浅谈治理高沼气综采工作面瓦斯建造师论文

来源：职称驿站所属分类：建筑施工论文
发布时间：2014-01-03浏览：22次

　　摘要：介绍了综采工作面治理瓦斯的经验、综合技术及应该注意的问题。

　　关键词：抽放,调风,解放层,通风设计,建造师论文

　　瓦斯是煤矿的五大灾害之一，它危害产重。治理瓦斯是鹤岗矿区安全生产首要问题之一。如何防治瓦斯，是高沼气矿井、高沼气工作面生产的关键。建造师论文《建材发展导向》杂志目前为全国建材行业唯一的综合性科技期刊,杂志成立了以我国建材行业着名专家为主要成员的顾问委员会以及中国建筑材料联合会、国务院大型企业监事室等全国70余家企、事业单位领导组成的杂志理事会，使杂志与市场经济更贴近，与企业联系更紧密，既提升了企业知名度，又扩大了杂志的影响面。

　　一、矿井概况

　　兴安煤矿井田地层走向北100-280东，南部转为北向西，呈一宽缓弧形折曲，总体为向东倾斜的单斜构造，倾角150-350之间，一般为250。井田内共有大中断层29条，以反向断层为主，多是阶梯形排列。南北翼断层较多，落差较大，地质构造复杂，中部地质构造较为简单，其中F1、F13、F7、F14断层比较大，且复杂。尤其是F13、F7、F14断层附近的煤层瓦斯涌出量大。

　　二、三水平南十八层、二十一层二区概况

　　三水平南十八层、二十一层二区位于井田南部，靠近中部。有两个煤层，层间距33米，其中十八层煤厚6米，二十一层煤厚5.5米。采区南侧受到F14断层影响，采区二段机道受F13断层影响，同时F13派生小断层，深入二区二段工作面。本区开拓布置为一条边界上山，两条机轨上山。采用煤层组联合布置方式。分段总机道，总轨道，用石门及石门反上联接两个煤层及分层。采区按水平分为三段，一、二段可采，三段受断层影响无煤。每段每层又分为两分层开采。一段已采完，二段十八层南侧二分层还有30米采完，北侧一分层还有20米采完，由于开采二十一层一分层瓦斯影响，前部提前结束。根据二水平开采十八层，二十一层瓦斯涌出量分析，预测三水平南十八层、二十一层瓦斯涌出量为4～12米3/分。

　　按照预测瓦斯涌出量设计，三水平南十八层、二十一层采区巷道布置，结果是在开采二十一层一分层时，由于受巷道布置、巷道断面影响，工作面的配风极限达到1840米3/分。

　　三、瓦斯治理

　　由于对二十一层二段一分层瓦斯涌出量预测不详。造成二十一层二段一分层形成工作面以后才采取瓦斯治理措施，给瓦斯治理工作增加很大难度。

　　(一)掘送排瓦斯尾巷

　　在掘送机道时，机道绝对瓦斯量达到3米3/分。预测采面瓦斯涌出量较大。为保证上隅角瓦斯不超限，减少回风流瓦斯浓度，在轨道上方掘送一条排瓦斯尾巷，通过正上与轨道相连。在二十一层二段一分层开采期间发挥作用。尾巷风量控制在300—400米3/分，瓦斯含量控制在1.5—2%，绝对量控制在6米3/分。保证了上隅角瓦斯不超限，工作面回风流瓦斯不超限。工作面在开采过机轨一石门50米时，尾巷正上没掘透时，工作面上隅角CH4达2—2.5%，用风机吹上隅角CH4还达1.O—1.5%，回风流CH4达1%。

　　(二)瓦斯抽放

　　在开采初期，我们在前串轨道布置钻孔进行抽放。通过一段时间抽放，明显观测采机割煤时在轨道往下50米处，工作面硬帮瓦斯由原来的2-5%，降到1.5%，机道往上10米硬帮瓦斯仍是0.7%。

　　(三)全矿井调风

　　工作面形成时，工作面风量600米3/分。根据掘进期间瓦斯涌出量，预测采面开采时绝对瓦斯量达到15米3/分以上，尤其是综采工作面，开采强度大，速度快，瓦斯涌出量一定很大。综采工作面风量至少需要1700米3/分。进行大系统调整，全矿井调风才能满足综采面风量的需要。经过一个月的调风工作，综采工作面配风量最大时要达到1840米3/分，正常时1750米3/分。下面就是全矿井调风措施：

　　1、改中央并列联合运转为中央并列分区联合运转。

　　改前付井主扇，九层主扇共同供一、二、三水平风。改后将付井主要供二水平用风。九层主扇主要供三水平用风。效果增矿井总入风量500米3/分。原因是克服主扇联合运转的弊病，提高主扇供风能力。

　　2、调整通风系统九层入风井进行恢复，增加一条入风井，使九层入风断面由10.6米2增加到20.3米2。清理总排石门泥沙，增加回风断面5米2。补送总排石门联络巷，总排扩帮增加断面4米2。效果是九层水柱由原来的170mmH20降至120mmH20。

