后退式回采工作面下行通风技术的应用.pdf

第 2 6卷第 5期 2 O O 7年 5月 煤炭技术 Co a l Te c } u 1 0 l O g V Vo 1 ． 2 6． No ． 5 Ma y ， 2 0 0 7 后退式回采工作面下行通风技术的应用 褚长 江 鹤岗矿业集团公司 益新煤矿，黑龙江 鹤岗 1 ．5 4 1 0 7 摘要 对下行通风时瓦斯涌出及下隅角瓦斯减少的原因进行论证， 对上行风改为下行风应注意的问题进行了论 证。 关键词 下行风；瓦斯浓度 ；应用 中图分类号 T D 7 2 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 8 8 7 2 5 2 0 0 7 0 5 0 1 2 9 0 2 Pr a c t i c e o f Do wn r i v e r Ve n t i l a t i o n Te c h n o l o g y i n Re t r e a t S i mp l e Lo n g wa l l C HU C h a n gi i ang Y i x i n C o a l M i n e ， H e g a n g C o a l I n d u s t r y G r o u p L t d ． H e g a n g 1 5 4 1 0 7 ，C h i n a Ab s t r a c t Th i s p a p e r d i s c u s s e d me t h a n e e mi s s i o n；t h e r e a s o n s f o r me t h a B e r e d u c t i o n i n u p c o me r ，p r o b l e ms s h o u l d b e c o n s i d e r e d i n t h e c o n d i t i o n o f c h aB g e f r o m n o r ma l v e n t i l a t i o n i n t o d o wn r i v e r v e n t i l a t i o n． Ke y wo r d s d o wn r i v e r v e n t i l a t i o n；me t h a B e c o n c e n t r a t i o n；p r a c t i c e 0 前言 3 下行风可行性论证 鹤矿集团益新公司属高突瓦斯矿井 ， 随着矿井深度的不 断延深， 瓦斯涌出量逐年增加， 尤其采面上隅角瓦斯浓度超 限问题时常发生， 曾使用小风机吹上隅角， 打设风帐引风等 措施， 这给通风现场管理带来了一定的难度 ． 后退式回采的 u形通风工作面 2 25采面， 采用下行风， 使采区瓦斯绝对涌出 量由上行风的 2 ． 4 5 r n 3 ／ ra i n降至下行风的 1 ． 5 6 r n 3 ／ m i n ， 瓦斯 绝对涌出量降低 3 6 ． 3 3 ％， 上行风时上隅角瓦斯浓度达4 ％～ 7 ％， 采取设风机， 打风 障子措施时， 上隅角瓦斯浓度降为 0 ． 8 ％一1 ． 2 ％； 改下行风后上隅角瓦斯浓度达 0 ． 5 ％ ～ 0 ． 6 ％． 经过近 3个月的观测结果 边界区 1 8 I 2 层右块 2 2 5 采面回 风流瓦斯浓度在 0 ． 3 8 ％ ～0 ． 4 4 ％， 上隅角瓦斯浓度在 0 ． 5 ％ ～ 0 ． 7 ％之 间。 1 采区自然状况 1 ． 1 采区要素 边界区 1 8 层右块 2 2 5采面， 采用走向长壁后退式 7 c 型 钢梁放顶煤采煤法 ， 顶板管理采用全部垮落法。采区专向 长 3 1 0 m， 倾斜长9 0 m， 煤层厚度平均 7 m， 煤层倾角平均 2 0 。 ， 改下行通风时采面推过切眼 1 6 0 m。 1 ． 2 该区与临区、 临层的关系 该区与 1 9 9 5 年采完的上段采空区留有 2 5 m阶段煤柱， 该区 l 8 、 1 8 I 2 层均以开采， 层问距 4 8 m。 2 改风注意事项 1 改变通风系统时必须制定针对性措施 ， 并严格履行 报批手续 。 2 改风前， 施工完成改风的通风设施， 敞开风门并系牢 风门， 防止风门关上。 3 改风时， 统一指挥 ， 撤出该区所有无关人员 ， 并停电， 落实不少于2名通风人员开启或关闭风门， 保证同一时间调 整、 改变通风系统 ． 