順風回撤液壓支架過程中的瓦斯管理
作者：佚名
2009-02-13 17:20
來源：不詳
td="14283"> 綜采工作麵回撤液壓支架，基本上采用頂風回撤，但因巷道特殊條件的限製，有的工作麵液壓支架回撤需要順風進行。小青礦自1999年8月至2003年5月共采用順風方式
安全回撤6年綜采工作麵，在通風瓦斯技術
管理方麵積累了一定的經驗。本文以S
2-703綜采工作麵為例，結合其他工作麵的一些具體做法，對順風回撤支架過程中的通風瓦斯
管理方法進行
總結。
1工作麵概況
工作麵布置見圖1。
圖1S 2
S2
該工作麵於2001年10月1日開采，至2002年4月21日Ⅱ段回撤前，平均日產量3646t.配風量1230m 3/min，瓦斯湧出量最小為12.3m 3/min,最大為19.5m 3/min，抽放瓦斯量一般在6～12m 3/min，抽放率在45%～60%。
在撤前工作麵長96m，工作麵傾角為12°，運順低、回順高、上行通風，配風量950 m 3/min左右。
2回撤前的準備工作
2.1封堵上隅角
當劈幫工作達標並撤出采煤機、運輸機後，將工作麵後四組支架及煤柱側的采空區漏風處，用裝黃土編織袋進行砌築封堵，後四組支架的四連杆、前梁、護幫板與頂板之間的空隙也要封嚴封實。在砌築封堵的同時把抽放花管插到上隅角高濃度瓦斯聚集區，並要吊掛牢固。這些工作結束後及時進行噴漿，對所有微小孔隙、孔洞噴嚴，防止高濃度瓦斯從上隅角湧出，並為抽放創造條件。
2.2瓦斯抽放係統
為減輕通風 管理負擔，工作麵由永久與臨時兩個抽放係統進行抽放。
（1）永久係統。該工作麵最後一個鑽場17 #鑽場回撤時距工作麵24m，共 設計5個鑽孔，鑽孔呈扇形布置，孔長60～80m，終孔距工作麵30m以上，為防止塌孔，每孔下Φ60mm套管40～70m，由南風井抽放泵站進行，抽放能力20～30 m 3/min。
（2）臨時係統。采用YD-V型移動抽放泵站進行抽放，移動泵設在該采場回順聯絡道，對上隅角進行抽放，抽放管徑Φ159mm，負壓端管路長850m，正壓端管路長320m，平均抽放混合量19.4 m 3/min。
2.3監測設施
在原有回風、上隅角兩個監測探頭的基礎上，工作麵增設一台探頭，探頭位置距支架調向處15m以內，隨支架回撤移動，探頭報警與斷電瓦斯濃度為1%，斷電範圍為工作麵與回風的全部非本質 安全型電源。
3回撤期間 管理 措施
（1）支護管理。回撤時風流流經工作麵有兩個通道，其一為支架回撤後工作麵剩餘斷麵的新風通道，另一為工作麵采空區漏風，增大新風斷麵，減少采空區漏風，必須加強回撤時支護管理。工作麵前上隅角主副架撤出後，利用圓木打二個木垛，維護住上隅角頂板，隨支架回撤，采取每隔1.5m打一個戧柱的 措施，在回撤第12～22組支架時，泥岩為偽頂厚度大、破碎，頂板隨支架移動迅速下沉，此段加密戧柱布置，每1.5m至少打二個戧柱，通過支護，確保了一定的新風通道，這是控製瓦斯自采空區湧出的基礎。
（2）瓦斯管理。關鍵是 01manbetx 01manbetx 和 安全技術 措施的落實，因此在回撤過程中礦派通風隊幹部、 安全監察員全程跟班，確保各項 安全技術 措施的落實。另外現場作業的 班組電鉗工、絞車司機全部配帶便攜儀。懸掛的反繩滑輪要牢固。絞車牽引鋼絲繩要完好，防止摩擦或拉斷產生火花。瓦斯檢查員特別注意檢查處理局部頂渦流處的積存或積聚的高濃度瓦斯。瓦斯監測探頭每周充氣調試不少於3次，確保完好，斷電靈敏可靠。
4實施效果
