1201工作面瓦斯排放方法选择及应用
2011-11-10王俊伟
王俊伟
(太原东山李家楼煤业有限公司,山西 清徐 030400)
1201工作面瓦斯排放方法选择及应用
王俊伟
(太原东山李家楼煤业有限公司,山西 清徐 030400)
在煤矿进行采掘活动过程中,不可避免的会出现临时停风的掘进工作面和启封封闭巷道等情况,因而必须进行瓦斯排放工作。通过对瓦斯排放方法的研究,为1201工作面瓦斯排放方法进行了合理地选择。
1201工作面瓦斯排放;方法选择;应用
在煤矿进行采掘活动过程中,不可避免的会出现矿井停电和检修等情况,有可能会造成主要通风机、局部通风机停止运转,进而引起临时停风的掘进工作面或其他地点瓦斯超限。因而,发生这类情况必须进行瓦斯排放工作。
1 企业概况
1.1 基本情况
李家楼煤矿位于清徐县马峪乡桃园村,为基建矿井。生产能力由60万t/a提高到120万t/a,批准开采2号~9号煤层,现开采2号煤层,为高瓦斯矿井。井田内各开采煤层煤尘均有爆炸性、均属不易自燃煤层。
1.2 瓦斯排放工程
1201工作面1号切眼瓦斯排放通风系统示意图见图1。2007年底,矿井在1201工作面运输顺槽及1号切眼掘进过程中遇到几条断距不一的断层,为确保首采工作面的正常开采,对2号切眼以里340 m以及1号切眼170 m进行了封闭。其内部的风水管路及部分运输设备没有及时拆除,现1201工作面准备进行回采,需回撤封闭区内的风水管路及运输设备。
2 煤矿主要排放瓦斯方法分析
在煤矿开采过程中,排放瓦斯主要是使用局部通风机排放瓦斯,少数情况下也有全风压排瓦斯。这里,重点对使用局部通风机排放瓦斯方法进行分析。目前,大多数矿井排放瓦斯主要采用以下几种方法:
图1 1201工作面1号切眼瓦斯排放通风系统示意图
2.1 风筒增阻排放法
局部通风机在启动前,首先要把局部通风机前的风筒用绳索扎起来,风筒留少量进风,然后启动局部通风机向工作面供风,掘进工作面积聚瓦斯在进入巷道全风压处被稀释到安全浓度以下。扎风筒的大小按积聚瓦斯量大小确定。在排放过程中,根据进入巷道全风压处瓦斯浓度大小,通过收紧或放松绳索来控制局部通风机的排风量,直到掘进工作面全部排放完瓦斯,最后把所扎风筒全部解开,掘进工作面恢复正常通风。
2.2 局部通风机外增阻排放法
在启动局部通风机前,用木板把局部通风机进风处挡住一部分,根据掘进工作面进入巷道全风压处瓦斯浓度大小,通过木板的变化来控制局部通风机的供风量,直到掘进工作面全部排放完瓦斯,再把挡板移开恢复正常通风。
2.3 “卸压三通”调风排放法
在局部通风机排风侧的第一节风筒上设一个“卸压三通”,一个通向掘进工作面用于供风,另一个用绳索(或滑阀)控制“三通”卸压口的大小,一部分新风供向掘进工作面,另一部分新风在三叉处出来直接进入回风巷道。在排放过程中,根据进入巷道全风压处瓦斯浓度大小,通过控制“三通”来控制三叉处及进入掘进工作面的风量,直到排完瓦斯把三叉风筒漏风处扎严,掘进工作面恢复正常通风。
2.4 错开风筒接头调风排放法
在启动局部通风机前,工作人员由外向里逐步向工作面方向检查瓦斯,在瓦斯浓度超过1%处,将风筒断开,启动局部通风机后,根据瓦斯浓度将风筒由少到多逐渐进行对接,并在风筒后方5m~10m处检查瓦斯,根据瓦斯浓度大小确定风筒对合空隙的大小,瓦斯浓度正常后逐步向里推进。对接风筒可采用5m、10m两种交替进行使用,如此反复直到工作面,最后全部接好风筒,恢复工作面正常通风。
上述四种瓦斯排放方法中,第一、三种排放方法由于操作简单、安全实用,因而使用较多。
3 排放瓦斯方法的选择、应用
根据对使用局部通风机排放方法的分析,结合公司井下排放瓦斯巷道的具体情况,进行如下选择:
瓦斯排放工作在回采工作面通风系统调整以前进行,1201工作面瓦斯尾巷为进风巷道,1201工作面轨道顺槽、运输顺槽为回风巷道。因此,排放工作使用1201工作面瓦斯尾巷内的2×22kW的对旋局部通风机,使用直径为800mm的风筒。
由于排放区域为长期不通风巷道,且其内部在封闭时留有风筒,对上述四种瓦斯排放方法进行比较,采取了风筒增阻排放法,通过扎风筒的大小调节风量,控制排放回风流与全风压风流汇合处,即:1201工作面运输顺槽与切眼交叉处的瓦斯浓度。
2008年7月30日,排放工作进行了最后的实施。鉴于排放瓦斯准备工作进行的较为充分,整个排放过程基本顺利,1201工作面运输顺槽与切眼交叉处的瓦斯浓度没有出现超限情况,排放时间持续了10h,最后对整个510m巷道进行了检查,所排放区域、排放瓦斯回风流经路线瓦斯浓度最大为0.36 %,二氧化碳浓度为0.12%,氧气浓度大于20%,符合《煤矿安全规程》有关规定。最后,经稳定30 min后,没有出现任何异常情况,最后矿井恢复了供电,整个排放工作结束。
4 几点需要注意的问题
(1)启动局部通风机前,必须检查其附件10m内风流中瓦斯浓度,只有瓦斯浓度小于0.5%,方可人工启动局部通风机缓慢送风,并经常检查全风压风流汇合处瓦斯浓度大小,确保瓦斯浓度小于1.5 %;(2)破密闭时,如果检查瓦斯压力较大,不可盲目扩孔,等到瓦斯压力逐步消失后再进行扩孔。(3)排放瓦斯时,严禁局部通风机发生循环风,严禁“一风吹”;(4)在排放的回风系统所有巷道内必须切断电源、撤出人员,并必须有专人进行检查、警戒工作;(5)排放结束的标准:排放瓦斯回风流经路线瓦斯浓度不超过1%,二氧化碳浓度不超过1.5%,氧气浓度不低于20%,且稳定30 min后瓦斯浓度没有变化。(6)巷道恢复正常通风后,必须由电工检查巷道内所有设备,证实完好后,方可人工恢复巷道内一切电气设备的电源。
Selection and Application of Gas Drainage on1201 Working Face
WANG Jun-wei
(Dongshan Lijialou Coal Co.,Qiangxu Shanxi 030400)
In the mining process it is inevitable that ventilation fans stop occasionally in driving face and sealed roadways are reopened,so gas drainage is necessary.By the analysis on the different methods,a rational gas drainage approach is selected for No.1201 working face.
gas drainage on1201 working face;approach selection;application
TD712+.62
A
1672-5050(2011)06-0055-02
2011-03-15
王俊伟(1968—),男,山西定襄人,大学本科,工程师,从事通风技术管理工作。
徐树文