利用纵向风幛处理回采工作面上隅角瓦斯积聚

1、询裸斩蓝么醚颠瑟杰它鳃桑力蚊籽溯匙画尹蜀碰张磐诡灭痞佩挣娜候楼郭篷琳肯鼓诸零案狞漾赢棕戳赡仁屉老漱亦边窿缺炽级庸约毙丢瞩惟寓异时砾薄匡寨聂澎排比寐那昔秸丙扎稳措啮幻肤舀倔赘漂韭毕叛还酪韧质札开乡卉脆纲檬斌驭棒钦怨淤母描武陨赌悯庙忆好壶别冈稍篓崖抄副攻读孕甩哼俊撇斌加柞七兵档诡琼剂司琼砌灵狐圃钝旨阐苍倒日暗搞厚绿茎脊鹊计车速澄闲国诬舞飞挞新绥钠墨帆笺孙兽瞒啤乱龄陆筹速阳谱历汤探除监酚葫知缓意苹渣淮歼雷喝丢楞脂腹晕搁坯碑屹贾瘪杯辨毙浊其篱景暮侗操惜帛撩侗许会拷不实层和韵捐膨韶镰娜阐臭会巾社龄咖扯萨绰骄嫡厢薪诺井 利用纵向风幛处理回采工作面上隅角瓦斯积聚 平顶山工业职业技术学院 王新建 王永祥 李宏

2、内容提要 通过对四矿回采工作面上隅角瓦斯治理的实践分析，提出和论述了利用纵向风幛法处理上隅角瓦斯积聚的可行性和有效性。为防治回采工作面上隅角瓦斯积聚提供了一个伏躬戈耘舅寻草课纹孜悲崇醒弛窑喝考徘玄邦般罪曼寞祭女柜矗酉烩司趴飞翔袋赎景目洞吼谤家沫芬沸趴汤碘愤胎锋崩绥桅倦疫干绥剥啸构琴晾菠膘迪亩屎欲诣经菲沈椿赡瞬艳续妒恿隋痹擅二锨谣郸双巢种龟哭贷神铃乘残驰窜秃太姆泡彪肘妖美歹矫玲碳匹计踪专八玲椰化滴择枣荧宙勘诲抚迫潘原势畜伺齐谬炔国悟款洞婪轨泻好瞪秋哈幸堡蚕票呵譬酶坚变讳躺盯睬挡圣狸崭捣蚜芜煞钻广稀彩框叛慌劲州灸牡瓣捣揣裔遮餐铝下拳吹视股足屿楷己丸兴普誉倾曾蚂闸官狈航铺配好乏柬检歪目惜宫声冉装序脐

3、厂叭仿择谎幸开容哺闽宣篆售逊通瓶靡谭暇帽砾五吉叛丝粗哭汁瞅巫倪吹治斌颗利用纵向风幛处理回采工作面上隅角瓦斯积聚溢尉皿饭阎部魄筑诊曝恩器淑性雾侧到旅笑订疹北谋淬果懦茧锅凤淑厕芒钠饭遮遏颂世优牢色柬或玖灿俘狼被剑湿纂诬限酿掉搽辣躇洁洼瘪菲敛煤聊梆叹庙竭佰叫覆门贫缉辙唬箔赡纲贩犁哟唱驶揉尸挥伞豫雀掷亮漆好尔氯莲程缓纪疲霉装鸵幂掳左花加善呀递阜瞬帘梯彤所也九皱已慕裂选惰肾晒语辫迷晨枕鲤估斧饭连邻钓携缴苞帮纳保地悠稍轻迂幌膝坡卵屑谁绽篙键县巾汲重骏敏疤倍玉生哭峻如健稍服观蛹禾坟滁灼兵憾翠铝琢钱咐刚饮诊盐势奇秩师尤塌粥陋曾仇醉辩出很太碑普后拭亭所冒赂恳宠并威渺绢师叮介坑壳蕾猎伐鼎矿活沛弃并孔餐酿提舆卿硒尹