防止因风流停滞或风流反向时间长导致 瓦斯超 限的发生 。 4 改风时， 布置观测人员每组不少于 2人， 如有火区， 必须制定防止高瓦斯气体流经火点预防火 区爆炸的安全 措施 3 ． 1 瓦斯涌 出 1 边界区 1 8 层右块 2 2 5 采面通风方式为上行通风时， 采用加大风量来降低上隅角瓦斯含量的做法， 收效甚微， 采 面涌出的瓦斯量反而增多， 由 2 ． 4 5 r n 3 ／ m i n 增至 2 ． 9 4 m 3 ／ m i n 。 当采面改为下行风时， 采区瓦斯绝对涌出量减少 1 ． 8 9 m 3 ／ m i n 。上行风时上隅角瓦斯达 4 ％～7 ％， 设风机打一风障子 瓦斯降为 0 ． 8 ％ ～1 ． 2 ％； 改下行风后上隅角瓦斯达 0 ． 5 ％ ～ 0 ． 6 ％， 原采面所设的2 k W风机解除， 即消除风机的噪声， 减 少随采随移风机的工作， 又降低了风筒的损耗。因为采空区 的瓦斯积存在冒落顶板构成的孔隙介质中， 在矿井通风形成 的采空区风流流场作用下被带入到开采空间形成采空区瓦 斯涌出， 其大小与采空区积存的瓦斯量和采空区的风流流场 这 2 个因素有关， 并相互关连， 如无通风流场的作用， 主要靠 扩散作用向工作面通风风流中释放瓦斯 ， 扩散运动的速度与 该物质的浓度梯度成正比。当然在地面大气压降低时会引 起工作空间的绝对气压下降， 从而增加采空区向工作空间放 散瓦斯 的速率。 涌人工作面空问的瓦斯量主要受采空区风流流量的影 响， 流入采空区的风流流量越大， 流速越高， 则其带走的瓦斯 量也越多。后退式回采的u型通风工作面， 采面的进风流中 流入采风区的漏风风流被分散开来， 以较小的风速和风量流 经大面积的采风区， 并带着采风区内高浓度的瓦斯会积于回 风隅角处， 而该区域又正是工作面通风风流难以到达的地 点 ， 因此在其回风隅角区易聚积瓦斯 ， 造成瓦斯浓度超限。 见图 1 。 图 1 上行通风示意图 收稿 日期 2 0 0 7 0 1 1 3 ； 修订 日期 2 0 0 7 0 3 1 2 作者简介 褚长江 1 9 6 8 一 ， 男， 黑龙江鹤岗人， 1 9 9 4 年毕业于原黑龙江矿业学院， 现任鹤矿集团公司益新煤矿通风区主任工程师。 维普资讯 第 2 6卷第 5期 2 0 o 7 年 5 月 煤炭技术 C o a l Te c h n o l o a v Vo 1 ． 2 6， No ． 5 Ma y ， 2 O O 7 孤岛综放工作面的安全快速回撤技术 唐忠义 ，张作星。 ，孙树武 1 ． 淄博矿业集团公司 亭南煤业公司，陕西 咸阳 7 1 3 6 0 0 ；2 ． 淄博矿业集团公司，山东 淄博 2 5 5 1 2 0 摘要 孤岛综放工作面的支护强度和科学回撤工艺 ， 是工作面快速撤出的保障， 二者缺一不可。 关键词 孤岛工作面；安全；快速；撒出 中图分类号 T D 8 2 3 ． 9 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 8 8 7 2 5 2 0 0 r 7 o 5 0 1 3 0 0 2 L o n e l y Wo r k i n g F a c e S a f e l y Qu i c k l y E v a c u a t e T e c h n i c T ANG Z h o n gv i ，Z HANG Z u ox i n g ，S UN S h uWU 1 ． fi n g n a n C a o l t ri n e ， Z i b o h 1 d u s t y 咖p C 0 lI ， i删7 1 3 6 0 0 ， C h i n a ； 2 ． Z i b o, rm i n g I ． a y G r o u p C o m p ． ， Z i b o 2 5 5 1 2 0 ， C h i n a Ab s t r a c t L o n e l y w o r k i n g f a c e S s t r o n g t i mb e ri n g a n d s c i e n c e e v acu a t e t e c k n i c i s e n s u r e o f t h e w o r k i n g f a c e S s a f e l y q u i c k l y e v a c u a t e ， o n e o f the m C an t w o r k e d i t l o n e l y ． Ke y wo r d s l o n e l y w o rki n g f a c e ； s a f e l y ； q u i c kly e v acu a t e 0 前言 孤岛综放工作面回撤时， 由于工作面及两顺槽压力显现 明显 ， 导致工作面出架空间和顺槽断面狭小， 直接影响到支 架的正常撤出， 许厂煤矿 1 3 0 9 综放孤岛面由于在工作面回 撒造条件 阶段和 回撤 阶段采取有效的措施 ， 实现 了快速 撤出。 