煤矿瓦斯排放方法.doc

1201工作面瓦斯排放方法选择及应用摘要：在煤矿进行采掘活动过程中，不可避免的会出现临时停风的掘进工作面和启封封闭巷道等情况，因而必须进行瓦斯排放工作。通过瓦斯排放方法研究，对1201工作面瓦斯排放方法进行了合理选择。关键词：1201工作面瓦斯排放；方法选择；应用在煤矿进行采掘活动过程中，不可避免的会出现矿井停电和检修等情况，有可能会造成主要通风机、局部通风机停止运转，进而引起临时停风的掘进工作面或其他地点瓦斯超限。因而，发生这类情况必须进行瓦斯排放工作。煤矿在进行瓦斯排放工作时，如果不制定安全技术措施、措施不严密、选择排放方法不合理或者不认真执行措施有关规定等，都有可能引发事故发生，这一方面的事故教训为数不少。煤矿安全规程第141条第2款规定：“停风区中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%，最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3.0%时，必须采取安全措施，控制风流排放瓦斯”；第3款规定：“停风区中瓦斯浓度和二氧化碳浓度超过3.0%时，必须制订安全排瓦斯措施，报矿技术负责人批准”。出现上述两种情况，均需要采取安全措施进行瓦斯排放。一、企业概况1、基本情况山西李家楼煤业有限公司位于清徐县马峪乡桃园村，隶属于太原东山煤矿有限责任公司，地方国有煤矿，为基建矿井。2008-2009年，矿井经过机械化采煤升级改造，生产能力由60万吨/年提高到120万吨/年，批准开采2-9#煤层，现开采2#煤层，为高瓦斯矿井，井田内各开采煤层煤尘均有爆炸性、均属不易自燃煤层。矿井建设现已经进入收尾阶段，井下回采工作面形成并设备安装到位，各主要系统基本完成，只剩余部分配套工程需要进行完善。2、瓦斯排放工程如附图，2007年底，矿井在1201工作面运输顺槽及1#切眼掘进过程中遇到几条断距不一的断层，为确保首采工作面的正常开采，对2#切眼以里340m以及1#切眼170m进行了封闭。其内的风水管路及部分运输设备没有及时拆除，现1201工作面准备进行回采，需回撤封闭区内的风水管路及运输设备。二、煤矿主要排放瓦斯方法分析在煤矿开采过程中，排放瓦斯主要是使用局部通风机排放瓦斯，少数情况下也有全风压排瓦斯。这里，重点对使用局部通风机排放瓦斯方法进行分析。目前，大多数矿井排放瓦斯主要采用以下几种方法：1.风筒增阻排放法局部通风机在启动前，首先要把局部通风机前的风筒用绳索扎起来，风筒留少量进风，然后启动局部通风机向工作面供风，掘进工作面积聚瓦斯在进入巷道全风压处被稀释到安全浓度以下。扎风筒的大小按积聚瓦斯量大小确定。在排放过程中，根据进入巷道全风压处瓦斯浓度大小，通过收紧或放松绳索来控制局部通风机的排风量，直到掘进工作面全部排放完瓦斯，最后把所扎风筒全部解开，掘进工作面恢复正常通风。2.局部通风机外增阻排放法在启动局部通风机前用木板把局部通风机进风处挡住一部分，根据掘进工作面进入巷道全风压处瓦斯浓度大小，通过木板的变化来控制局部通风机的供风量，直到掘进工作面全部排放完瓦斯，再把挡板移开恢复正常通风。 3.“卸压三通”调风排放法在局部通风机排风侧的第一节风筒上设一个“卸压三通”，一个通向掘进工作面用于供风，另一个用绳索（或滑阀）控制“三通”卸压口的大小，一部分新风供向掘进工作面，另一部分新风在三叉处出来直接进入回风巷道。在排放过程中，根据进入巷道全风压处瓦斯浓度大小，通过控制“三通”来控制三叉处及进入掘进工作面的风量，直到排完瓦斯把三叉风筒漏风处扎严，掘进工作面恢复正常通风。4.错开风筒接头调风排放法在启动局部通风机前，工作人员由外向里逐步向工作面方向检查瓦斯，在瓦斯浓度超过1%处，将风筒断开，启动局部通风机后，根据瓦斯浓度将风筒由少到多逐渐进行对接，并在风筒后方510m处检查瓦斯，根据瓦斯浓度大小确定风筒对合空隙的大小，瓦斯浓度正常后逐步向里推进。对接风筒可采用5m、10m两种交替进行使用，如此反复直到工作面，最后全部接好风筒，恢复工作面正常通风。另外，近几年也有矿井使用“智能型排放瓦斯器”进行瓦斯排放，但总体来说使用较少。对前面这四种排放瓦斯方法进行分析、比较：前三种方法的优点是简单易行、便于操作、安全。主要缺点：一是向工作面供风少，瓦斯向外移动速度较慢，排瓦斯时间较长；而如果控制不好，供风过大容易造成“一风吹”，与煤矿安全规程规定不符。二是高浓度瓦斯什么时间到全风压处不易掌握，需要工作人员经常检查瓦斯，人就容易接触高浓度瓦斯。三是调节风量都是在局部通风机附近进行，噪声较大，工作人员之间不便联系。