煤矿怎样安全排放瓦斯.doc

煤矿怎样安全排放瓦斯 　　1　关于排放瓦斯浓度的控制 　　1.1　瓦斯浓度的控制 　　《规程》第146条规定，如果停风区中，瓦斯浓度超过1％或二氧化碳浓度超过1.5%时，必须制定排除瓦斯或二氧化碳的安全措施，控制风流，使排出的风流在同全风压风流混合处的瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过1.5%，回风系统内还必须停电撤人。只有经过瓦斯检查，证实恢复通风的巷道风流中瓦斯浓度不超过1%和二氧化碳浓度不超过1.5%时，方可人工恢复局部通风机供风的巷道中一切电气设备的供电。而《执行说明》第42条规定，必须使独头巷道排出的风流在全风压风流混合处的瓦斯浓度不超过1%，二氧化碳浓度不超过1.5%。对于全风压混合处瓦斯浓度的规定，《规程》与《执行说明》规定不一，现场执行的标准也不一样。应当说明，排出风流中瓦斯浓度越低越安全，但相应的排放时间较长，对于一些瓦斯涌出量较大的掘进工作面，正常生产时，回风流中的瓦斯浓度就接近1%，排放过程中独头巷道本身尚有大量瓦斯涌出，若将全风压混合处瓦斯浓度按不超过1%来执行，所需要的排放时间过长，对井下其它地方生产的影响更大，有些矿井基本上到了无法执行的地步，于是出现一些抵触情绪，干脆不按规定执行，快速排放，浓度也就无数值上的控制，处理不妥就可能酿成事故。笔者认为，将全风压混合处瓦斯浓度严格控制在1.5%以下，比较现实，办法是在混合处设瓦斯探头，进行报警断电。　　 　　1.2　控制排放瓦斯的方法 　　为使排放瓦斯风流在同全风压风流混合后，其中的瓦斯浓度不超限，必须采取控制排放方法，严禁“一风吹”，现场采取的控制方法主要有： 　　(1)增阻限风法。增阻限风法的实质就是增加局部通风机的工作风阻，以限制局部通风机的风量，达到控制排放瓦斯的目的。主要方法有2种，一是在局部通风机入风口用木板阻挡；二是在风机出风侧用绳子捆绑。 　　(2)分风限风法。分风限风法的实质是让风流分岔，只让部分风流通过风筒进入独头巷道以排放瓦斯，另一股风流则同全风压风流一起稀释排放出来的瓦斯。主要有2种：一是在风机出风侧设“三通”，通过调节2个阀门的开启程度来控制进入独头巷道的风量；另一种是将风筒在风机出风口断开，调节对口位置以控制送入独头巷道的风量。 　　(3)逐段排放法。逐段排放法是指在独头巷道内将风筒断开，将独头巷道内积存的瓦斯由外向里逐段排放出来。 　　上述三类控制排放瓦斯的方法各有优缺点，增阻限风法缺点是风机处于高风阻状态下启动并运行，易处于不稳定状态，且风量控制不易把握。分风限风法缺点也在于风量不易根据全风压混合处的瓦斯浓度来准确控制，实际操作时容易出现风量过小而影响排放速度，风量过大又增加了排出的瓦斯量，使全风压混合处瓦斯浓度超限，若能通过设在全风压混合处的探头自动控制往独头巷道中的送风量，则此法也比较理想。逐段排放法的缺点在于排放瓦斯人员处于浊风中，操作不当就会存在不安全隐患。若排放人员有一定的工作经验，能严格控制排放量，安全问题是能解决的，此方法的优点在于风机吸入的风量全部用于排放并稀释瓦斯，所以在停风区内积聚的瓦斯浓度高且全风压风量又不太大时，采用逐段排放比较好。　　 　　2　有关参数计算 　　独头掘进巷道停风后，其内部积存的瓦斯量、瓦斯浓度、排放时最大供风量、最大排放量和最短的排放时间都很有必要在排放前制定的安全措施报告中计算出来，这样一是有利于排放瓦斯人员在实际操作时做到心中有数，二是有利于妥善安排停电撤人区域内各部门的工作。严格讲，井下条件复杂，有关计算属于估算，与实际情况未必完全相符，执行时应根据实际情况灵活调整。 　　2.1　独头巷道内积存的瓦斯量 VCH4＝KQCH4t 　　式中　VCH4——独头巷道内积存的瓦斯量，m3； 　　　QCH4——正常时独头巷道的绝对瓦斯涌出量，m3／min； 　　　t——停风时间，min； 　　　K——停风后独头巷道内绝对瓦斯涌出量与正常掘进时绝对瓦斯涌出量之比值，K值因矿井及独头巷道的具体情况，即瓦斯涌出源的构成不同而不同，但停风后由于巷道不掘进，CH4涌出量减小，故K＜1，一般为0.3～0.7。 　　2.2　独头巷道内积存的瓦斯浓度 C＝VCH4×100／LS＝KQCH4t×100／LS 　　式中　C——独头巷道内CH4平均浓度，%； 　　　L——独头巷道长度，m； 　　　S——独头巷道平均断面积，m2。 　　当停风时间很长，即t值很大时，有可能使计算出的C≥100％，这与实际情况不符，此时取C＝100％，从另一方面讲，独头巷道内CH4分布是不均匀的。　　 　　2.3　最大排放量 M＝Q0（1.5－C0）／100 　　式中　M——从独头巷道中每分钟最多允许排出的瓦斯量，m3／min； 　　　Q0——全风压通风巷道中风量，m3／min； 　　　C0——全风压通风巷道入风流中携带的CH4浓度，%