煤礦瓦斯的管理
了解任何一種自然災害發生的根源,然後主動去管理,尋找解決問題的安全措施,是一種行之有效的辦法;其中采煤工作麵上隅角瓦斯的管理是瓦斯管理的重中之重;見於此,瓦斯的管理主要從采煤工作麵和掘進工作麵入手進行管理!
上隅角瓦斯形成機理
從工作麵采用U型通風角度來講,新鮮風流進入工作麵後,大部分沿工作麵空間流動,直接從回風巷排出;而另一部分風量則從工作麵的下半部流入采空區,又從采空區上半部陸續流回工作麵回采空間。采空區誇落岩石的透氣能力和采煤工作麵控頂距大小不同,采空區漏風量可占工作麵進風量的10%-49%不等,工作麵的風量分布呈兩端風量大,中段風量小的狀況。盡管工作麵分布不均勻,但工作麵的瓦斯湧出量是沿著風流前進方向而逐步增大的。從采空區重新流入工作麵的風量仍然有稀釋瓦斯的作用。U型通風的風流是沿著采煤工作麵的煤壁外圍流動,從煤壁釋放出的瓦斯能充分地與風流相混合。顯然,當瓦斯來源是以回采煤壁湧出時,采用U型通風係統是比較適宜的。
當采煤工作麵的頂底板方向有鄰近煤層或不可采煤層時,在采動影響下,鄰近層會受到破壞,瓦斯卸壓而流入采空區內,並與漏入采空區的風流彙合再流入工作麵空間。由於采空區氣流沿流線流動過程中陸續有瓦斯泄出,使瓦斯濃度增高在工作麵上端流線出口處——上隅角,可能會處於瓦斯超限狀態。
采場瓦斯的管理
●采煤工作麵風流除了一部分進入工作麵外,還有一部分竄入采空區,
一、上隅角瓦斯的形成
★漏入采空區的風流將采空區的瓦斯帶到工作麵的上隅角(風流和采空區的瓦斯混合,受壓力控製風流攜帶瓦斯彙集於上隅角),因此,上隅角瓦斯積聚量的大小與漏入采空區風量的大小有關。
★瓦斯的湧出量<2℅時,可以考慮掛風障。此時不應在工作麵上隅角掛風障,而是在工作麵下隅角掛風障,以防止進風巷的風流漏入采空區,改變風流的方向,從而減小采空區漏入的風量。
四、上隅角瓦斯積聚的因素及解決措施
1、采場的邊界條件
①有漏風區的采場上隅角瓦斯積聚增大,運移瓦斯的能力增強。
措施:⑴盡量在進風巷端頭少留巷道,倘若設有聯絡巷,應及時將聯絡巷打密閉封閉;
⑵倘若采空區的瓦斯湧出量特別大時,可考慮專門設置邊界回風上山。
②有漏風彙的采場,減小了上隅角瓦斯的積聚,采空區的瓦斯從漏風彙排出。
措施:⑴倘若厚煤層集中聯合開采時,可設置行人聯絡巷;
⑵中厚煤層或薄煤層開采時,可專門設置瓦斯尾巷或抽放瓦斯。
★見於此,充分利用采場的邊界條件,降低上隅角瓦斯的積聚。利用無煤柱開采(沿空留巷、沿空掘巷以及跨上山回采),減少上隅角瓦斯的積聚。
2、漏入采空區的風量越大,上隅角瓦斯越易積聚
①遺留在采空區的浮煤越多,上隅角瓦斯積聚越大;
措施:采空區灌漿(漿液封閉了煤體的空隙,減小了瓦斯的解吸)。
②工作麵上下兩端風壓差越小,漏入采空區的風流越小;
措施:在回風巷石門附近安設調節風窗,一方麵減小了相鄰煤層瓦斯向采空區的湧出量,另一方麵減小了采空區的浮煤自然氧化發火。