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内错尾巷布置治理综放面瓦斯技术与研究
摘要:通过对综放面利用内错尾巷治理瓦斯技术的分析,论述了内错尾巷技术治理回风上隅角瓦斯超限的原理、作用及取得的效果,并介绍了内错尾巷技术的布置参数。
关键词:综放工作面;瓦斯治理;内错尾巷
综放工作面回风上隅角瓦斯超限问题始终是限制工作面产量的重要制约因素,虽然有些地方采取了“u+L”型通风、采面抽放及使用对旋抽出式风机等办法,但始终未能彻底解决综放工作面回风上隅角瓦斯超限问题,其根本原因就在于未能解决回风上隅角高负压区的转移,而采用内错尾巷技术为解决了这一难题做出了有益的探索。
1综放面瓦斯涌出特征
综放工作面开采属一次采全高,其绝对瓦斯涌出量增大;采空区浮煤增多,浮煤释放的瓦斯量加大,集聚的瓦斯向工作面涌出;综放面煤壁、顶煤的冒落区、破碎区、裂隙加大了煤体释放瓦斯的自由面,瓦斯超前析出;综放面瓦斯易于在上隅角、架顶、架间、尾梁等位置积聚。内错尾巷布置治理综放面瓦斯技术,解决了上隅角、顶板巷的瓦斯积聚超限以及来压时瓦斯大量涌出等影响工作面安全和生产的关键问题。
2内错尾巷布置技术实践
为解决综放面采空区大量瓦斯经上段切顶线涌入工作面,造成上段支架架间、架顶、尾梁、上隅角瓦斯超限,根据采场孔隙介质的气体流动理论,沿煤层顶板内错回风巷10m布置一条平行于回风巷的顶板瓦斯排放巷,使采场形成一种通风系统,见图1。内错布置的尾巷随工作面回采推进而自然垮落,与工作面采空区冒透,形成通风通道,有利于排放瓦斯。
2.1内错尾巷作用
从牛儿庄矿示范工作面回采过程来看,该方法是极为有效的措施。为了进行对比试验,示范工作面走向中部布置了500m内错尾巷,工作面回采初期,配风量为2000m3/min~2200m3/min,通风系统是外错尾巷型通风方式,工作面上隅角局部瓦斯浓度较高,瓦斯超限现象时有发生。
当示范工作面推进到内错尾巷后,尾巷与工作面采空区冒透,工作面通风系统发生了变化,与外错尾巷通风系统相比较,内错尾巷通风系统表现为:第一,工作面上隅角瓦斯降低,回风顺槽瓦斯涌出量减小;第二,尾巷瓦斯涌出量随尾巷的畅通与否忽大忽小;第三,工作面瓦斯涌出量的80%由尾巷排出。
内错尾巷通风系统形成后,尾巷独头内瓦斯仍时有超限,主要原因是顶板瓦斯排放巷在工作面推进放煤中时堵时畅而造成。
2.2内错尾巷的作用原理
由于放煤滞后于割煤,内错尾巷沿工作面走向其吸风口至少要伸入煤壁沿采空区方向5m以上,也就是说要比综放工作面的采场回风口滞后5m以上,便于汇集采空区沿风流方向涌出的瓦斯。
内错尾巷沿工作面垂高方向其吸风口垂直高于工作面采场方向底板近5m,即高度高于工作面回风巷底板5m,利于汇集工作面采空区上部顶板煤层中卸压后涌出的瓦斯。
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