工作面瓦斯综合治理方法的应用.docx

欢迎光临安全人之家https:/www.aqrzj.com工作面瓦斯综合治理方法的应用一、3306 工作面概况1、工作面位置3306 工作面位于五环公司三水平延深北翼采区，其上部为 3304 采空区；其下部为实体煤；北部为 F20 断层防水煤柱；南部为设计停采线。工作面长度：上顺槽 422m(平距)，下顺槽 349m(平距)，里切眼 95m(平距)，中切眼 89m(平距)。2.工作面对应的地面位置：该工作面地面位置位于刘家村东部，肥泉村西部，工作面上部全部为农田。地形为山坡丘陵地形。地面标高164.9m175m。2、工作面煤层情况1.煤层厚度：3306 工作面开采煤层为二叠系山西组二 1煤层，全层厚度 6.610.4m，根据 3306 上、下顺槽煤厚点平均得出平均煤厚 8.9m2.煤层产状：煤层走向 35030，倾角 1426，平均为 18.4，受断层牵引局部倾角变化较大。由于受断层牵引发生变化，煤层局部变薄，工作面中部有一煤层变薄带，宽约 6070m，不可采。3.3306 工作面为单一结构煤层，呈半亮型，具有玻璃光泽，黑色块状，容重：1.4t/m3，硬度中等，煤炭品种为瘦煤。二、3306 工作面上隅角瓦斯积聚的原因欢迎光临安全人之家https:/www.aqrzj.com1、工作面上隅角瓦斯超限的原因(1)采煤工作面的通风方式。我国绝大部分矿井采用 U型通风方式，此种通风方式，对了解煤层赋存情况，掌握矿井瓦斯、火的发生，发展规律，较为有利。由于巷道维护均在煤体中，因而巷道帮上的漏风率较少，但容易使上隅角出现瓦斯积聚现象。在 U 型通风条件下的采空区风流流动规律：风流从工作面运输巷向工作面切眼流动，其中少一部分向采空区流动，大部分工作面流动，从工作面向采空区深部剖面看，采空区的漏风呈现抛物线状，从而带出了采空区深部的瓦斯，在工作面上隅角交汇，使工作面上隅角瓦斯浓度较高。(2)工作面上隅角的风流状态。采煤工作面上隅角靠近煤壁和采空区，风流经过工作面上端头时，由于巷道突然垂直转弯，使靠近煤壁的风速降低，工作面上隅角局部地区出现涡流现象，在附近出现风流循环流动现象，使采空区和工作面的瓦斯不容易被风流带走，从而使上隅角瓦斯容易发生积聚。由于瓦斯的比重比空气的低，所以从工作面上隅角的断面看，从顶板到底板呈现递减现象，顶板处瓦斯浓度较高，所以，要加强此处的瓦斯管理，防止瓦斯事故的发生。2、“U”型通风系统采煤工作面瓦斯超限的原因(1)采面隅角为采空区风流的汇合处。鹤煤五环分公司采煤工作面均采用“U”型通风方式。在这种通风方式下，进入工作面的风流分为两部分，一部分沿工作面流动；另一部分进入采空区，在采空区内部沿一定的流线的方向流动，在工作面的后半部分，进入采空区的风流逐渐返回工作面。进入欢迎光临安全人之家https:/www.aqrzj.com采空区的风流通过在采空区内的气流交换过程，逐渐返回工作面，最后汇集于采煤工作面上隅角，所以，工作面上隅角为采空区瓦斯流入工作面的汇合处。(2)采面隅角的风流状态是瓦斯超限的重要原因。经过长时间现场观察，根据分析得知，采面隅角靠近煤壁和采空区侧，风流速度很低，局部处于涡流状态(如图 1 所示)。这种涡流使采空区涌出的瓦斯难以进入到主风流中，从而使高浓度瓦斯在隅角附近循环运动而聚集在涡流区中，形成了隅角的瓦斯超限。若工作面隅角出现滞后回柱，除隅角存在的涡流区外，在靠近切顶排处会出现微风区，采空区漏出的瓦斯在此处积聚，更容易形成隅角的瓦斯超限。图 13、3306 工作面上隅角瓦斯积聚处理方法及措施针对隅角瓦斯超限的情况，通常的防治方法有：设置隅角砌块，提高采面供风量、设置采空区埋管抽放、增加煤体钻孔抽放等。(1)设置采空区风障由采煤队在工作面下隅角吊挂防灭火风帐，靠近采空区风幛长度为 10m,下顺槽下帮风幛长度不少于 5m，且采空区风幛与下顺槽下帮风幛里外搭接，上接顶，下接底。防止风流从下隅角进入老塘然后经老塘带出大量瓦斯到上隅角排出而造成上隅角瓦斯超限，这样就可最大限度地减少进入采空区的漏风量欢迎光临安全人之家https:/www.aqrzj.com尤其是在工作面出口上隅角处，由于风流进入工作面时在此处直射采空区，所以应保证此区段的砌块封堵严密。由采煤队在 3306 工作面采空区上隅角处垛砌块墙，上隅角砌块墙由最后一架至上帮，上接顶，下接底，沿走向方向连续跺 3 m。(2)增大回采工作面风量工作面风流对隅角涡流区积聚瓦斯的驱散，主要靠工作面风流与隅角瓦斯积聚区间的空气的对流和主风流的扩散作用。经过长时间的现场观察，发现在工作面正常供风的情况下，靠有限速度的风流来驱散隅角涡流积聚区的高浓度瓦斯是不可能的。工作面采用增大风量的办法，虽然可使隅角积聚区风流与工作面主风流的对流作用加大，但是随着风量的提高，负压增