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2 0 1 5年第 3期 童 娃磊 舛技 7 3 赛尔三矿 A4 0 0 5工作面瓦斯综合治理技术实践 邵长宏 徐矿集团新疆赛尔能源有限公司,新疆 和布克赛尔8 3 4 4 0 6 摘要通过对赛 尔三矿 A 4 0 0 5工作 面瓦斯来源进行 分析 ,找 出了该工作 面开采初期 瓦斯 浓度居 高不 下的原 因。结合我 国现有 的瓦斯治理技 术 ,提 出了适 用于三矿 的包括插 管、埋 管以及顶板走向长钻孔抽放 的瓦斯综合 治理技 术措施 并应用于 现场 。由治理 效果 分析 可知 ,该 瓦斯综合 治理技 术措 施有效地降低 了工作面 瓦斯浓度 ,实现 了 A 4 0 0 5工作 面的安 全回采。 关键词 瓦斯来源 综合治理效果分析 中图分 类号T D7 1 2 . 6 2 4 文献标识码B d o i 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 5 - 2 8 0 1 . 2 0 1 5 . 0 3 . 3 3 Pr a c tic e o f g a s c o mpr e h e ns i v e c o n t r o l t e c hno l o g y o f A40 0 5 wo r ki n g f a c e i n s a i e r NO. 3 c oa l mi ne S h a o Ch a n g - ho n g X i n j i a n g S a i e r E n e r g y C o . , L t d . , Xi n j i a n g Ho b o k s a r 8 3 4 4 0 6 Abs t r ac t Th r o ugh t he a na l ys i s on t he ga s s o ur ce o f A4 005 wo r k i ng f a ce i n s a i e r NO. 3 c oa l m i ne ,obt ai ne d t he c a u s e s o f t h e wo r k i n g f a c e o f g a s c o n c e n t r a t i o n s t a y i n g a t a h i g h l e v e l i n i n i t i a l mi n i n g . Co mb i n e d wi t h t h e e x i s t i n g g a s c o n t r o l t e c h n o l o g y i n o u r c o u n t r y , p r o p o s e d f o r fi t t i n g c o mp r e h e n s i v e g a s c o n t r o l t e c h n o l o g y me a s u r e s i n c l u d i n g i n t u b a t i o n , b u r i e d p i p e a n d l o n g b o r e h o l e s a l o n g t h e r o o f s t r i k e a n d t h e a p p l i c a t i o n o n s i t e . By t h e a n a l y s i s o f t h e e f f e c t o f g o v e r n a n c e , t h e t e c h n o l o g y o f g a s c o mp r e h e n s i v e ma n a g e me n t me a s u r e s t o e f f e c t i v e l y r e d u c e t h e g a s c o nc e n t r a t i o n,a nd r e a l i z e d s a f e t y m i ni ng of A40 05 wo r ki ng f a c e . Ke y wo r d s g a s s o u r c e c o mp r e h e n s i v e t r e a t me n t e f f e c t a n a l y s i s 1 工作面基本情况 A 4 0 0 5工作面布置在赛尔三矿东翼采区,开采 位置上限 8 0 6 m水平 、下限 7 6 7 m水平。工作 面东邻井田边界,西邻东翼轨道上山、南邻井 田未 开采 区 ,北为 A4 0 0 3 采 空 区。A 4 0 0 5工作 面走 向长 度为 6 1 4 m,倾向 1 6 0 m,工作面回采期间无断层影 响 。范围 内煤层 与上部 未知煤层存 在导通裂 隙 ,工 作面开采卸压后 ,瓦斯由未知煤层涌出。2 0 1 3 年 3 月 2 0日回采以来, 工作面瓦斯涌出量较大, 经实测, A 4 0 0 5工作面上隅角瓦斯浓度值最高达 4 . 6 %,回风 巷 为 1 . 4 6 %,采 空 区深部瓦 斯浓度 最高 达 2 7 %,超 限次数频繁 ,严重影响工作面的正常生产。 2 A4 0 0 5工作面瓦斯来源分析 针对 A 4 0 0 5工作面生产过程 中的瓦斯涌出情 况 ,统计分析了 3月 2 6日至 4月 1 1日的瓦斯涌出 收稿 日期2 0 1 4 1 1 2 7 作者简 介邵长宏 1 9 6 5一,男,工程 师 ,现任徐 州矿务 集团 新疆赛 尔能源有限公 司副总工程师。 数据。早班 检修班 风量均值为 1 4 2 0 m / mi n时, 回风流瓦斯浓度均值为 0 . 