1 工作面概况 1 3 0 9 孤岛工作面为综放工作面， 该工作面共安装支架 8 7 组， 相邻工作面为 1 3 0 7和 1 3 1 1 综放工作面采空区。工作面 两顺槽均采用锚网索支护， 临近停采线时， 工作面倾向长度 延长了4 ． 4 I n ， 导致轨道顺槽端头顶板破碎。8 o一 8 7 架架前 顶板破碎且片帮深度0 ． 8 ～1 ． 4 I n ， 工作面上下出口 1 0 0 In范 围内有压力显现。 2 回撤造条件阶段采取的措施 1 轨道 j 顷槽和皮带顺槽均保留着较长的超前支护长 度， 轨道顺槽超前支护长度 6 0 I n ， 皮带顺槽超前支护长度 1 0 0 me 2 在 1 ～9 架和 8 o～8 7 架架顶沿工作面走向背上长 度为 3 I n的 1 2 工字钢， 工字钢首尾相接， 排距 0 ． 8 I n 。 3 待支架停止前移后， 对工作面上下端头进行了补打 锚索， 并在工作面轨道顺槽出口处左右打设了锚钉。 4 支架顶上铺设的金属网之间的连接 ， 采取扣扣相连， 每扣三丝， 改变了以往的每隔 2 0 0 m m连接一扣的标准。 2 下行通风瓦斯绝对涌出量减少及上隅角瓦斯降低的 原因。在标准状态下， 瓦斯的密度为 0 ． 7 1 6 k s ／ r n 3 ， 为空气密 度的0 ． 5 5 4倍 ． 在层流状态下的采空区瓦斯易积聚于上部， 沿采区底板的倾斜方向瓦斯浓度逐渐增大， 在标高相对较低 的采空区下顺槽的瓦斯浓度较上顺槽的瓦斯浓度较小。采 面涌出量的瓦斯 7 0 ％～8 o ％来源于采空区， 采空区内瓦斯是 受通风压力、 高浓度向低瓦斯浓度扩散作用和瓦斯上浮力综 合任用的结果。当采用上行通风时， 风流沿着采面的煤层倾 斜方向由下至上地流动， 这与采空区瓦斯的浮力作用方向一 致， 最后高浓度的瓦斯从上隅角涌出经采面风流稀释， 进入 采区回风道。见图2 。 图2 下行通风示意图 当采用下行通风时， 风流由 顷 槽进入， 沿采面的倾斜方向 由上至下流动与采空区瓦斯上浮力方向相反。这样采空区内的 瓦斯从下隅角涌出的绝对量相对减少， 而采面涌出的瓦斯也容 易被空气稀释。由现场实测可知， 在采面供风量不变的情况下， 下行风时， 采场瓦斯绝对涌出量减少3 0 ％一 4 0 ％。 3 ． 2 防尘 上行风时， 采面粉尘浓度为 1 2 m s ／ r n 3 ， 改为下行风时粉 尘浓度下降为 7 n c ／ m 3 ， 其原因是溜子道和总机道所产生的 煤尘， 直接排入回风流中未进入采面， 采面的工作环境得到 了改善。 3 ． 3 降温 采面上行风时温度为 2 1 ℃而改 为下行风时， 温度 为 1 8 C， 原因是输送机所散发的热量未进入采面所致。 3 ． 4 防灭火应注意的 问题 如若下顺槽回风巷中的机电设备导致外因火灾时， 采面 人员可直接进入上顺槽入风巷中， 人员避灾容易 但同时对 消火工作带来一定的难度。火灾初期灭火， 人员要从新风侧 即按上顺槽一采面一下顺槽灭火， 管路须经过采面接到下顺 槽 ， 而采面设备又较多， 这给灭火带来了困难； 另外， 当火灾 发展到一定程度， 产生火风压， 可使采面风量减少 ， 进而发展 到风向逆转， 甚至侵入与采面并联的其它巷道 中， 扩大灾害 范围。 4 结束语 文中借鉴 矿井通风 的一些观点， 对现场工作中采面改 下行风， 解决上隅角瓦斯积聚、 超限问题进行总结分析 改 进 ， 对安全生产有积极的作用。 收稿 日期 ； 2 0 0 6 1 2 ； 0 5 ； 修订 日期 2 0 0 70 3 1 2 作者简介 唐忠义 1 9 7 5 一 ， 男 ， 山东淄博人， 助理工程师， 1 9 9 7年毕业于大同煤校， 现在淄博矿业集团亭南煤业公司工作， r e l 0293 4 3 6 6 0 5 0 。 维普资讯