低瓦斯矿井老塘回风处理回采面上隅角瓦斯超限试验.doc

低瓦斯矿井老塘回风处理回采面上隅角瓦斯超限试验【摘要】文章阐述了低瓦斯矿井开采深部时，回采面上隅角瓦斯超限给安全带来了威胁，提出了老塘回风解决上隅角瓦斯超限的途径。 【关键词】上隅角；瓦斯超限；老塘回风 【中图分类号】TU205【文献标识码】A【文章编号】1674-3954（2011）02-0180-01 井下采掘作业场所瓦斯积聚与超限是矿井生产的重大安全隐患，因而也是矿井瓦斯管理的关键。龙湖分公司虽为低瓦斯矿井，但随着开采水平的逐步延深、采掘布局向深部发展、瓦斯赋存和涌出量逐步增大，出现了掘进工作面瓦斯涌出异常、回采工作面上隅角瓦斯超限积聚的问题，对矿井安全生产构成了极大的威胁。针对这些情况，研究试验处理瓦斯超限积聚的方法和措施、探索低瓦斯矿井中高瓦斯面瓦斯管理的新途径，对加强龙湖分公司深部开采的瓦斯管理、杜绝瓦斯事故至关重要。 一、478采煤工作面概况。 龙湖分公司478采煤工作面回采的是三采区62C煤层，工作面边界为一倾向大断层。工作面上巷长510米，下巷长580米，平均工作面长度120米，平均采高1.5米，平均倾角32?。工作面通风方式为U型上行通风，配风量为310m3/min。当该工作面沿走向推进100米时，上隅角瓦斯逐渐增高，但均在1%以下。当该工作面沿走向推进120米时，上隅角瓦斯在切顶线处瓦斯浓度为2.6%，在切顶线以内1.2米处瓦斯浓度为8%，形成瓦斯积聚。鉴于已危及到安全，被迫停止了该工作面的生产。 1、上隅角瓦斯积聚原因分析。根据该工作面所处位置的地质构造情况，结合瓦斯赋存的特点和规律综合分析，认为导致该工作面上隅角超限的主要原因是：(1)工作面位置处于深部开采的瓦斯带。该工作面开采深度的310米，标高为－153米，且该煤层无露头，顶底板围岩透气性差，煤化程度高，致使该煤层瓦斯赋存量高。(2)受采动影响，该工作面上部煤层底板遭到破坏，透气性增强。该工作面上部煤层是与其相距10米，采高0.5米的不可采煤层。该煤层底板遭到破坏后，其赋存的瓦斯由于卸压作用而运移到该工作面采空区侧，并在上隅角处积聚。(3)由于瓦斯的比重较轻，在采空区侧瓦斯因微风条件形成层状分布，且因工作面倾角较大，引起层流状态的瓦斯沿采空区上浮，导致上隅角瓦斯积聚。(4)由于工作面采用U型方式的上行通风，上隅角为工作面通风死角，风流停滞，积聚的瓦斯不能被冲淡和排除。 2、采取的措施与老塘通风方案的确定。针对478采煤工作面上隅角瓦斯超限，工作面停产的实际情况，采取了多项措施进行治理。(1) 加大配风量稀释瓦斯。工作面风量由310m3/min调整到540m3/min。由于上隅角瓦斯超限位置靠近老塘处，因而效果不明显。(2)工作面上出口处设导风障，引导风流稀释上隅角瓦斯。该措施取得了一定效果，切顶线处瓦斯得到了控制，浓度均在1.5%以下，但是靠近老塘处的瓦斯依然超限，工作面不能恢复生产。在采取上述措施上隅角瓦斯浓度仍不能得到控制的情况下，我们提出了两项根治上隅角瓦斯超限的方案：一是沿上巷降段重新施工一条上巷，利用原上巷作为尾排巷道排放瓦斯；二是利用上片盘回采过的老塘进行通风稀释上隅角瓦斯。 经过经济技术分析对比，认为降段施工假巷要留煤柱，不但造成资源丢失，而且由于施工假巷时间长对生产影响大；同时在距离瓦斯积聚地点较近放炮时也有一定的危险性。而采用老塘回风方案不需增加任何工程，恢复生产时间短；且能为龙湖分公司深部开采时的瓦斯管理探索新的方法和途径。 二、老塘回风的理论分析。 为了采用老塘回风处理478工作面上隅角瓦斯超限和积聚，我们对老塘回风可行性以及478工作面通风方式进行了理论上的分析研究。 1、老塘回风可行性分析。老塘回风最大的危害就是：将老塘瓦斯带出造成瓦斯事故；促进老塘内煤碳自燃引发火灾事故。而龙湖分公司开采的所有煤层均不具有自燃性，因而老塘回风不会引发因煤碳自燃而发生的火灾事故；在回采零片与一片左62C时，回风中没有瓦斯，因而预计老塘内不会有太大量的瓦斯积存。由于零片左62C的回风不经过其它采掘场子的安全出口直接进入总排，因而即使老塘内有瓦斯积存，由于总排风量较大，也不会给安全生产带来威胁。 2、478工作面通风方式理论上的分析。478工作面原通风方式如图1。由于采用U型通风方式，采煤工作面上隅角处形成了死角，导致了瓦斯超限。 478工作面采用老塘回风方式如图2。将零片左62c密闭变成调节后，478工作面形成了老塘回风，工作面通风方式改变成了偏w型，从而使上隅角处有了风流流动，能够稀释上隅角积聚的瓦斯。 3、老塘回风处理上隅角瓦斯超限的技术措施。采取老塘回风解决回采工作面上隅角瓦斯超限问题，是在正确分析了上隅角瓦斯积聚原因的前提下，充分利用回采工作面通风方