（1）風量變化。回撤初期，風量基本穩定，在回撤13～15組支架時，由於空頂距加大，頂板來壓，通風斷麵迅速減少，風量有一突然下降的過程，由931 m 3/min下降至496 m 3/min，此後回撤，由於對通風斷麵的控製，風量是一個緩慢下降的過程，由500 m 3/min左右下降到300 m 3/min左右。見表1。
表1 S?2-703回撤支架與通風瓦斯情況
（2）回風瓦斯濃度。回撤前50組支架時，大部風量由新風斷麵通過，回風瓦斯濃度基本穩定在0.1% ~0.2%,回撤51~54組支架時回風濃度突然由0.51%上升至0.7%左右，這是工作麵壓差直接作用於後幾組支架，較高濃度的采空區瓦斯自支架湧出的緣故，在回撤後10組支架時，回風瓦斯濃度維持在0.6%~0.9%
圖2回風瓦斯濃度趨勢曲線
（3）風排瓦斯量。前50組支架由於風量下降，回風瓦斯濃度基本不變，風排瓦斯緩緩下降，由1.5 m 3/min下降到1.0 m 3/min以下，後14組支架風排瓦斯量上升，維持在2.0～3.0 m 3/min（見圖3）。
圖3 S2-703瓦斯湧出動態曲線
（4）瓦斯抽放量。回撤期間永久抽放係統抽放量基本穩定在2.8～3.2 m 3/min；臨時抽放係統抽放量逐漸增加，抽放濃度2%～10%，抽放量為0.39～1.96 m 3/min，回撤後4組支架抽放濃度最高達12%，抽放量在2.0 m 3/min以上，是處理上隅角局部瓦斯的的主要手段（見圖3）。
（5）工作麵瓦斯湧出量。回撤前50組支架瓦斯湧出量基本穩定在3.9~4.5m 3/min,回撤後10組支架時達到7m 3/min以上,最大達到8.5 m 3/min(見圖3)。
5主要經驗與體會
（1）風量控製。回撤前工作麵配風量在800～1000 m 3/min為宜，回撤期間風量隨通風斷麵變化自然減風，一般不應人為增風，增風可能造成回風瓦斯濃度增加。小青礦在回撤W1S704工作麵時曾做過增風試驗，當時該工作麵風量658 m 3/min，增風50 ～100 m 3/min時回風瓦斯基本不變，增加200 m 3/min以上時回風瓦斯濃度有明顯增高。
（2）瓦斯管理。針對回撤期間瓦斯變化動態，瓦斯管理要以撤最後10 ~15組支架為重點，特別是後4組支架最為關鍵，這期間工作麵消耗的風壓直接作用後幾組支架，導致上隅角瓦斯湧出量迅速增大，容易造成局部瓦斯積聚，而鄰近絞車峒窒內回柱絞車經常啟動，如不處理是危險的，此時我們在臨時抽放係統接設移動膠管，抽出積存的瓦斯，並接設障增加風量吹出瓦斯，將瓦斯濃度控製在安全範圍內。同時在回撤後期，風量不斷減弱，必須經常檢查頂板瓦斯狀態，防止出現層流瓦斯。
（3）加強支護。回撤時必須加強支護管理，確保工作麵有一定的通風斷麵，減少采空區漏風。支護管理直接影響回風瓦期濃度，小青礦頂板維護最好的W1E703工作麵回撤時回風瓦斯濃度始終控製在0.5%以下。
（4）抽放是關鍵。在不能用風排解決瓦斯的情況下，抽放是回撤處理瓦斯問題的關鍵，從S2703回撤可以看出，4月27日回撤最後10組支架時，瓦斯湧出量平均達7.13m 3/min，抽放量5.08m 3/min，抽放率達71%，而這時風量隻有336m 3/min，如果沒有抽放，回風瓦斯濃度將達到2%以上，這是不可能進行回撤作業的；上隅角抽放是處理上隅角瓦斯的主要手段，對防止瓦斯積聚起到關鍵作用。
（5）上隅角封堵。上隅角封堵、噴漿、減少采空區瓦斯湧出，是防止上隅角瓦斯職聚的必要手段。
（6）監測管理。監測是瓦斯管理的第二道防線，具有實時性，瓦斯超限瞬間切斷電源，回撤期間可在工作麵增設探頭，形成工作麵、上隅角、回風三點監測，增加安全係數。
1工作麵概況
工作麵布置見圖1。
