炮掘工作面的瓦斯涌出规律与防治措施.docx

欢迎光临安全人之家 https:/ 炮掘工作面的瓦斯涌出规律与防治措施 1 概况 徐州矿务集团有限公司某矿9441运输巷掘进工作面使用 28kW局部 通风机、500mm 风筒供风，工作面循环进尺 1.5m，全断面一次放 炮，每班 34 循环。工作面施工 50m 后，供风距离为 600m，风筒 出口风量为 110m3/min，此时放炮后 10min，回风流中瓦斯浓度达到 2%，40min 后才降到 1%以下。经更换 215kW 对旋式局部通风机并 使用 800mm 风筒，加大该工作面的供风量至 180m3/min 后，工作 面放炮后大约经 30min 后回风流中瓦斯浓度才降到 1%以下，严重影 响了工作面的正常施工。为此，通过实测不同循环进尺时的瓦斯涌出 量，得出了该工作面的瓦斯涌出规律，并采取了有效的防治措施，保 证了该工作面的安全施工。 2 掘进面瓦斯涌出规律 2.1 瓦斯涌出量测定 该炮掘工作面经改善了局部通风后， 供风距离缩短至 450m， 风筒出 口风量增到 275m3/min。 分别实测了两种放炮进尺条件下的瓦斯涌出 情况。由于放炮后瓦斯浓度达最高的时间很短（两种情况下测定分别 为 2.5min 和 7.5min） ， 所以在这个时段的瓦斯变化规律可近似看作是 线性变化的， 应主要研究最高瓦斯浓度以后的逐渐衰减的瓦斯变化规 律。 全断面一次放炮及循环进尺 1.0m时， 放炮前回风流瓦斯浓度 0.14%， 全断面一次放炮及循环进尺 1.5m 时，放炮前回风流中的瓦斯浓度为 欢迎光临安全人之家 https:/ 0.18%。对全断面一次放炮两种情况分别实测 24 组和 15 组数据，其 瓦斯浓度分别由2.14%、 2.4%降到0.4%、 0.6%。 所用时间分别为25.5min、 19.5min 而降到安全作业浓度 1%的时间分别为 16min、10min。 2.2 测定结果分析 放炮后工作面的瓦期涌出总量（两种情况分别为 Y1 和 Y2）是放炮 后至瓦斯浓度最高这段时间内的瓦斯涌出量（两种情况分别 Y11 和 Y21）与瓦斯浓度从最高降至放炮前正常的瓦斯浓度为止这段时间内 的瓦斯涌出量（两种情况分别为 Y12 和 Y22）之和。 由式（1） 、式（2）可得放炮后瓦斯浓度降至放炮前的 0.14%、0.18% 所需时间分别为 97.88min、146.1min。因此可得： 两种情况下平均每分钟的瓦期涌出量 P1、P2 分别为： P1=126.53/97.88=1.29m3/min P2=161.83/146.1=1.11m3/min 同理， 可知放炮后瓦斯浓度从最高降至 1%这段时间内平均每分钟的 瓦斯涌出量 P1（1%） 、P2（1%）分别为： 根据江苏省煤矿安全监察局关于“绝对瓦斯涌出量大于 3m3/min 的 采煤工作面和绝对瓦斯涌出量大于 0.6m3/min 的掘进工作面， 一律按 高瓦斯工作面管理”的要求，9441 运输巷掘进工作面必须按高瓦斯工 作面管理。 欢迎光临安全人之家 https:/ 综上分析可知，掘进工作面放炮后的瓦斯浓度 q 在短时间内即可达 到最高（这段时间的瓦斯涌出可近似看作线性变化） ，然后随时间 t 的变化符合负指数衰减规律，即 q=atb。其中 a0、b0，随工作面 风量 Q、循环进尺及工作面地质条件的变化而变化。循环进尺高、工 作面有储瓦斯地质构造时，工作面的瓦斯涌出量必然大，要求用较大 风量稀释瓦斯。因此在做好局部通风的同时，必须控制放炮量，选择 合理的循环进尺。 3 瓦斯治理措施 根据以上分析，经采取以下措施后，较好地保证了该工作面安全施 工到结束位置。 （1）加强局部通风管理。实测结束后至工作面完成施工的整个掘进 过程中保证工作面风筒出口风量在 180m3/min 以上。 （2）严格放炮管理。必须使用乳胶炸药和瞬发电雷管，采用正向装 药，封孔及水炮泥的使用要符合煤矿安全规程要求。 （3）坚持“有疑必探”的原则。如遇瓦斯异常，执行“两班掘进，一 班探疑”的工作制度，在工作面向前方打 46 个探眼，眼深 3m，探 明前方地质构造。 （4）控制循环进尺。正常情况下，每次放炮的进尺为 2 棚 1.5m， 全断面一次起爆，如遇断层等构造时，每次放炮进尺为 1 棚 0.75m， 全断面一次起爆。 （5）加强该地区机电设备管理，消灭电器设备失爆现象。 （6）加强瓦斯监测。按高瓦斯管理要求在规定位置安设瓦斯报警断 欢迎光临安全人之家 https:/ 电仪，保证正常使用。 （7）严格执行“一炮三检”和“三人连锁放炮制”。放炮前必须切断该 工作面的电源，放炮后必须经瓦斯员检查该工作面瓦期浓度符合煤 矿安全规程要求后才可接通电源。 （8）加强工作面的防尘工作。放炮前后必须洒水防尘，并使用好该 工作面的转载