第四种方法的优点是用全部使用局部通风机的风量稀释工作面瓦斯，瓦斯浓度易控制，工作人员一直在低瓦斯区域操作，不接触高浓度瓦斯，对出现的特殊情况便于及时掌握。主要缺点：一是需要频繁对接风筒，工作人员工作量较大，排瓦斯时间也较长；二是遇有突然停电，工作人员需要立即撤出工作地点。上述四种瓦斯排放方法中，第一、三种排放方法由于操作简单、安全实用，因而使用较多。三、排放瓦斯安全技术措施的编制无论使用哪种排瓦斯方法，都必须编制排放瓦斯安全技术措施，并报技术负责人批准。措施的编制一般由通风区（部、科）或采区技术员编制，措施的主要内容要包括：施工说明，排放瓦斯长度，预计瓦斯排放量，要明确瓦斯排放区域系统情况，风流风量情况。所有排瓦斯巷道必须停电、撤人，明确停电负责人和所需停电的开关。在所有通向排瓦斯巷道及回风所经巷道的通路设置警戒，严禁无关人员进入排瓦斯回风流所经巷道，要绘制排瓦斯区域通风系统图，在图上标明警戒位置等。每次排瓦斯前，所有参加排瓦斯人员、警戒人员、电工等有关人员都必须认真听技术人员贯彻、学习批准后的排放安全技术措施并签字，做到熟练掌握相关内容。四、排放瓦斯方法的选择、应用根据以上使用局部通风机排放方法的分析，结合我公司井下排放瓦斯巷道的具体情况，我们进行了如下选择：首先，为确保排放瓦斯工作的安全，我们委托太原市矿山救护大队进行此项工作的具体实施，我公司负责相关的协助、配合工作。此次瓦斯排放工作在回采工作面通风系统调整以前进行，1201工作面瓦斯尾巷为进风巷道，1201工作面轨道顺槽、运输顺槽为回风巷道。因此，排放工作使用1201工作面瓦斯尾巷内的222kw的对旋局部通风机，使用直径为800mm的风筒。排放前，我们制定了详细的1201工作面1#切眼排瓦斯安全技术措施，并经过公司三次集体会审，最后由总工程师签字通过。随后我们组织所有参加排瓦斯人员：瓦斯员、警戒人员、电工等有关人员进行了认真的贯彻、学习。其次，由于排放区域为长期不通风巷道，且其内在封闭时留有风筒，经对比上述四种瓦斯排放方法，我们采取了风筒增阻排放法，通过扎风筒的大小调节风量，控制排放回风流与全风压风流汇合处，即：1201工作面运输顺槽与切眼交叉处的瓦斯浓度。2008年7月30日，排放工作进行了最后的实施。在具体实施过程中，第一步需要破密闭。破密闭工具必须使用铜锤、铜钎，严禁使用铁制工具，以防止在破密闭过程中带来火花而引发事故。在破密闭前先启动局部通风机，然后检查密闭前瓦斯，用铜钎破开直径不超10cm的小孔，观测瓦斯情况。同时，检查巷道回风处瓦斯浓度，超过1.0%时立即停止扩孔，只有瓦斯浓度降到1%以下后方可继续破密闭，直至扩完。由于巷道里留有原来铺设好的风筒，所以排瓦斯时就不需重设风筒。打开密闭后，把风筒接到密闭外，并与原来的风筒对接，通过收紧或放松绳索来控制局部通风机的排风量，直到全部排放结束。在整个排放瓦斯过程中，我们通风部主要承担了现场指挥、协调工作，安全、机电、技术、调度、监控中心等其他部门积极配合。鉴于排放瓦斯准备工作进行的较为充分，整个排放过程基本顺利，1201工作面运输顺槽与切眼交叉处的瓦斯浓度没有出现超限情况，排放时间持续了10个小时，最后由救护大队人员对整个510m巷道进行了检查，所排放区域、排放瓦斯回风流经路线瓦斯浓度最大为0.36，二氧化碳浓度为0.12，氧气浓度大于20，符合煤矿安全规程有关规定。随后，经稳定30分钟后，没有出现任何异常情况，最后矿井恢复了供电，整个排放工作结束。五、几点需要注意的问题1、必须根据井下不同地点、不同情况编制有针对性的安全技术措施，切不可使用所谓的“通用措施”；2、启动局部通风机前，必须检查其附件10m内风流中瓦斯浓度，只有瓦斯浓度小于0.5%，方可人工启动局部通风机缓慢送风；并经常检查全风压风流汇合处瓦斯浓度大小，确保瓦斯浓度小于1.5%；3、破密闭时，如果检查瓦斯压力较大，不可盲目扩孔，等到瓦斯压力逐步消失后再进行扩孔。4、排放瓦斯时，严禁局部通风机发生循环风；严禁“一风吹”；5、在排放的回风系统所有巷道内必须切断电源、撤出人员，并必须有专人进行检查、警戒工作；6、排放结束的标准：排放瓦斯回风流经路线瓦斯浓度不超过1，二氧化碳浓度不超过1.5，氧气浓度不低于20，且稳定30分钟后瓦斯浓度没有变化。7、巷道恢复正常通风后，必须由电工检查巷道内所有设备，证实完好后，方可人工恢复巷道内一切电气设备的电源。六、结论综上所述，井下排放瓦斯虽然是一项比较危险的工作，但只要我们针对实际情况选择瓦斯排放方法、编制好排放瓦斯安全技术措施，并严格按安全技术措施进行作业，完全可以做到安全排放瓦斯。1201工作面成功的排放瓦斯就是一个范例。附：1201工作面1#切眼瓦斯排放通风系统示意图参考文献：1 煤矿安全