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采煤工作面回風(fēng)上隅角為何容易積聚瓦斯呢?

[日期:2023-02-27]   來(lái)源:云南技能培訓(xùn)網(wǎng)  作者:云南技能培訓(xùn)網(wǎng)   閱讀:635次

采煤工作面上隅角常指哪些部位?


采煤工作面上隅角指的是以下各部位:
(1)按作業(yè)規(guī)程規(guī)定回風(fēng)巷最后一架棚靠冒落側(cè)1m處。
(2)使用液壓支架工作面上隅角。
(3)單體液壓支柱最后一根支柱。
(4)垛式液壓支架最后一架擋矸簾。
(5)掩護(hù)支架最后一架掩護(hù)梁上端。
(6)木垛靠冒落側(cè)1m處。

采煤工作面回風(fēng)上隅角
為什么容易積聚瓦斯呢?

總體分析原因如下:
1、井生產(chǎn)過(guò)程中,采煤工作面上隅角作為采空區(qū)漏風(fēng)的交匯點(diǎn)和生產(chǎn)中不斷暴露的新鮮煤壁擴(kuò)散出來(lái)的大量瓦斯,在上隅角處形成渦流,造成瓦斯積聚。
2、絕大部分礦井采用U型通風(fēng)方式,在U型通風(fēng)條件下的采空區(qū)風(fēng)流是從工作面運(yùn)輸巷向工作面切眼流動(dòng),其中少一部分向采空區(qū)流動(dòng),大部分工作面流動(dòng),從工作面向采空區(qū)深部剖面看,采空區(qū)的漏風(fēng)呈現(xiàn)拋物線狀,從而帶出了采空區(qū)深部的瓦斯,在工作面上隅角交匯,使工作面上隅角瓦斯?jié)舛容^高。
3、從工作面上隅角的風(fēng)流狀態(tài)來(lái)看,由于采煤工作面上隅角靠近煤壁和采空區(qū),風(fēng)流經(jīng)過(guò)工作面上端頭時(shí),由于巷道突然垂直轉(zhuǎn)彎,使靠近煤壁的風(fēng)速降低,工作面上隅角局部地區(qū)出現(xiàn)渦流現(xiàn)象,在附近出現(xiàn)風(fēng)流循環(huán)流動(dòng)現(xiàn)象,使采空區(qū)和工作面的瓦斯不容易被風(fēng)流帶走,從而使上隅角瓦斯容易發(fā)生積聚。
4、從瓦斯的物理性質(zhì)來(lái)看,由于瓦斯的比重比空氣的低,從工作面上隅角的斷面上可以看到,從頂板到底板瓦斯?jié)舛瘸尸F(xiàn)遞減現(xiàn)象,頂板處瓦斯?jié)舛容^高。
綜上所述,工作面上隅角非常容易形成瓦斯積聚,所以,要加強(qiáng)此處的瓦斯管理,防止瓦斯事故的發(fā)生。

應(yīng)當(dāng)怎樣處理上隅角瓦斯積聚呢??
針對(duì)上隅角瓦斯積聚的原因,通常有以下幾種防治方法:1、上隅角臨時(shí)風(fēng)障;2、抽放瓦斯及上隅角埋管抽放;3、工作面上風(fēng)道安設(shè)風(fēng)流引射器;4、回采工作面風(fēng)量;5、通風(fēng)方式等。下面簡(jiǎn)要介紹其中的幾種處理方法。
1、設(shè)置上隅角臨時(shí)風(fēng)障
風(fēng)流經(jīng)過(guò)上隅角附近時(shí)會(huì)出現(xiàn)渦流現(xiàn)象,同時(shí)該處風(fēng)速較低,使上隅角瓦斯難以進(jìn)入主要風(fēng)流中,因此,在工作面上端頭設(shè)置臨時(shí)風(fēng)障改變風(fēng)流方向,使一部分風(fēng)流經(jīng)過(guò)上隅角的渦流區(qū)域,帶走上隅角的瓦斯,臨時(shí)風(fēng)障可以采用軟質(zhì)風(fēng)筒布制作。也可以在采空區(qū)邊沿設(shè)置縱向風(fēng)障,控制風(fēng)流不向采空區(qū)漏風(fēng),使風(fēng)流基本上都由回采工作面通過(guò),從而有效地阻止采空區(qū)的瓦斯向上隅角涌出積聚,工作面煤壁和采落煤炭涌出的瓦斯,由工作面風(fēng)流沖淡。
2、高位鉆孔抽采及上隅角埋管抽放
由于瓦斯的比重比空氣輕,常常聚集在巷道頂部,采用高位鉆孔抽采及上隅角埋管抽放的方法可以將采空區(qū)涌出的瓦斯隨管道抽走,達(dá)到標(biāo)本兼治的效果。
3、采煤工作面上風(fēng)道安設(shè)風(fēng)流引射器
由于高突礦井在采掘工作面上下風(fēng)道必須安裝壓風(fēng)自救系統(tǒng),所以,在上風(fēng)道臨近上隅角處安裝風(fēng)流引射器直接處理上隅角瓦斯,這種方法適應(yīng)與采煤工作面瓦斯涌出量不大的情況。
4、增大工作面風(fēng)量
在保證工作面風(fēng)速不超限的情況下盡量向工作面供風(fēng),用于沖淡和排出瓦斯。
5、改變通風(fēng)方式
我國(guó)絕大部分礦井采用U型通風(fēng)方式,此種通風(fēng)結(jié)構(gòu),對(duì)了解煤層賦存情況,掌握礦井瓦斯,火的發(fā)生,發(fā)展規(guī)律,較為有利。由于巷道均布置在煤體中,因而巷道幫上的漏風(fēng)率較少,但容易使上隅角出現(xiàn)瓦斯積聚現(xiàn)象。通過(guò)改變回采工作面的通風(fēng)方式,可以改變上隅角的風(fēng)流狀態(tài),改變瓦斯的交匯點(diǎn),這類方法有Y型、偏Y型、H型、Z型、W型、下行通風(fēng)等多種,但這類方法不僅在有自燃發(fā)火傾向的煤層中采用時(shí)受到限制,而且由于增加了巷道的工程量,對(duì)礦井的采掘接替、人力安排有影響,因此,這類方法很難普遍推廣。
總之,在向上隅角引風(fēng),送風(fēng)和抽風(fēng)的諸多方法中,設(shè)置臨時(shí)風(fēng)障和風(fēng)流引射器在瓦斯較小時(shí)可以使用,但是如果瓦斯涌出量較大時(shí),就要采用高位抽放和埋管抽放,由于目前河南煤化集團(tuán)實(shí)行抽采不達(dá)標(biāo)不進(jìn)煤巷,消突不達(dá)標(biāo)不準(zhǔn)采掘,在上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的正確指揮和關(guān)懷下,我相信井下瓦斯是可防、可控、可治的,只要我們?nèi)巳擞眯淖鍪,就一定能?shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。