圖1S 2
S2
該工作麵於2001年10月1日開采，至2002年4月21日Ⅱ段回撤前，平均日產量3646t.配風量1230m 3/min，瓦斯湧出量最小為12.3m 3/min,最大為19.5m 3/min，抽放瓦斯量一般在6～12m 3/min，抽放率在45%～60%。
在撤前工作麵長96m，工作麵傾角為12°，運順低、回順高、上行通風，配風量950 m 3/min左右。
2回撤前的準備工作
2.1封堵上隅角
當劈幫工作達標並撤出采煤機、運輸機後，將工作麵後四組支架及煤柱側的采空區漏風處，用裝黃土編織袋進行砌築封堵，後四組支架的四連杆、前梁、護幫板與頂板之間的空隙也要封嚴封實。在砌築封堵的同時把抽放花管插到上隅角高濃度瓦斯聚集區，並要吊掛牢固。這些工作結束後及時進行噴漿，對所有微小孔隙、孔洞噴嚴，防止高濃度瓦斯從上隅角湧出，並為抽放創造條件。
2.2瓦斯抽放係統
為減輕通風 管理負擔，工作麵由永久與臨時兩個抽放係統進行抽放。
（1）永久係統。該工作麵最後一個鑽場17 #鑽場回撤時距工作麵24m，共 設計5個鑽孔，鑽孔呈扇形布置，孔長60～80m，終孔距工作麵30m以上，為防止塌孔，每孔下Φ60mm套管40～70m，由南風井抽放泵站進行，抽放能力20～30 m 3/min。
（2）臨時係統。采用YD-V型移動抽放泵站進行抽放，移動泵設在該采場回順聯絡道，對上隅角進行抽放，抽放管徑Φ159mm，負壓端管路長850m，正壓端管路長320m，平均抽放混合量19.4 m 3/min。
2.3監測設施
在原有回風、上隅角兩個監測探頭的基礎上，工作麵增設一台探頭，探頭位置距支架調向處15m以內，隨支架回撤移動，探頭報警與斷電瓦斯濃度為1%，斷電範圍為工作麵與回風的全部非本質 安全型電源。
3回撤期間 管理 措施
（1）支護管理。回撤時風流流經工作麵有兩個通道，其一為支架回撤後工作麵剩餘斷麵的新風通道，另一為工作麵采空區漏風，增大新風斷麵，減少采空區漏風，必須加強回撤時支護管理。工作麵前上隅角主副架撤出後，利用圓木打二個木垛，維護住上隅角頂板，隨支架回撤，采取每隔1.5m打一個戧柱的 措施，在回撤第12～22組支架時，泥岩為偽頂厚度大、破碎，頂板隨支架移動迅速下沉，此段加密戧柱布置，每1.5m至少打二個戧柱，通過支護，確保了一定的新風通道，這是控製瓦斯自采空區湧出的基礎。
（2）瓦斯管理。關鍵是 01manbetx 01manbetx 和 安全技術 措施的落實，因此在回撤過程中礦派通風隊幹部、 安全監察員全程跟班，確保各項 安全技術 措施的落實。另外現場作業的 班組電鉗工、絞車司機全部配帶便攜儀。懸掛的反繩滑輪要牢固。絞車牽引鋼絲繩要完好，防止摩擦或拉斷產生火花。瓦斯檢查員特別注意檢查處理局部頂渦流處的積存或積聚的高濃度瓦斯。瓦斯監測探頭每周充氣調試不少於3次，確保完好，斷電靈敏可靠。
4實施效果
（1）風量變化。回撤初期，風量基本穩定，在回撤13～15組支架時，由於空頂距加大，頂板來壓，通風斷麵迅速減少，風量有一突然下降的過程，由931 m 3/min下降至496 m 3/min，此後回撤，由於對通風斷麵的控製，風量是一個緩慢下降的過程，由500 m 3/min左右下降到300 m 3/min左右。見表1。
表1 S?2-703回撤支架與通風瓦斯情況
時間
回風風量/m3·min-1
回風平均瓦斯濃度%
回撤支架
數量/架
4月22日
996
0.15
3
4月23日
931
0.18
15
4月24日
496
0.15
26
4月25日
473
0.16
39
4月26日
410
