下行通风工作面瓦斯异常涌出原因分析及治理研究_高文贵.pdf
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1、202311技术应用与研究145Modern Chemical Research当代化工研究下行通风工作面瓦斯异常涌出原因分析及治理研究高文贵(山西汾西矿业集团两渡煤业有限责任公司 山西 030600)摘要:现阶段,瓦斯是影响分层综采能力和产出质量的关键因素之一,而矿井中瓦斯的异常涌出也会导致开采工作面的日产量大幅度降低。其中,瓦斯非正常涌出,通常是指在地质构造区的断层、褶曲、火成岩等突然侵入的现象,假如这个区域的构造是由强大的应力所造成的,那么附近的煤层与瓦斯区域的气体释放将会通过它的裂隙带的开放性空间,不断地向外扩散出去,而此时该区域的气体释放会受到周围封闭裂隙的影响而无法正常扩散,这就为
2、采煤工作面与瓦斯的协调开采带来了新的难题。当在该地区附近作业时,就极易产生瓦斯涌出异常的现象。因此,本文重点就下行通风作业时的瓦斯非正常涌出问题展开了内容分析,并就此异常情况指出处理方式,希望对今后的矿井综采工作起到重要的参考作用。关键词:下行通风工作面;瓦斯异常涌出;原因分析中图分类号:TD 文献标识码:ADOI:10.20087/ki.1672-8114.2023.11.044Analysis and Treatment of Abnormal Gas Emission in Downward Ventilation Working FaceGao Wengui(Liangdu Coal
3、Industry Co.,Ltd.,Shanxi Fenxi Mining Group,Shanxi,030600)Abstract:At present,gas is one of the key factors that affect the capacity and output quality of fully mechanized slicing mining,and the ab-normal gas emission in the mine will also lead to a significant reduction in the daily output of the m
4、ining face.Among them,abnormal gas emission usually refers to the sudden invasion of faults,folds,igneous rocks,etc.in the geological structure area.If the structure of this area is caused by strong stress,the gas release in the nearby coal seams and gas areas will continue to spread out through the
5、 open space of its crack zone.At this time,the gas release in this area will be affected by the surrounding closed fissures and cannot be normally diffused,which brings new problems to the coordinated mining of coal face and gas.When working near the area,it is very easy to produce abnormal gas emis
6、sion.Therefore,this paper focuses on the con-tent analysis of the abnormal gas emission during the downward ventilation operation,and points out the treatment methods for this abnormal situa-tion,hoping to play an important reference role for the future fully mechanized mining work of the mine.Key w
7、ords:downward ventilation working face;abnormal gas emission;cause analysis瓦斯涌出是影响矿井安全的一个重要因素。在开采初期,综采工作面的瓦斯大部分来自于整个作业面的煤墙,在采矿过程中,采空区面积的漏气会导致采空区范围内的瓦斯大量涌出,从而使整个工作面的瓦斯浓度急剧增加。而瓦斯异常涌出则会受到不同的地质环境、岩石性质、地应力、断裂结构的影响,引发不同程度的瓦斯涌出,其强度也会随着气体暴露时间的延长而逐渐削减。因此,为了能够科学有效地治理此类问题的发生,需对煤矿井下瓦斯涌出的影响因素进行定量研究,从而为瓦斯爆炸事故的预防举
8、措提供重要的理论依据及技术指导。1.瓦斯异常涌出原因分析(1)掘进工作面煤层瓦斯异常涌出成因分析掘进工作面缺乏良好的通风环境,并不能形成全风压通风,主要依靠的是局部通风机通风管道。如果管理不妥当,随意关停或是通风机突然出现故障现象,都有可能出现工作面停风问题,致使瓦斯聚集。部分通风设备的安装位置不符合当前煤矿安全规程中规定的水平方向放置,产生了一定程度的循环通风问题,会让掘进作业面所在位置产生风流危害,瓦斯含量将迅速增加,若无法在短时间内完成清理,则会造成大量瓦斯积累。由于风筒处理不恰当,将接线挂破后没有进行适当维护,渗漏现象严重,再加上挂落不均匀,风筒末端离作业面距离太远,就很容易导致掘进作
9、业面的出气量严重不足,无法及时有效地冲淡从附近涌出的瓦斯保护,从而导致了瓦斯的聚集。(2)回采工作面煤层瓦斯异常涌出的成因分析采空区空间内的气体容量受到限制,同时残留在采空区范围内煤炭的气体数量又十分有限,因此不可能无限地向外部涌出,而且一旦有外部的透风管不断地朝采空区范围提供气体,那么留在采空区范围内202311技术应用与研究146Modern Chemical Research当代化工研究的气体压力就将会进一步增大,从而导致大量气体向外部涌出。如果回采工作面处在断裂位置或者穿过断裂,顶板裂缝形成,从煤矿中通过抽出的通风,就会对作业面回风隅角形成负压影响,再加上瓦斯所保护的压力一般会比空气低
10、,使得采空区的涌出物和区内积聚的高浓度不易分解有机污染物,瓦斯就可以很轻易地从回风区逸散出来,再加上回风区很容易产生旋涡,如果瓦斯在短时间内降低浓度,那么就很容易发生瓦斯的积聚现象。(3)采空区瓦斯异常涌出原因探讨采空区瓦斯的异常喷发是由于采场漏风造成的。在采空区的入口和工作面附近,其气体浓度几乎为零。在回风一侧,风流从这里溢出,同时也带走了采空区的高密度气体,风机多头供风或者在一个区域进行多个点位平行作业,就有可能造成掘进工作面风量受到影响,而上隅角一般处于采场采空区的漏风交汇处,就很容易造成采空区工作面风量不足,发生局部瓦斯聚集。采空区的瓦斯,多数来自于邻近煤层瓦斯和在采空区范围内浮煤时排
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