宣东矿隅角瓦斯治理及低位抽放巷的应用.doc

宣东矿隅角瓦斯治理及低位抽放巷的应用 闫进军，郑长江 摘要本文通过介绍宣东矿隅角瓦斯治理实践，说明低位抽放巷的成功应用。 关键词隅角，瓦斯，低位抽放巷，应用 1 概述 宣东矿为高瓦斯矿井，综采工作面瓦斯涌出量最高达到90m3/min，从瓦斯的来源分析，邻近层及采空区瓦斯涌出量约占75，本煤层瓦斯涌出量约占25。我们通过分源治理，在瓦斯治理方面已经取得了一定成效，特别是隅角瓦斯治理经过了从不成熟到成熟的过程。 2 隅角瓦斯治理方法简述 2.1 “UL”通风方法 205及至206综采工作面在通风布置方面，在常规的U型通风布置的基础上，采用了“U＋L”通风方法，改变了采空区的流场分布，较有效地防止了工作面隅角瓦斯积聚，促进了采空区瓦斯的排放。为了防止专用瓦斯排放巷瓦斯超限，又采用了邻近工作面配风的方法稀释瓦斯。此种通风方法解决隅角瓦斯取得了较理想的效果，改善了工作面的通风条件，保证了安全回采。优点是使采空区漏风风流带出的瓦斯积聚点移至采空区后部回风联络巷处，解决了隅角瓦斯超限问题；采空区瓦斯不经过工作面直接进入尾巷，降低了工作面回风巷风流中的瓦斯浓度。缺点是煤柱留设多，联络巷煤柱容易自燃发火。 2.2 “假尾巷”通风方法 102综采工作面处理隅角瓦斯采用了“假尾巷”通风方法（见附图1）。回风巷沿巷道方向建一道竖风幛，将巷道分为内外两侧，风幛长30m，上部与支架架尾对齐。在巷道内侧回风巷与巷道垂直方向建两道横风幛（能够调节），一道建在竖风幛20m处，另一道建在30m处，此两道风幛留过溜子孔和行人过道，用以调节回风巷两侧风量，使外侧回风巷瓦斯浓度不超过1.5。风幛建好以后，工作面风流一部分通过隅角，绕过竖风幛进入外侧回风巷，使工作面回风隅角高瓦斯区域向深部采空区推移，另一部分进入内侧回风巷。风流汇合后瓦斯浓度不超过1.0。此种方法最大的缺陷在于只适用于瓦斯涌出量低于20m3/min的综采工作面。 附图1 2.3 “抽放风机负压风筒”抽放法 206综采工作面恢复生产后处理隅角瓦斯采用了“抽放风机负压风筒”抽放法。在回风巷安设抽放风机，正压侧接一般风筒，引入总回风巷；负压侧接负压风筒，伸入隅角内部。其缺点在于风机负压侧距离不能太远，否则风机运行状态受影响；频繁移风机，造成隅角停抽，瓦斯超限；风机吸风量有限，并且瓦斯浓度不能超过2.5。此种方法虽然起到一定作用，但并没有彻底解决隅角瓦斯超限问题。 2.4 “抽放泵抽放管路”抽放法 207综采工作面中间巷以下处理隅角瓦斯采用了“抽放泵抽放管路”抽放法。在-230回风大巷建立抽放硐室，并安设抽放泵，抽放管路沿回风巷一直接到隅角内部。此种方法克服了抽放风机的大部分缺点，起到一定作用，但是操作人员在隅角内操作的缺点并没有克服，另外，抽放浓度受隅角塌冒情况影响很大，不稳定，经常造成隅角瓦斯超限。 2.5 “抽放泵低位抽放巷”抽放法 随着207综采工作面推进至中间巷，“抽放泵低位抽放巷”抽放法开始使用，其完全克服了上述几种治理隅角瓦斯方法的缺点。低位抽放巷的应用，为宣东矿隅角瓦斯治理掀开新的篇章。 3 低位抽放巷的应用 3.1 位置 低位抽放巷在垂直方向上处于煤层顶部垂高约5米处，即与煤层净夹帮5米。水平位置在采面内回风巷以里，水平投影与回风巷中对中5米。（见附图2） 3.2 应用特点 低位抽放巷是在综采工作面回风巷内错5米顶板施工的一条专用抽瓦斯巷，其位于顶板冒落带内。通过低位抽放巷在采空区内部形成低负压通道，改变瓦斯的移动方向，消除了隅角瓦斯超限和积聚现象，降低了采面回风流的瓦斯浓度，保证采面安全生产。 3.3 应用效果及分析 低位抽放巷自投入使用以来，隅角未曾发生瓦斯超限和积聚现象。下面分别取低位抽放巷使用前后有代表性的连续10天瓦斯情况做比较。（见附表1） 使用前 使用后 风排m3/min 抽放m3/min 隅角抽m3/min 总量m3/min 抽放率 风排m3/min 抽放m3/min 隅角抽m3/min 总量m3/min 抽放率 23.94 45.04 15.67 68.98 65.29 16.28 63.65 22.30 79.93 79.63 24.57 47.83 18.33 72.4 66.06 15.52 63.83 21.80 79.35 80.44 23.73 55.00 23.49 78.73 69.86 12.91 64.30 22.15 77.21 83.28 18.90 55.45 23.34 74.35 74.58 13.89 62.63 20.76 76.52 81.85 21.84 53.94 14.38 75.78 71.17 13.56 63.85 22.15 77.41 82.48 22.47 44.71 14.24 67.18 66.55 13.40 63.10 22.15 76.50 82.48 23.52 50.63 12.93 74.15 68.28 11.44 63.29 24.24 74.72 84.69 22.89 61.49 13.72 84.34 72.87 10.29 66.04 23.27 76.34 86.51 22.14 58.34 10.56 80.48 72.49 10.29 61.65 22.85 71.95 85.69 21.95 56.95 15.31 78.90 72.18 13.22 61.4 24.94 74.61 82.29 从表中可以看出，使用前后瓦斯涌出量均在75m3/min左右，但是前者风排瓦斯量明显偏高，隅角抽放极不稳定，表现为隅角瓦斯外溢，造成隅角瓦斯超限和积聚，后者正好相反。 4 结论 低位抽放巷是处理隅角瓦斯超限和积聚最有效的方法。 作者闫进军，男，1971年出生，石家庄煤校通风与安全专业毕业，工程师，现在张矿集团宣东二号煤矿通风区工作。 3