0.27
54
4月27日
336
0.61
64
（2）回風瓦斯濃度。回撤前50組支架時，大部風量由新風斷麵通過，回風瓦斯濃度基本穩定在0.1% ~0.2%,回撤51~54組支架時回風濃度突然由0.51%上升至0.7%左右，這是工作麵壓差直接作用於後幾組支架，較高濃度的采空區瓦斯自支架湧出的緣故，在回撤後10組支架時，回風瓦斯濃度維持在0.6%~0.9%
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td="14283">之間（見圖2）。
圖2回風瓦斯濃度趨勢曲線
（3）風排瓦斯量。前50組支架由於風量下降，回風瓦斯濃度基本不變，風排瓦斯緩緩下降，由1.5 m 3/min下降到1.0 m 3/min以下，後14組支架風排瓦斯量上升，維持在2.0～3.0 m 3/min（見圖3）。
圖3 S2-703瓦斯湧出動態曲線
（4）瓦斯抽放量。回撤期間永久抽放係統抽放量基本穩定在2.8～3.2 m 3/min；臨時抽放係統抽放量逐漸增加，抽放濃度2%～10%，抽放量為0.39～1.96 m 3/min，回撤後4組支架抽放濃度最高達12%，抽放量在2.0 m 3/min以上，是處理上隅角局部瓦斯的的主要手段（見圖3）。
（5）工作麵瓦斯湧出量。回撤前50組支架瓦斯湧出量基本穩定在3.9~4.5m 3/min,回撤後10組支架時達到7m 3/min以上,最大達到8.5 m 3/min(見圖3)。
5主要經驗與體會
（1）風量控製。回撤前工作麵配風量在800～1000 m 3/min為宜，回撤期間風量隨通風斷麵變化自然減風，一般不應人為增風，增風可能造成回風瓦斯濃度增加。小青礦在回撤W1S704工作麵時曾做過增風試驗，當時該工作麵風量658 m 3/min，增風50 ～100 m 3/min時回風瓦斯基本不變，增加200 m 3/min以上時回風瓦斯濃度有明顯增高。
（2）瓦斯管理。針對回撤期間瓦斯變化動態，瓦斯管理要以撤最後10 ~15組支架為重點，特別是後4組支架最為關鍵，這期間工作麵消耗的風壓直接作用後幾組支架，導致上隅角瓦斯湧出量迅速增大，容易造成局部瓦斯積聚，而鄰近絞車峒窒內回柱絞車經常啟動，如不處理是危險的，此時我們在臨時抽放係統接設移動膠管，抽出積存的瓦斯，並接設障增加風量吹出瓦斯，將瓦斯濃度控製在安全範圍內。同時在回撤後期，風量不斷減弱，必須經常檢查頂板瓦斯狀態，防止出現層流瓦斯。
（3）加強支護。回撤時必須加強支護管理，確保工作麵有一定的通風斷麵，減少采空區漏風。支護管理直接影響回風瓦期濃度，小青礦頂板維護最好的W1E703工作麵回撤時回風瓦斯濃度始終控製在0.5%以下。
（4）抽放是關鍵。在不能用風排解決瓦斯的情況下，抽放是回撤處理瓦斯問題的關鍵，從S2703回撤可以看出，4月27日回撤最後10組支架時，瓦斯湧出量平均達7.13m 3/min，抽放量5.08m 3/min，抽放率達71%，而這時風量隻有336m 3/min，如果沒有抽放，回風瓦斯濃度將達到2%以上，這是不可能進行回撤作業的；上隅角抽放是處理上隅角瓦斯的主要手段，對防止瓦斯積聚起到關鍵作用。
（5）上隅角封堵。上隅角封堵、噴漿、減少采空區瓦斯湧出，是防止上隅角瓦斯職聚的必要手段。
（6）監測管理。監測是瓦斯管理的第二道防線，具有實時性，瓦斯超限瞬間切斷電源，回撤期間可在工作麵增設探頭，形成工作麵、上隅角、回風三點監測，增加安全係數。
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