炮掘工作麵的瓦斯湧出規律與防治措施
作者：佚名
2009-02-13 17:19
來源：不詳
td="14196"> 1 概況
徐州礦務集團有限公司某礦9441運輸巷掘進工作麵使用28kW局部通風機、Φ500mm風筒供風，工作麵循環進尺1.5m，全斷麵一次放炮，每班3～4循環。工作麵施工50m後，供風距離為600m，風筒出口風量為110m 3/min，此時放炮後10min，回風流中瓦斯濃度達到2%，40min後才降到1%以下。經更換2×15kW對旋式局部通風機並使用Φ800mm風筒，加大該工作麵的供風量至180m 3/min後，工作麵放炮後大約經30min後回風流中瓦斯濃度才降到1%以下，嚴重影響了工作麵的正常施工。為此，通過實測不同循環進尺時的瓦斯湧出量，得出了該工作麵的瓦斯湧出規律，並采取了有效的防治 措施，保證了該工作麵的 安全施工。
2 掘進麵瓦斯湧出規律
2.1 瓦斯湧出量測定
該炮掘工作麵經改善了局部通風後，供風距離縮短至450m，風筒出口風量增到275m 3/min。分別實測了兩種放炮進尺條件下的瓦斯湧出情況。由於放炮後瓦斯濃度達最高的時間很短（兩種情況下測定分別為2.5min和7.5min），所以在這個時段的瓦斯變化規律可近似看作是線性變化的，應主要研究最高瓦斯濃度以後的逐漸衰減的瓦斯變化規律。
全斷麵一次放炮及循環進尺1.0m時，放炮前回風流瓦斯濃度0.14%，全斷麵一次放炮及循環進尺1.5m時，放炮前回風流中的瓦斯濃度為0.18%。對全斷麵一次放炮兩種情況分別實測24組和15組數據，其瓦斯濃度分別由2.14%、2.4%降到0.4%、0.6%。所用時間分別為25.5min、19.5min而降到 安全作業濃度1%的時間分別為16min、10min。
2.2 測定結果 03manbetx
放炮後工作麵的瓦期湧出總量（兩種情況分別為Y 1和Y 2）是放炮後至瓦斯濃度最高這段時間內的瓦斯湧出量（兩種情況分別Y 11和Y 21）與瓦斯濃度從最高降至放炮前正常的瓦斯濃度為止這段時間內的瓦斯湧出量（兩種情況分別為Y 12和Y 22）之和。
由式（1）、式（2）可得放炮後瓦斯濃度降至放炮前的0.14%、0.18%所需時間分別為97.88min、146.1min。因此可得：
兩種情況下平均每分鍾的瓦期湧出量P 1、P 2分別為：
P 1=126.53/97.88=1.29m 3/min
P 2=161.83/146.1=1.11m 3/min
同理，可知放炮後瓦斯濃度從最高降至1%這段時間內平均每分鍾的瓦斯湧出量P 1（1%）、P 2（1%）分別為：
根據江蘇省 煤礦 安全監察局關於“絕對瓦斯湧出量大於3m 3/min的采煤工作麵和絕對瓦斯湧出量大於0.6m 3/min的掘進工作麵，一律按高瓦斯工作麵 管理”的要求，9441運輸巷掘進工作麵必須按高瓦斯工作麵 管理。
綜上 03manbetx 可知，掘進工作麵放炮後的瓦斯濃度q在短時間內即可達到最高（這段時間的瓦斯湧出可近似看作線性變化），然後隨時間t的變化符合負指數衰減規律，即q=at b。其中a＜0、b＜0，隨工作麵風量Q、循環進尺及工作麵地質條件的變化而變化。循環進尺高、工作麵有儲瓦斯地質構造時，工作麵的瓦斯湧出量必然大，要求用較大風量稀釋瓦斯。因此在做好局部通風的同時，必須控製放炮量，選擇合理的循環進尺。
3 瓦斯治理 措施
根據以上 03manbetx ，經采取以下 措施後，較好地保證了該工作麵 安全施工到結束位置。
（1）加強局部通風 管理。實測結束後至工作麵完成施工的整個掘進過程中保證工作麵風筒出口風量在180m 3/min以上。
（2）嚴格放炮 管理。必須使用乳膠炸藥和瞬發電雷管，采用正向裝藥，封孔及水炮泥的使用要符合《 煤礦安全 01manbetx 》要求。
（3）堅持“有疑必探”的原則。如遇瓦斯異常，執行“兩班掘進，一班探疑”的工作 製度，在工作麵向前方打4～6個探眼，眼深3m，探明前方地質構造。
（4）控製循環進尺。正常情況下，每次放炮的進尺為2棚1.5m，全斷麵一次起爆，如遇斷層等構造時，每次放炮進尺為1棚0.75m，全斷麵一次起爆。
（5）加強該地區機電設備管理，消滅電器設備失爆現象。
（6）加強瓦斯監測。按高瓦斯管理要求在規定位置安設瓦斯報警斷電儀，保證正常使用。
（7）嚴格執行“一炮三檢”和“三人連鎖放炮製”。放炮前必須切斷該工作麵的電源，放炮後必須經瓦斯員檢查該工作麵瓦期濃度符合《 煤礦安全 01manbetx 》要求後才可接通電源。
（8）加強工作麵的防塵工作。放炮前後必須灑水防塵，並使用好該工作麵的轉載點噴霧和淨化水幕。
