沼氣噴出的原因、預防與處理措施
人們從多次沼氣噴出的02manbetx.com 中不斷地尋找規律,並尋找其發生的原因。一般認為:煤層或岩層的構造裂縫中貯存的大量高壓沼氣是引起沼氣噴出的內在因素;在開采過程中,由於放炮穿透或機械震動、或地壓活動,使煤岩造成卸壓縫隙,構成沼氣噴出的通道是其外在因素。噴出一般有如下規律:
(1)沼氣噴出與地質變化有密切關係,一般噴出均發生在地質變化帶。如南桐煤礦回采工作麵的噴出,就是發生在向斜軸或斷層這些壓扭性結構麵附近。
(2)煤層頂、底板岩層中有溶洞、裂隙發育的石灰岩,其中儲有大量沼氣時,則可能發生大規模的沼氣噴出現象。
(3)沼氣噴出一般具有明顯的噴出口或裂隙。
(4)沼氣噴出量有大有小,從幾立方米到幾十萬立方米,噴出的持續時間從幾分鍾到幾年,甚至十幾年。它與蓄積的沼氣量和沼氣來源的範圍有密切的關係。
(5)沼氣噴出前往往出現預兆,如沼氣濃度變大,或忽大忽小以及沼氣噴出量增加時的嘶嘶聲等。
沼氣噴出的預防與處理措施
預防與處理沼氣噴出的措施,應根據沼氣噴出量的大小和沼氣壓力的高低來擬定。有的礦井總結為“探、排、引、堵”。探就是探明地質構造和沼氣情況;排就是排放或抽放沼氣;引就是把沼氣引至總回風流或工作麵後20米以外的區域;堵就是將裂隙、裂縫等堵住,不讓沼氣噴出。
1.探明地質構造
在掘進工作麵的前方和兩側打鑽孔,探明是否存在有斷層、斷裂和溶洞,探明它們的位置、大小和沼氣情況。
2.排放(或抽放)沼氣
在探明地質構造後,若斷層、斷裂範圍不大,溶洞容積較小,或沼氣積蓄量不多時,則可讓其自然排放。若範圍較大、沼氣積蓄量較多時,噴出持續時間可能長,不能讓其自然排放,應將鑽孔接入抽放管路,封堵嚴密後進行抽放。中梁山煤礦曾使用鑽孔抽放溶洞沼氣。抽放後沼氣絕對湧出量由17.8立方米/分降至2.64立方米/分。 (www.Examw.com)
3.將沼氣引至回風流
若噴出沼氣的裂隙範圍小,沼氣積蓄量不大,可用金屬罩或帆布罩將噴出沼氣的裂隙蓋住,然後在罩上接風筒或管子將沼氣引入回風流或距工作麵20米以外的巷道中,保證工作麵放炮、掘進的安全。
4.封堵裂隙
若噴出沼氣的裂隙較小,積蓄的沼氣量較少,可用黃泥或其它材料封堵裂隙,阻止沼氣噴出,保證掘進時的安全。
此外,有沼氣噴出的工作麵要有單獨的通風係統,並要適當加大供風量,保證沼氣不超限和不影響其它區域。預防鄰近煤層噴出,可在開采煤層工作麵回采的初期,及時放頂,減少集中壓力的作用,還可在開切眼附近多打抽放沼氣的鑽孔,增大抽放沼氣量,降低煤層中的沼氣壓力。