煤礦老巷貫通時瓦斯及自燃防治技術的分析

摘 要 老巷貫通這一流程內，常會遇到帶有威脅安全的瓦斯。在貫通時，這些瓦斯潛藏著起火的隱患。因此，有必要經由鉆孔及取樣，明晰老巷現有的氣體成分，在這以后，解析氣壓的更替帶來的自燃干擾。老巷存留著內外壓差，這是促動瓦斯涌出的本源成因。氮氣置換這一新裝置，銜接了瓦斯抽放的可用技術，能限縮老巷原有的自燃概率。

關鍵詞 老巷貫通；瓦斯自燃；防治技術

中圖分類號：TD75 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）05-0080-01

瓦斯自燃這樣的災害，威脅到了偏多的煤礦。帶有自燃危險的那種礦井，在掘進路徑下，要注重獨特的耦合關聯。有時為了提快挖掘速率，在老巷現有的狀態許可時，應當重啟這樣的老巷。然而，長時段內封閉的老巷，存留著偏多的瓦斯、殘留下來的浮煤等，很易產出爆裂事故。因此，真正去貫通以前，要采納可用的防控辦法，回避掉瓦斯自燃這一隱患。

1 選取出來的防治事例

某一煤礦涵蓋了獨特的發火煤層。這種發火煤層，被劃歸成二類的級別。每年度以內，自然發火的時段，能超出5個月；最短情形下的發火時段，也能超出30 d。煤層現有的瓦斯壓力，能升至0.3 MPa；相對態勢下的涌出量，能升至每噸2.4立方米，歸屬于偏低的瓦斯礦井。井內涵蓋著特有的向斜構造，煤層凸顯出了偏大的仰角及俯角。

老巷封閉的時段內，老巷以內涵蓋著偏多的瓦斯，且濃度偏大。掘進開采這樣的干擾之下，內部原有的瓦斯涌出。貫通這一老巷時，這樣的涌出量遞增，甚至潛藏著爆裂的威脅。抽放及排風流程內，老巷帶有漏風的弊病。在現有的可燃層級內，發生這種漏風，很易點燃遺留下來的煤炭。

2 選取可用的防治路徑

老巷以內現有的瓦斯濃度，能升至32%這一比值，現有的瓦斯量遞增。這種濃度偏大的瓦斯，若沒能有序排出，則貫通時段內它們就會涌出。若老巷以內沒能建構起通風路徑，那么濃度偏大的瓦斯將爆裂。經由解析，選取了特有的抽放路徑，去化解如上的難題。

在白晝時段內，老巷帶有的氣體壓力，會超出外部這一時段內的氣壓；伴隨壓差遞增，瓦斯原有的涌出數目也遞增。若采納特有的抽放技術，會提快氣流的速率，增添了潛藏著的自燃隱患。因此，要維持住內外現有的氣壓平衡，以便限縮漏風量，不讓老巷殘留著的煤炭燃燒。從偏低的巷口方位內，注入足量的氮氣，把原有的瓦斯，朝向高處去排放。在偏高的方位內，再抽出替換出來的那些瓦斯。這樣做，就衡平了現有的內外壓差，回避掉了爆裂事故。

著手去貫通前，要采納置換架構下的瓦斯抽放，讓老巷以內的氣體，升至最佳情形下的自燃防控態勢。老巷現有的氣體狀態合規后，就可以著手去貫通。

3 置換抽放的新流程

要安設氮氣置換架構下的抽放裝置，就要把老巷原有的瓦斯濃度，限縮到安全指標以內；再把老巷原有的氧氣濃度，限縮到8%的自燃臨界以內。在這以后，才可著手去啟動特有的抽放流程。

3.1 概要的抽放原理

若接納了開放態勢下的氮氣注入，并替換出原有的瓦斯，那么會存留爆裂隱患，很易造成偏大的中毒范圍。老巷帶有密閉狀態，因此，可以在密閉態勢下，注入足量的氮氣并抽出，以便維護好抽排安全。氣壓的更替，會讓內外固有的壓差遞增，從而增添這一體系內的漏風量。為了維護好內外平衡，注入的那些氮氣，要稍稍超出抽出來的氣體。

3.2 布設最佳的鉆孔

布設鉆孔這個流程，要依循現有的布設規則，還應顧及到布設方位帶有的抽排影響。氮氣密度會超出體系內的瓦斯，在注入時，氮氣會把原有的瓦斯，朝向高處去驅趕。由此可見，要布設偏低的注入小孔，并布設偏高的抽排孔。

要銜接起注入及抽排這兩個流程；注入量要稍稍超出抽排數目，并隨時去管控這一流程。混合態勢下的氮氣數目，也要超出混合態勢下的瓦斯數目。要預備好可用的注入設備，以及特有規格的抽放泵。要連續去注入氣體，每隔特定時段，才能去抽排氣體。注入氮氣半分鐘以后，才能啟動現有的抽放泵。在這一流程內，要查驗并運算出現有的氣體量。若現有的抽出量，很接近現有的注入量，則停止這一抽放過程。抽放時段內，要連續去添加氮氣。

抽放泵涵蓋著的運行路徑下，要認真查驗運行態勢，妥善去記下這種狀態。瓦斯抽放搭配著的參數，涵蓋了體系內的抽放量、現有的瓦斯濃度、負壓及現有的溫度。若瓦斯濃度沒能超出1%，則可不再去抽排。

3.3 設備搭配著的參數

注入氮氣的特有設備，涵蓋了純度類的參數、流量類的參數、壓力類的參數；體系內的抽放設備，涵蓋了壓力類的參數、流量類的參數。如上的兩種參數，要能維護好設備穩定，保持住連續態勢下的氮氣供應。依循既有的抽放規則，以及老巷搭配著的技術數值，可以獲取到設備應有的參數數值。具體而言，注入氮氣的特有參數，設定成每小時310立方米；氮氣涵蓋著的供應壓力，不要超出0.8 Mpa。氮氣固有的濃度，要能升至96%之上；瓦斯泵搭配著的流量，每分鐘要能升至10立方米；瓦斯泵搭配著的壓力，每分鐘要能升至1.6 kPa。

4 獲取到的置換成效

經由置換及抽放，老巷共融匯了5200立方米的氮氣；抽放數目能升至4650立方米。在這樣的狀態下，老巷原有的瓦斯濃度，凸顯了縮減態勢；體系內原有的氧氣濃度，沒能超出4%。經由置換及抽放，首先打開這個閉合的老巷，排出這一巷道殘存著的氮氣。氧氣現有的濃度，若升至21%之上，就可接納施工人員，恢復應有的施工秩序。

置換及抽放的新工藝，限縮了貫通路徑下的自燃危險，保護好了工作面應有的安全狀態，確保了常規態勢下的產出流程。置換及抽放后，一共采出了512米的老巷長度。回采終結后，開采出來的合規原煤，能升至30萬噸。要管控貫通路徑下的細節，才能回避掉自燃威脅。

5 結束語

老巷涌出偏多的異常瓦斯，是因為老巷以內的封閉壓力，超出了外界現有的氣壓。與此同時，地表溫度的更替，會增添這樣的壓差，增添原有的瓦斯量。氮氣置換架構下的抽放措施，限縮了老巷原有的瓦斯量，平衡了老巷內外的固有壓力，限縮了漏風量。在偏低的方位內，注入足量的氮氣；在偏高的方位內，予以抽放。注入的那些氮氣，要超出抽取體積。

參考文獻

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作者簡介

郜源廣（1984-），漢族，河南南召人，助理工程師，研究方向：礦井通風安全。endprint