煤礦瓦斯的管理
了解任何一種自然災(zāi)害發(fā)生的根源,然后主動(dòng)去管理,尋找解決問題的安全措施,是一種行之有效的辦法;其中采煤工作面上隅角瓦斯的管理是瓦斯管理的重中之重;見于此,瓦斯的管理主要從采煤工作面和掘進(jìn)工作面入手進(jìn)行管理!
上隅角瓦斯形成機(jī)理
從工作面采用U型通風(fēng)角度來(lái)講,新鮮風(fēng)流進(jìn)入工作面后,大部分沿工作面空間流動(dòng),直接從回風(fēng)巷排出;而另一部分風(fēng)量則從工作面的下半部流入采空區(qū),又從采空區(qū)上半部陸續(xù)流回工作面回采空間。采空區(qū)夸落巖石的透氣能力和采煤工作面控頂距大小不同,采空區(qū)漏風(fēng)量可占工作面進(jìn)風(fēng)量的10%-49%不等,工作面的風(fēng)量分布呈兩端風(fēng)量大,中段風(fēng)量小的狀況。盡管工作面分布不均勻,但工作面的瓦斯涌出量是沿著風(fēng)流前進(jìn)方向而逐步增大的。從采空區(qū)重新流入工作面的風(fēng)量仍然有稀釋瓦斯的作用。U型通風(fēng)的風(fēng)流是沿著采煤工作面的煤壁外圍流動(dòng),從煤壁釋放出的瓦斯能充分地與風(fēng)流相混合。顯然,當(dāng)瓦斯來(lái)源是以回采煤壁涌出時(shí),采用U型通風(fēng)系統(tǒng)是比較適宜的。
當(dāng)采煤工作面的頂?shù)装宸较蛴朽徑簩踊虿豢刹擅簩訒r(shí),在采動(dòng)影響下,鄰近層會(huì)受到破壞,瓦斯卸壓而流入采空區(qū)內(nèi),并與漏入采空區(qū)的風(fēng)流匯合再流入工作面空間。由于采空區(qū)氣流沿流線流動(dòng)過程中陸續(xù)有瓦斯泄出,使瓦斯?jié)舛仍龈咴诠ぷ髅嫔隙肆骶€出口處——上隅角,可能會(huì)處于瓦斯超限狀態(tài)。
采場(chǎng)瓦斯的管理
●采煤工作面風(fēng)流除了一部分進(jìn)入工作面外,還有一部分竄入采空區(qū),
一、上隅角瓦斯的形成
★漏入采空區(qū)的風(fēng)流將采空區(qū)的瓦斯帶到工作面的上隅角(風(fēng)流和采空區(qū)的瓦斯混合,受壓力控制風(fēng)流攜帶瓦斯匯集于上隅角),因此,上隅角瓦斯積聚量的大小與漏入采空區(qū)風(fēng)量的大小有關(guān)。
★瓦斯的涌出量<2℅時(shí),可以考慮掛風(fēng)障。此時(shí)不應(yīng)在工作面上隅角掛風(fēng)障,而是在工作面下隅角掛風(fēng)障,以防止進(jìn)風(fēng)巷的風(fēng)流漏入采空區(qū),改變風(fēng)流的方向,從而減小采空區(qū)漏入的風(fēng)量。
四、上隅角瓦斯積聚的因素及解決措施
1、采場(chǎng)的邊界條件
?、儆新╋L(fēng)區(qū)的采場(chǎng)上隅角瓦斯積聚增大,運(yùn)移瓦斯的能力增強(qiáng)。
措施:⑴盡量在進(jìn)風(fēng)巷端頭少留巷道,倘若設(shè)有聯(lián)絡(luò)巷,應(yīng)及時(shí)將聯(lián)絡(luò)巷打密閉封閉;
?、铺热舨煽諈^(qū)的瓦斯涌出量特別大時(shí),可考慮專門設(shè)置邊界回風(fēng)上山。
②有漏風(fēng)匯的采場(chǎng),減小了上隅角瓦斯的積聚,采空區(qū)的瓦斯從漏風(fēng)匯排出。
措施:⑴倘若厚煤層集中聯(lián)合開采時(shí),可設(shè)置行人聯(lián)絡(luò)巷;
?、浦泻衩簩踊虮∶簩娱_采時(shí),可專門設(shè)置瓦斯尾巷或抽放瓦斯。
★見于此,充分利用采場(chǎng)的邊界條件,降低上隅角瓦斯的積聚。利用無(wú)煤柱開采(沿空留巷、沿空掘巷以及跨上山回采),減少上隅角瓦斯的積聚。
2、漏入采空區(qū)的風(fēng)量越大,上隅角瓦斯越易積聚
?、龠z留在采空區(qū)的浮煤越多,上隅角瓦斯積聚越大;
措施:采空區(qū)灌漿(漿液封閉了煤體的空隙,減小了瓦斯的解吸)。
?、诠ぷ髅嫔舷聝啥孙L(fēng)壓差越小,漏入采空區(qū)的風(fēng)流越小;
措施:在回風(fēng)巷石門附近安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗,一方面減小了相鄰煤層瓦斯向采空區(qū)的涌出量,另一方面減小了采空區(qū)的浮煤自然氧化發(fā)火。