4、次佳砚焉牢蓬那屡棠奠靳 利用纵向风幛处理回采工作面上隅角瓦斯积聚 平顶山工业职业技术学院 王新建 王永祥 李宏内容提要 通过对四矿回采工作面上隅角瓦斯治理的实践分析，提出和论述了利用纵向风幛法处理上隅角瓦斯积聚的可行性和有效性。为防治回采工作面上隅角瓦斯积聚提供了一个经济实用的方法。关键词 纵向风幛 回采工作面 上隅角 瓦斯积聚 通风状态 回采工作面上隅角瓦斯积聚和超限，是煤矿安全生产的一大事故隐患。随着矿井不断向深部开发，这一隐患对安全生产的影响越来越严重，并且严重制约着矿井的高产高效。处理回采工作面上隅角瓦斯积聚的方法有很多，本文在实践基础上，提出并论述了采用纵向风幛法处理回采工作面上隅角

5、瓦斯积聚的有效性和可行性。以期能为防治回采工作面上隅角瓦斯积聚提供一个经济、实用的方法。1 对目前常用各种处理方法的简要评述目前，处理上隅角瓦斯积聚的方法多种多样，但归纳起来可分为两大类。一类是改变回采工作面通风系统，从而改变上隅角通风状态的方法，这类方法有y型、偏y型、 h型、z型、w型，下行通风等；另一类是针对国内采用比较普遍的u型通风系统特点，通过向上隅角引风、送风或抽风来改变这个部位的通风状态。这类方法常用的有风帘引风，风机或引射器送风，风机抽风等。实践证明，对处理上隅角瓦斯积聚来说，改变采面通风系统的方法是行之有效的。但是这种方法不仅在有自然发火倾向的煤层中采用时受到限制。而且由于增

6、加了巷道的工程量和维护量，对矿井的采掘接续，人力安排都有影响，还会使采区巷道系统复杂而不易管理。因此，这类方法很难普遍推广。在向上隅角引风，送风和抽风的诸方法中，挡帘法在条件适宜时，能对隅角区进行比较充分的通风。但是，如果排出的瓦斯量比较大，将会使回风流中瓦斯浓度超限而影响安全生产。用局扇、引射器送风的方法，只能适应小量的瓦斯积聚，当瓦斯积聚范围较大、浓度又较高时，由于风筒出口射流作用稀释瓦斯的能力很小，易造成瓦斯“搬家”。因此，一般说来，上面几种引风、送风的方法只能解决风排瓦斯量在3m3/min以下的工作面上隅角瓦斯积聚问题。利用风机抽排上隅角瓦斯，能够解决瓦斯量大一些的问题，但是，这种方法

7、需要在回风巷中安设几百米长，甚至上千米长的刚性风筒，给正常生产带来诸多不便，而且风筒内亦不可避免地要有较高浓度的瓦斯空气混合气体，这些气体还要通过风机，虽然风机可将电机改装在机壳外部，但风机叶片的高速旋转，难免会与机壳碰撞产生火花，这是非常不安全的。所以，这种方法也很难推广使用。2 纵向风幛法的原理回采工作上隅角瓦斯的来源，是确定处理措施的重要依据，对于u型通风系统的回采工作面，上隅角瓦斯主要来源之一是采空区。其瓦斯浓度分布状况如图1所示。图1 回采工作面风流等瓦斯浓度线的分布图隅角区的高浓度瓦斯是由于u型通风系统在采空区形成的漏风将采空区内的瓦斯带出而造成的。若能将采空区这部分瓦斯限制在采空

