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單一厚煤層綜放工作面瓦斯治理

  
評論: 更新日期:2010年10月22日

  由于上述兩方面的原因,遺留在采空區(qū)中的煤炭,長時間地緩慢釋放出大量瓦斯,并 聚集在采空區(qū)內(nèi),在礦井通風負壓的作用下,這些瓦斯被漏風風流帶回到回采工作面,從而 造成了工作面瓦斯多處超限的情況。而反過來,由于工作面的瓦斯超限又使生產(chǎn)無法正常進 行,頂板狀況進一步惡化,從而形成了頂板破碎—生產(chǎn)不正?!咚钩薜膼盒匝h(huán)。

  本著盡量減小 對礦井整體布局和現(xiàn)有巷道布置的影響,充分利用已有井巷的原則,經(jīng)分析比較決定利用75 06工作面尾部放水系統(tǒng),建立采空區(qū)瓦斯抽排系統(tǒng)。

 ?。?) 采空區(qū)瓦斯抽排系統(tǒng)。瓦斯抽放系統(tǒng)由抽放泵站、管路系統(tǒng)及附屬設(shè)施3部分組 成。抽放泵站設(shè)在7506綜放面尾部75-2#排水系統(tǒng)的放水巷內(nèi),采用SK-85型真空泵進行抽 放,泵站設(shè)有凈水池、潛水泵和氣水分離器等安全裝置。抽出的瓦斯用299mm無縫鋼管 ,經(jīng)尾巷貫眼密閉到南翼材料巷,然后通過600mm膠質(zhì)風筒到75-2#軌道巷,排入75總回 風巷。為了確保抽放安全和考察抽放效果,在泵站和管線上設(shè)有防回火裝置、孔板流量計等 附屬設(shè)備。

 ?。?)抽放效果考察。該系統(tǒng)投入使用后,隨著抽放距離的增加和抽放時間的延長,瓦斯抽 放量及抽出風量均在減少。從10月7日到12月31日,抽出風量減少21%,抽出瓦斯量減少44.4 %,抽出的瓦斯?jié)舛扔?%下降到4.2%之后,基本穩(wěn)定在4%左右。同時,采空區(qū)瓦斯抽放量 與工作面風排瓦斯的比例隨著工作面推進長度的增加也逐漸下降。上述情況說明,隨著工作 面的推進,采空區(qū)逐漸壓實,采空區(qū)抽放的作用逐漸減小。采空區(qū)尾部抽放負壓使得工作面 和采空區(qū)之間的壓差發(fā)生了變化,采空區(qū)的瓦斯不再涌入工作面,而是進入了抽放系統(tǒng)。抽 放系統(tǒng)投入運行以后,工作面回風流的瓦斯?jié)舛扔稍瓉淼?%降為0.77%,瓦排巷的瓦斯?jié)舛?由原來的3%降為1.5%,上隅角的瓦斯?jié)舛扔?.5%降為0.9%。實現(xiàn)了正規(guī)的四循環(huán)作業(yè),工作 面頂板破碎的情況也得到了改善,工作面的絕對瓦斯涌出量也由18m3/min降為了12.8m3 /min。這一情況還說明,綜放面的瓦斯絕對涌出量不是恒定不變的,而是與生產(chǎn)技術(shù)條件 及通風方式密切相關(guān)。

  抽放系統(tǒng)前后共運行了2340h,從采空區(qū)抽出瓦斯41.12萬m3。工作面推進200m以后 ,由于采空區(qū)壓實,抽出的瓦斯?jié)舛冉档停轱L量減小,采空區(qū)抽放的作用逐漸減小,加之 工作面瓦斯已經(jīng)控制在有關(guān)規(guī)定的范圍之內(nèi),所以抽放系統(tǒng)停止運行。隨后工作面進入正規(guī) 循環(huán),直到該工作面全部采完。

  3 結(jié)論

 ?。?) 對于無有效臨近層的單一厚煤層綜放工作面,瓦斯涌出主要取決于移動煤壁、工作面 落煤及采空區(qū)遺煤。

 ?。?) 綜放工作面瓦斯絕對涌出量和工作面的生產(chǎn)狀況密切相關(guān),在增大工作面風量不能沖 淡工作面瓦斯的情況下,應(yīng)當建立瓦斯抽排系統(tǒng)。

  (3) 瓦斯抽排系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合工作面的實際巷道布置情況,因地制宜,盡量利用已有的井巷設(shè)施。

  (4) 對于瓦斯涌出主要來源于采空區(qū)的綜放工作面,建立采空區(qū)瓦斯抽排系統(tǒng)能夠改變采 空區(qū)和工作面兩側(cè)的風壓差,降低工作面的瓦斯?jié)舛?。?/p>

  (5) 綜放面的瓦斯絕對涌出量不是恒定不變的,而是與生產(chǎn)技術(shù)條件及通風方式密切相關(guān) 。

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