回采工作面瓦斯治理技术

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1、2012年第2期煤炭科技No．22012COALSCIENCE&TECHN0L0GYMAGAZINE91文章编号：1008—3731(2012)02—0091—03回采工作面瓦斯治理技术杨廷，初石泉(1．中国矿业大学出版社，江苏徐州221~8；2．徐州市安全生产监督管理局，江苏徐州221000)摘要：针对河南平禹煤电公司四矿二煤层12160回呆工作面上隅角瓦斯积聚、浓度较大等情况，提出采用u型通风+辅助措施的技术方法降低工作面瓦斯浓度，并使其保持在可控的范围内，保证了工作面的安全生产，为回采工作面瓦斯治理提供了借鉴。关键词：回采工作面；瓦斯治理；u型通风；辅助措施中图

2、分类号：TD712．54文献标志码：B“马鞍”形，并且上隅角附近是工作面瓦斯浓度较高的1工作面概况区域，也是采空区瓦斯涌出的主要通道。河南平禹煤电公司四矿二。煤层12160工作2．2漏风影响面走向长370m，倾向长100m，斜面积37000m，受漏风影响，采空区瓦斯占整个工作面瓦斯涌煤层厚度为0．78～9．61m。二1煤层12160采煤工出中的比重较大。采空区瓦斯涌出量占工作面瓦斯作面为典型“三软”不稳定煤层，煤层顶板不稳定，易总涌出量的38．9％，来自煤壁、落煤及顶底板的瓦冒落，煤层松软，坚固性系数小，易片帮，底板抗压强斯占66．1％。度低。该工作面相对瓦斯涌出量为

3、13．2mYt，绝对瓦2．3工作面瓦斯浓度逐渐增大斯涌出量最大值为3．2mfmin，采煤时瓦斯涌出量工作面瓦斯浓度从进风侧至回风侧逐渐增大，大，瓦斯运移规律复杂，给安全生产带来很大的威进风到中部范围内瓦斯浓度变化不大，工作面中部胁，同时也为工作面瓦斯的治理增加了难度。到回风上隅角瓦斯浓度增加较快，尤其是靠近回风2工作面瓦斯涌出特征侧30m范围内瓦斯浓度较高。为了有效治理工作面上隅角瓦斯超限，对现场3回采工作面瓦斯治理的技术研究工作面瓦斯涌出相关参数进行了实测和分析，得出分析12160工作面的瓦斯涌出情况，采用U型了二。煤层开采瓦斯涌出规律。通风+辅助措施的技术方法防止

4、上隅角瓦斯积聚，降2．1工作面瓦斯来源及分布规律低瓦斯浓度。辅助措施主要有以下3种。(1)在工作面下半部，靠近进风侧部分瓦斯主3．1上隅角设置临时风障要来源于煤壁和顶底板，部分瓦斯伴随风流由工作根据对上隅角瓦斯积聚原因及上隅角瓦斯涌出面漏人采空区；在进风侧，从煤壁一中部—采空区，影响因素的分析，在上隅角设置临时风障(见图1)，瓦斯浓度一直下降，且瓦斯浓度下降梯度较小。利用临时风障迫使工作面风流通过上隅角，达到稀(2)在工作面中部，工作面瓦斯除了煤壁和顶释排放瓦斯的目的。底板涌出瓦斯，风流开始将采空区瓦斯带人工作面；从煤壁一中部一采空区，瓦斯浓度先下降后上升，刚采开始下

5、降明显，后来上升比较平缓。空(3)在工作面上半部，靠近回风侧部分，除煤壁、区顶底板瓦斯涌出源外，漏风由采空区漏人工作面，同时带人大量的瓦斯。从煤壁一中部—采空区，瓦斯浓度呈现出先下降后上升的趋势，由大到小、再到大，呈图1设置临时风障治理上隅角瓦斯92煤炭科技2012年第2期3．2调节风压看出过程的动态变化情况。12160回采工作面瓦斯涌出量受工作面风量和4．2应用情况风压影响较大，因此通过调节工作面风量和风压来根据控制图原理，统计分析了12160工作面在减少工作面的瓦斯涌出。常用的调压方法是在回风治理措施下，2006年1至11月共334d的工作面瓦巷设调节风窗，提高工

6、作面风压，减少采空区向工作斯浓度及回风瓦斯浓度的数据。工作面和回风瓦斯面的瓦斯涌出量；在调节风窗效果不显著时，考虑在浓度是一个随机变量，选择工作面和回风每天的瓦工作面进风侧安设局部通风机(见图2)。斯平均浓度进行统计分析，工作面监测点距回风巷道15m，回风浓度监测点距工作面15m。所取样本(=]调节风铥共334个，样本容量足够大，近似符合正态分布。1』＼4．2．1工作面瓦斯平均浓度控制图各数值计算—设工作面瓦斯平均浓度为，则服从正态分布(1，l)。工作面瓦斯平均浓度(％)平均值图2采用风扇和调节风窗调压示意33413．3上、下隅角堵漏措施c：=1=—互=0·22根据实

7、测，上、下隅角所在单元漏人采空区和从工作面瓦斯平均浓度标准差采空区漏出的风量明显大于其他单元，说明在上、下厂————弱————一隅角采取堵漏措施可以有效地防治采空区瓦斯涌=＼／击-0．071出。可以在上、下隅角处布置一定长度的挡风帘，挡工作面瓦斯平均浓度(％)控制上限风帘的顶部用铁丝与顶梁上的小棍扎牢，下部与底UCL=1+3l=0．433板相接，并用木板或浮煤压牢。下隅角挡风帘可防止工作面瓦斯平均浓度(％)控制下限工作面风流漏人采空区，上隅角挡风帘防止采空区LCL=~z一31=0．007含瓦斯风流进入工作空间，从而减少采空区瓦斯涌工作面瓦斯每天平均浓