　　3、全矿井分水平、分区域调风根据水平用风情况进行调整，减少一二水平入风、增加三水平入风。一水平入风1000米粉调到750米3/分，二水平入风由7400米3/分调到6000米3/分，三水平入风由5800米3/分调到7800米3/分。

　　对每个区域，每个用风地点，按瓦斯涌出量关小是否发火煤层合理配风，该缩就缩，并随时按用风计划调风。需要增阻地方增阻，需要减阻地方减阻，尽可能采取有效措施调整各个用风地点风量，合理风量分配。

　　减少区域漏风、设备漏风，提高各区域、全矿井有效风量率。

　　4、调整二十一层二区系统

　　由原八个采掘面，缩小到四个面。调整总机道断面，补送总机道，使原有入风断面增加6米2。使综采工作面风量增加600米3/分。在调风后期，对矿井进行了阻力测定工作，分析测定结果，三水平及二十一层二区采区由于巷道布置、巷道断面确定了该区配风、综采工作面配风极限。综采工作面风量1840米3/分，已达到极限，创下兴安矿建矿史上工作面配风记录。

　　(四)综采工作面限产

　　由于配风满足不了综采工作面高产量的需要，为保证安全综采工作进行限产，正常工作面采机割煤速度为5米/分，最后限制到2米/分。观测采机割煤时瓦斯涌出规律为采煤机割煤速度为1米/分时绝对瓦斯涌出量为l0米/分，速度为2米/分时绝对涌出量为15米3/分，速度为3米/分时绝对涌出量为20米3/分。只有限制采煤机割煤速度，才能保证采机连续运转，回风瓦斯不超限。

　　四、分析兴安矿综采一队瓦斯治理工作

　　通过兴安矿综采一队瓦斯治理工作分析，在高沼气综采工作面瓦斯治理工作存在以下几个问题：

　　l、瓦斯预测与实际相差较大

　　预测二十一层二段瓦斯涌出量没有考虑到两个断层的影响，综采工作面开采速度与瓦斯涌出量的规律，开采解放层时间长短对下一层瓦斯的影响。至使预测结果与实际偏差较大。

　　2、矿井阻力分布掌握不准，高沼气工作面通风系统阻力大

　　矿井调风应在掌握矿井阻力分面情况前提下进行，否则事倍功半。兴安矿三水平南二十一层调风工作，就是在没有实测矿井阻力情况下开始，造成风量增很困难。原因是区域内部阻力大，配风达极限。

　　3、瓦斯尾巷作用的发挥

　　在开采中期，由于尾巷正上没及时送透，工作面上回头放的较严，造成两次上隅角瓦斯超限，设风机吹上隅角。

　　4、瓦斯抽放的作用

　　通过工作面上半部50米的观测，认为对于高沼气工作面，特别是综采工作面在开采解放层时就应抽放，在开采解放层时没有抽放，在开采本层时抽放也能解决一部分问题，起到降低瓦斯含量的作用。但对工作面中部的瓦斯涌出量大问题无法解决。同时采取的抽放方法少。

　　五、高沼气综采工作面瓦斯治理技术手段

　　通过兴安矿综采一队工作面瓦斯治理工作，分析整个工作，浅谈高沼气综采工作面瓦斯治理的技术手段。

　　(一)预测瓦斯涌出量详细准确，为采区设计提供依据对一个新区，采用综采采煤时，要分析瓦斯来源、瓦斯与断层关系、瓦斯与综采开采强度关系、瓦斯涌出量与开采解放层关系、与瓦斯抽放关系;分析开采时机轨两巷及采空区的瓦斯、落煤在运输过程中瓦斯涌出;分析邻煤层释放的瓦斯。用时对比同煤层上段的瓦斯涌出规律。只有这样，才能准确预测瓦斯涌出量，为采区设计提供依据，使采区通风设计，开采时调风工作准确顺利。

　　(二)开采解放层

　　1、对于沼气煤层必须先开采解放层，开采解放层后要保持一段时间释放瓦斯。

　　2、解放层必须向开采煤层打钻，防止岩石透气性不好，开采层释放瓦斯较小。

　　(三)瓦斯抽放

　　对于高沼气煤层，必须在采解放层时就对原始煤层时行预抽，合理的抽放设计，才能证效果，降低开采层瓦斯涌出量。

　　(四)瓦斯尾巷

　　在采区计时，必须设计尾巷，较好的尾巷才能保证开采时治理瓦斯的作用。上隅角瓦斯的处理，空区内瓦斯含量减少。

　　(五)合理的通风设计

　　对一个高沼气综采工作面的通风设计，要在采区布置前完成，并依据预测的瓦斯，提出合理的通风设计，它包括全矿风量、通风阻力、采面阻力、巷道要求。

　　综上所述，高沼气综采工作面瓦斯治理工作只要技术手段合理，积极有效，就能保证综采工作面安全正常生产。

《浅谈治理高沼气综采工作面瓦斯建造师论文》

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