（畢德純 倪文耀）
徐州礦務集團有限公司某礦9441運輸巷掘進工作麵使用28kW局部通風機、Φ500mm風筒供風，工作麵循環進尺1.5m，全斷麵一次放炮，每班3～4循環。工作麵施工50m後，供風距離為600m，風筒出口風量為110m 3/min，此時放炮後10min，回風流中瓦斯濃度達到2%，40min後才降到1%以下。經更換2×15kW對旋式局部通風機並使用Φ800mm風筒，加大該工作麵的供風量至180m 3/min後，工作麵放炮後大約經30min後回風流中瓦斯濃度才降到1%以下，嚴重影響了工作麵的正常施工。為此，通過實測不同循環進尺時的瓦斯湧出量，得出了該工作麵的瓦斯湧出規律，並采取了有效的防治 措施，保證了該工作麵的 安全施工。
2 掘進麵瓦斯湧出規律
2.1 瓦斯湧出量測定
該炮掘工作麵經改善了局部通風後，供風距離縮短至450m，風筒出口風量增到275m 3/min。分別實測了兩種放炮進尺條件下的瓦斯湧出情況。由於放炮後瓦斯濃度達最高的時間很短（兩種情況下測定分別為2.5min和7.5min），所以在這個時段的瓦斯變化規律可近似看作是線性變化的，應主要研究最高瓦斯濃度以後的逐漸衰減的瓦斯變化規律。
全斷麵一次放炮及循環進尺1.0m時，放炮前回風流瓦斯濃度0.14%，全斷麵一次放炮及循環進尺1.5m時，放炮前回風流中的瓦斯濃度為0.18%。對全斷麵一次放炮兩種情況分別實測24組和15組數據，其瓦斯濃度分別由2.14%、2.4%降到0.4%、0.6%。所用時間分別為25.5min、19.5min而降到 安全作業濃度1%的時間分別為16min、10min。
2.2 測定結果 03manbetx
放炮後工作麵的瓦期湧出總量（兩種情況分別為Y 1和Y 2）是放炮後至瓦斯濃度最高這段時間內的瓦斯湧出量（兩種情況分別Y 11和Y 21）與瓦斯濃度從最高降至放炮前正常的瓦斯濃度為止這段時間內的瓦斯湧出量（兩種情況分別為Y 12和Y 22）之和。
由式（1）、式（2）可得放炮後瓦斯濃度降至放炮前的0.14%、0.18%所需時間分別為97.88min、146.1min。因此可得：
兩種情況下平均每分鍾的瓦期湧出量P 1、P 2分別為：
P 1=126.53/97.88=1.29m 3/min
P 2=161.83/146.1=1.11m 3/min
同理，可知放炮後瓦斯濃度從最高降至1%這段時間內平均每分鍾的瓦斯湧出量P 1（1%）、P 2（1%）分別為：
根據江蘇省 煤礦 安全監察局關於“絕對瓦斯湧出量大於3m 3/min的采煤工作麵和絕對瓦斯湧出量大於0.6m 3/min的掘進工作麵，一律按高瓦斯工作麵 管理”的要求，9441運輸巷掘進工作麵必須按高瓦斯工作麵 管理。
綜上 03manbetx 可知，掘進工作麵放炮後的瓦斯濃度q在短時間內即可達到最高（這段時間的瓦斯湧出可近似看作線性變化），然後隨時間t的變化符合負指數衰減規律，即q=at b。其中a＜0、b＜0，隨工作麵風量Q、循環進尺及工作麵地質條件的變化而變化。循環進尺高、工作麵有儲瓦斯地質構造時，工作麵的瓦斯湧出量必然大，要求用較大風量稀釋瓦斯。因此在做好局部通風的同時，必須控製放炮量，選擇合理的循環進尺。
3 瓦斯治理 措施
根據以上 03manbetx ，經采取以下 措施後，較好地保證了該工作麵 安全施工到結束位置。
（1）加強局部通風 管理。實測結束後至工作麵完成施工的整個掘進過程中保證工作麵風筒出口風量在180m 3/min以上。
（2）嚴格放炮 管理。必須使用乳膠炸藥和瞬發電雷管，采用正向裝藥，封孔及水炮泥的使用要符合《 煤礦安全 01manbetx 》要求。
（3）堅持“有疑必探”的原則。如遇瓦斯異常，執行“兩班掘進，一班探疑”的工作 製度，在工作麵向前方打4～6個探眼，眼深3m，探明前方地質構造。
（4）控製循環進尺。正常情況下，每次放炮的進尺為2棚1.5m，全斷麵一次起爆，如遇斷層等構造時，每次放炮進尺為1棚0.75m，全斷麵一次起爆。
（5）加強該地區機電設備管理，消滅電器設備失爆現象。
（6）加強瓦斯監測。按高瓦斯管理要求在規定位置安設瓦斯報警斷電儀，保證正常使用。
（7）嚴格執行“一炮三檢”和“三人連鎖放炮製”。放炮前必須切斷該工作麵的電源，放炮後必須經瓦斯員檢查該工作麵瓦期濃度符合《 煤礦安全 01manbetx 》要求後才可接通電源。
（8）加強工作麵的防塵工作。放炮前後必須灑水防塵，並使用好該工作麵的轉載點噴霧和淨化水幕。
（畢德純 倪文耀）
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