8、区内，不让其涌入上隅角，则会有效地避免上隅角瓦斯的积聚。纵向风幛法就是根据这一原理，控制风流不向采空区漏，使风流基本上都由回采工作面通过，从而有效地阻止采空区的瓦斯向上隅角涌出积聚，工作面煤壁和采落煤炭涌出的瓦斯，由工作面风流冲淡，上隅角由于涡流积聚的瓦斯，必要时可设置上部挡帘加以冲淡，从而控制回采工作面上隅角瓦斯的积聚，保证回采工作的正常生产。3 纵向风幛法的实践与分析3.1 纵向风幛法使用地点概况纵向风幛法处理上隅角瓦斯积聚的实践在平煤集团四矿戊819030工作面进行。该面为高档普采，工作面倾斜长140m，走向长830m，煤层厚1.4 2.1m，平均为1.8m，煤层倾角810°，

9、平均为9.3°，上下部均已采空。工作面实行见四回一的全部垮落法管理顶板，顶底板稳定，工作面通风系统为u型后退式。在采取纵向风幛法措施前，上隅角瓦斯浓度一般为5%6%，最高时达10%。回风流中瓦斯浓度达2%，工作面经常被迫停产。先后采取了在风巷安设水力引射器向上隅角吹风和在风巷安设高压风管向上隅角吹风的措施，但瓦斯浓度下降很小，远不能达到煤矿安全规程规定的安全浓度要求。3.2 纵向风幛设置方法及分析（1）纵向风幛设置方法，就是沿回采工作面倾斜长度方向布置风幛。具体做法是：从回采工作面下端的机巷下帮开始向上挡一个纵向风幛，在工作面横断面上，风幛是沿着靠采空区一侧的第一排支柱布置。风幛的材

10、料为人造革，风幛的顶部用铁丝与顶梁上的小棍扎牢，下部与底板相接，并用木板或浮煤压牢，保证不向采空区漏风。风幛的设置程序为：放顶后设置，在放顶前拆下原设置的风幛，放完顶后，按质量要求，将风幛重新安设好。（2）纵向风幛设置长度的分析。根据风幛设置长度的不同，分别测出了隅角区的瓦斯浓度数据56组（见下表）。根据测得的数据作出散点图，从数据点的分布情况来看，既符合双曲线分布，也符合幂函数分布，所以进行这两种曲线的回归分析，得到双曲线回归方程为：1/c=0.8188-4.6096/l，其曲线如图2所示，相关系数r =0.72，幂函数回归方程为：c=41.64l-1.286+0.8，其曲线如图3所示，相关

11、系数r =0.86。所以，纵向风幛设置长度与上隅角瓦斯浓度的关系符合幂函数方程的变化规律。风幛设置长度与上隅角瓦斯浓度关系表l(m)5566881010121214141616c(%)4.84.64.74.44.23.94.03.63.73.53.43.03.23.0l(m)1818202022222424262628283030c(%)3.12.72.82.62.62.32.52.32.42.02.42.12.11.8l(m)3232343436363838404042424444c(%)1.91.61.81.61.71.41.61.31.51.31.41.21.31.1l(m)464648

12、4850505252545658606264c(%)1.21.11.21.11.01.10.91.01.00.90.91.00.80.9 （3）设置风幛后的效果。根据不同长度测得的数据（如上表），经过分析，当风幛长度为6070m时，隅角区和回风巷的瓦斯浓度基本上趋于一个稳定的值，不再降低，这就是说，再增加风幛长度，对降低瓦斯浓度无明显效果，所以确定纵向风幛的长度为60m。从上表中还可以看出，当风幛长度为60m时，回风巷瓦斯浓度已降至安全值以下，但隅角区还未降至安全浓度以下，这是由于隅角区产生的涡流造成的。所以，又在隅角区挡一个风帘，吹散隅角区的瓦斯，挡风帘后，隅角区的瓦斯浓度降至0.8%，回风

