煤矿老巷贯通时瓦斯及自燃防治技术的分析

摘 要 老巷贯通这一流程内，常会遇到带有威胁安全的瓦斯。在贯通时，这些瓦斯潜藏着起火的隐患。因此，有必要经由钻孔及取样，明晰老巷现有的气体成分，在这以后，解析气压的更替带来的自燃干扰。老巷存留着内外压差，这是促动瓦斯涌出的本源成因。氮气置换这一新装置，衔接了瓦斯抽放的可用技术，能限缩老巷原有的自燃概率。

关键词 老巷贯通；瓦斯自燃；防治技术

中图分类号：TD75 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）05-0080-01

瓦斯自燃这样的灾害，威胁到了偏多的煤矿。带有自燃危险的那种矿井，在掘进路径下，要注重独特的耦合关联。有时为了提快挖掘速率，在老巷现有的状态许可时，应当重启这样的老巷。然而，长时段内封闭的老巷，存留着偏多的瓦斯、残留下来的浮煤等，很易产出爆裂事故。因此，真正去贯通以前，要采纳可用的防控办法，回避掉瓦斯自燃这一隐患。

1 选取出来的防治事例

某一煤矿涵盖了独特的发火煤层。这种发火煤层，被划归成二类的级别。每年度以内，自然发火的时段，能超出5个月；最短情形下的发火时段，也能超出30 d。煤层现有的瓦斯压力，能升至0.3 MPa；相对态势下的涌出量，能升至每吨2.4立方米，归属于偏低的瓦斯矿井。井内涵盖着特有的向斜构造，煤层凸显出了偏大的仰角及俯角。

老巷封闭的时段内，老巷以内涵盖着偏多的瓦斯，且浓度偏大。掘进开采这样的干扰之下，内部原有的瓦斯涌出。贯通这一老巷时，这样的涌出量递增，甚至潜藏着爆裂的威胁。抽放及排风流程内，老巷带有漏风的弊病。在现有的可燃层级内，发生这种漏风，很易点燃遗留下来的煤炭。

2 选取可用的防治路径

老巷以内现有的瓦斯浓度，能升至32%这一比值，现有的瓦斯量递增。这种浓度偏大的瓦斯，若没能有序排出，则贯通时段内它们就会涌出。若老巷以内没能建构起通风路径，那么浓度偏大的瓦斯将爆裂。经由解析，选取了特有的抽放路径，去化解如上的难题。

在白昼时段内，老巷带有的气体压力，会超出外部这一时段内的气压；伴随压差递增，瓦斯原有的涌出数目也递增。若采纳特有的抽放技术，会提快气流的速率，增添了潜藏着的自燃隐患。因此，要维持住内外现有的气压平衡，以便限缩漏风量，不让老巷残留着的煤炭燃烧。从偏低的巷口方位内，注入足量的氮气，把原有的瓦斯，朝向高处去排放。在偏高的方位内，再抽出替换出来的那些瓦斯。这样做，就衡平了现有的内外压差，回避掉了爆裂事故。

着手去贯通前，要采纳置换架构下的瓦斯抽放，让老巷以内的气体，升至最佳情形下的自燃防控态势。老巷现有的气体状态合规后，就可以着手去贯通。

3 置换抽放的新流程

要安设氮气置换架构下的抽放装置，就要把老巷原有的瓦斯浓度，限缩到安全指标以内；再把老巷原有的氧气浓度，限缩到8%的自燃临界以内。在这以后，才可着手去启动特有的抽放流程。

3.1 概要的抽放原理

若接纳了开放态势下的氮气注入，并替换出原有的瓦斯，那么会存留爆裂隐患，很易造成偏大的中毒范围。老巷带有密闭状态，因此，可以在密闭态势下，注入足量的氮气并抽出，以便维护好抽排安全。气压的更替，会让内外固有的压差递增，从而增添这一体系内的漏风量。为了维护好内外平衡，注入的那些氮气，要稍稍超出抽出来的气体。

3.2 布设最佳的钻孔

布设钻孔这个流程，要依循现有的布设规则，还应顾及到布设方位带有的抽排影响。氮气密度会超出体系内的瓦斯，在注入时，氮气会把原有的瓦斯，朝向高处去驱赶。由此可见，要布设偏低的注入小孔，并布设偏高的抽排孔。

要衔接起注入及抽排这两个流程；注入量要稍稍超出抽排数目，并随时去管控这一流程。混合态势下的氮气数目，也要超出混合态势下的瓦斯数目。要预备好可用的注入设备，以及特有规格的抽放泵。要连续去注入气体，每隔特定时段，才能去抽排气体。注入氮气半分钟以后，才能启动现有的抽放泵。在这一流程内，要查验并运算出现有的气体量。若现有的抽出量，很接近现有的注入量，则停止这一抽放过程。抽放时段内，要连续去添加氮气。

抽放泵涵盖着的运行路径下，要认真查验运行态势，妥善去记下这种状态。瓦斯抽放搭配着的参数，涵盖了体系内的抽放量、现有的瓦斯浓度、负压及现有的温度。若瓦斯浓度没能超出1%，则可不再去抽排。

3.3 设备搭配着的参数

注入氮气的特有设备，涵盖了纯度类的参数、流量类的参数、压力类的参数；体系内的抽放设备，涵盖了压力类的参数、流量类的参数。如上的两种参数，要能维护好设备稳定，保持住连续态势下的氮气供应。依循既有的抽放规则，以及老巷搭配着的技术数值，可以获取到设备应有的参数数值。具体而言，注入氮气的特有参数，设定成每小时310立方米；氮气涵盖着的供应压力，不要超出0.8 Mpa。氮气固有的浓度，要能升至96%之上；瓦斯泵搭配着的流量，每分钟要能升至10立方米；瓦斯泵搭配着的压力，每分钟要能升至1.6 kPa。

4 获取到的置换成效

经由置换及抽放，老巷共融汇了5200立方米的氮气；抽放数目能升至4650立方米。在这样的状态下，老巷原有的瓦斯浓度，凸显了缩减态势；体系内原有的氧气浓度，没能超出4%。经由置换及抽放，首先打开这个闭合的老巷，排出这一巷道残存着的氮气。氧气现有的浓度，若升至21%之上，就可接纳施工人员，恢复应有的施工秩序。

置换及抽放的新工艺，限缩了贯通路径下的自燃危险，保护好了工作面应有的安全状态，确保了常规态势下的产出流程。置换及抽放后，一共采出了512米的老巷长度。回采终结后，开采出来的合规原煤，能升至30万吨。要管控贯通路径下的细节，才能回避掉自燃威胁。

5 结束语

老巷涌出偏多的异常瓦斯，是因为老巷以内的封闭压力，超出了外界现有的气压。与此同时，地表温度的更替，会增添这样的压差，增添原有的瓦斯量。氮气置换架构下的抽放措施，限缩了老巷原有的瓦斯量，平衡了老巷内外的固有压力，限缩了漏风量。在偏低的方位内，注入足量的氮气；在偏高的方位内，予以抽放。注入的那些氮气，要超出抽取体积。

参考文献

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[3]郭良经.煤炭自燃防治技术在沿空煤巷掘进中的应用[J].煤矿开采，2011（12）.

作者简介

郜源广（1984-），汉族，河南南召人，助理工程师，研究方向：矿井通风安全。endprint