5 6 %,上隅角瓦斯浓度为 0 . 7 3 %;中班平均产量为 8 9 0 . 1 2 t ,风量 为 1 4 3 l m 3 / mi n 时,回风流瓦斯浓度为 0 . 5 6 %,上隅角瓦斯浓度为 0 . 7 2 %;晚班平均产量为 7 3 4 . 1 2 t ,风量为 1 4 3 3 m3 / m i n 时 ,回风流 瓦斯浓度 为 O . 5 5 %,上隅角 瓦斯浓 度为 0 . 7 5 % 。 为考察 A4 0 0 5工作面产量 与上 隅角瓦斯浓度 、 回风流瓦斯浓度的关系, 分别做 A 4 0 0 5 工作面中班 、 晚班工作面产量与上隅角瓦斯浓度、回风流瓦斯浓 度的变化曲线如图 1 、图 2 。 从图 1 、图 2可以得知,在 A4 0 0 5 工作面风量 基本保持不变的情况下,上隅角、回风流中的瓦斯 浓度是随着产量增加而增加 的,但增加速度很小 , A 4 0 0 5工作面涌出瓦斯大部分来 自采空区。 由以上分析可推断 1 当工作面风量在 1 2 0 0 ~ 1 4 0 0 m / mi n时,回 风瓦斯浓度、上隅角瓦斯浓度略有上升趋势,说明 该风量变化范围内,风流还未达到采空区深部 ,随 着风量的增大 ,风流越往采空区深部渗透,带出瓦 7 8 互 堪蕉 斜技 2 0 1 5 年 第 3 期 各区域内压力分布呈规律变化;从工作面到采空区 风压压差较大,如此时采空区后部出现漏风通道, 其漏风量将迅速增加 ,其漏风量大小由漏风两侧压 力 、漏风通道孔隙率等参数决定 。 5 资源整合矿井漏风危害及对策分析 5 . 1 资源整合矿 井漏风危 害分析 1 影响采区通风系统的稳定性 、可靠性。 2浪费通 风能量 。 3对安全生产构成隐患。 4 使主扇工作效率降低。 5 . 2 降 低 漏风 的措施 h漏 砌 层 Q R e v \ 2 p 8 S 8 S Q ] S Q ~ J 4 \ ‘一 J ~ 由公式 可知 ,仅仅用选取 一个漏风 系数来增 大 供风量以弥补漏风,用这种方法来保证用风点的风 量,虽然在某些情况下会起到一定的作用,但这不 一 定是个好办法。 当扇风机的特性曲线,在矿井完全没有漏风而 风阻为 时,则扇风机的工作风量为 ,有效风量 率达 1 0 0 %。当矿井存在漏风,漏风风阻为 R漏 ,它 与主风流并联使矿井风阻减小而变为R 产时,则扇 风机的工作风量将由 Q 。 增加到 Q痢 ,漏风量为 Q漏 , 有效风量为 Q有 ,有效风量率就降到 l O O %。 若两种情况相 比扇风机 的实际功率变化不大,在 Q 。 一 Q有 有差值很小的条件下,则可以不必采取专门 措施来减少漏风。另一方面当采取非常有效的措施 堵塞 了全部漏风,矿井风阻仍回到 ,扇风机T作 风量仍 回到 Q 0 时,有效风量率虽然有明显增加, 但有效 风量并无 明显增加 ,此 时花 费大量 的堵 漏_T 程是不合理的,只需取一个漏风系数 Q扇 / Q 0 - Z来 选择扇风机即可。 然而在选择扇风机时 , 往往只考虑漏风系数z, 不考 虑 漏 风风 阻 的影 响,则 扇风 机 的 工作 压差 按 R Q z 计算时,所得的扇风机工作点为,其特 性曲风机运转的实际工作点为B,_T作风量为 Q , 有效风量为 Qr有 ,漏风量为 Q 。其实际功率将增 加为扇风机 I的z 倍,有效风量则没有明显增加 , 这将造 成不合理 的长期 动力浪 费现象 。事实上若考 虑到漏风风阻,按 z Q 。 。 计算扇风机_T作压差 , 按工作点 C来选择扇风机 I 即可满足要求。由此可 见选择扇风机时忽略了漏风风阻的影响也是极不合 理 的。 相反,当矿井漏风风阻较小,仅仅依靠漏风系 数来补偿显然也是不恰 当的,而采取堵漏措施 ,增 加其有效风量才是合理的。 因此 ,减 少资源整合矿 井 的漏风 量应采取 如下 措 施 1 坚 持合 理 的采 掘顺序 ,及 时充 填 和密 封采空区; 2 合理选择扇风机的安装位置; 3 合 理选 择通 风方 式 ; 4 建 立专 用进 风道 ,并 进 行有效的堵漏喷浆; 5 适当选用辅扇配合通风; 6 使用风幕及导风板 。 6 结论 1 阐述 了矿 井漏 风 的分类 及 发生 条件 ,明 确了矿井有效风量率及漏风率的意义。 2 掌握 了整合五个矿井 的漏风规律 。 3 利用 F L UE NT模拟了回采丁作而采空区 漏风规律 ,采空 区后漏风量 大小 由漏风 两侧压 力 、 漏风通道孑 L 隙率等参数决定。 4对资源整合矿井漏风危害进行 了分析, 提出了解决对策。 【 参考文献 】 [ 1 ] 郭林 . 提 高资源整合矿 井安全 管理水平 的方法探 讨 [ J ]. 科 学之友 ,2 0 1 1 1 09 9 1 0 0 . [ 2 ] 张 玉生 . 资 源整合矿 井安全 生产存在 的问题及 对 策 [ J ]. 科技信息,2 0 1 1 2 1 . [ 3] 李溪枝 . 资源整合煤矿安全管理模式探讨 [ J ]. 中国高新技术企业,2 0 1 0 2 41 6 9 1 7 1 . 上接第 7 5页 [ 2] 俞启香 . 矿井瓦斯防治 [ M]. 北京 中国矿业大 学出版社 ,1 9 9 2 . [ 3] 于不凡,王佑安 . 煤矿 瓦斯灾害防治及利用技术 手册 [ M]. 北京煤炭工业出版社 ,2 0 0 0 . [ 4] 左前明,程卫 民,王刚,等 . 低 瓦斯矿井高瓦斯 区域瓦斯综合治理技术 [ J ]. 工业安全与环保, 2 0 0 91 24 1 4 3 . [ 5] 蒋 占安 2 3 2 8综采工作面瓦斯涌 出综合 治理 [ J ]. 矿 业 安 全 与 环保 ,2 0 1 0S 12 3 2 4 .
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