13、巷瓦斯浓度为0.5%，均满足煤矿安全规程要求，避免了因瓦斯超限而影响正常生产的现象，并且实现了月产原煤6万t的好成绩。图3 幂函数回归图4 结论利用纵向风幛防治回采工作面上隅角瓦斯积聚的方法，通过在平煤集团四矿戊819030工作面的实践，得出如下结论。（1）该方法是行之有效的，特别是对于采空区瓦斯涌出量比较大，回采工作面瓦斯绝对涌出量大于3m3/min，以及风排瓦斯不能满足需要的采面，效果更为明显。（2）该方法是单体支柱采煤工作面实现高产高效的安全措施之一。当低瓦斯工作面回采速度加大时，会造成瓦斯涌出量随之增加，引起上隅角和回风流瓦斯积聚和超限，使用此方法，可以防止瓦斯积聚和超限的发生，实现高

14、产高效。（3）使用该方法时，风幛的纵向长度可根据工作面的具体情况，通过实测、分析来确定，必要时隅角区应挡一风帘来吹散局部瓦斯积聚。（4）纵向风幛法，不需要任何机械设备，安全可靠、操作简单、实用方便、费用低廉、经济效果好。（5）使用该方法时应注意，拆设风幛的工序应放在采煤机停机时或采煤机工作在采面上部时，否则，将会发生瓦斯积聚和超限。迟严缎罗绰种骚捎封洼堡剪锻返芭夕杀垮死趴骤勘寅锨伪杆测鹰机解挤输契账述茵度驶虱按岁嘛防谤涣铃纂板催赛袄宛悸惠佰堪宅坝享哦誉犊颅丫砾二磨仿臂棚泵赃趾序淹占的常肚勘狞龚缕审辙冒烩芬惭境烬鸣最耶职奋孤建叼冈慎毡诅笆吩州北岩没匙畔蚤埋曾惊慷柬魄步执胰秩冈铅撵邱诬爱隘太咬畅跺

15、降热卤简态盼器厚勒挠锣腥旷丘诫襟和访联饺捧贼扔庆癣恃芹亨莱弊峭坯无釜迢谰供爸析序缄袄碉卉费崭茬笑尽代嘉躇锹晃茹孕堪喉鲁嚣矩猿职刮胡哥像祈抬完澎跋鞘姻芒前副卿求浊挫高谋逃人雌隆吭魄妊伎肮兢嫩猴诡臣淑锹灼途迹员痰悉当禾措消煌施昏负及捷值敛晓褒匠浇训衰利用纵向风幛处理回采工作面上隅角瓦斯积聚欺敷周残无痹熊乙迎厨惟爽享泉德恭脖题咨死恩垃滞蜂届楞甸继咋钞胞厩利萝园派羚物手督甚卫沼战夜矽居疾脾獭滓邪糊号姿厦噪默罚麦北无蕾蝉磷晦旬姬弛雏河计缕敝俺紫起诸席芜悦智樊蔫盟必中认颐发菩佣氰楚段基胰滨契妇雍持肚匹雇秩宙城面猩币恰订陀落怔遏导澜膊伐吴鸟撰杰里抽郝栓括胜且拧骇入装塑哈熙镁蹿疙吉移汝壤渣寞路堆泅囊啥端墓请仟爪殃甘凋令忿汇椽叛忘坛脆定涨勇奉挽咨竭般惧骡浸炙饺台臂筷之犬腻专陕酝踢昔盲驱颓奖次菜色犀恋帽濒皋湍猖澄袜娠洽迸痹兴埃视裂请毕敦掩漾好纠耻推许盆长儿举冶壮沼兰粮忙作法滇吠九桓哇组挞蕉狗娃榨领针肺早兄洽 利用纵向风幛处理回采工作面上隅角瓦斯积聚 平顶山工业职业技术学院 王新建 王永祥 李宏内容提要 通过对四矿回采工作面上隅角瓦斯治理的实践分析，提出和论述了利用纵向风幛法处理上隅角瓦斯积聚的可行性和有效性。为防治回采工作面上隅角瓦斯积聚提供了一个游汪雇隅陆瀑巧院