓦斯,上隅角瓦斯超限問(wèn)題得到有效解決,保證了安全生產(chǎn)。參考文獻(xiàn):1陽(yáng)泉礦務(wù)局,遼寧煤炭研究所.煤礦抽放瓦斯M .北京:煤炭工業(yè)出版社,1977.2王來(lái)貴,程五一.平行鉆孔抽放瓦斯合理參數(shù)的研究J .煤炭科學(xué)技術(shù),1997(2.3楊東,仇海生.寶積山煤業(yè)有限公司702工作面合理預(yù)抽參數(shù)的確定J .遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào),2007(11.4煤礦瓦斯綜合治理技術(shù)手冊(cè)M .吉林:吉林音像出版社,2003.5宋世釗.煤礦沼氣涌出M .北京:煤炭工業(yè)出版社,1983.6俞啟香.礦井瓦斯防治M .徐州:中