開區均壓技術在上隅角有害氣體治理中的應用

白玉鵬 張超

【摘 要】本文主要結合實際案例來分析開區均壓技術在上隅角有害氣體治理中的應用，旨在尋求出一種合理的解決措施來將有害氣體進行收集和清除，從而避免其給礦井生產過程中的安全性造成影響，也是一種保障工作人員生命安全的重要措施。這就必須要根據煤礦開采過程中工作面與采空區的實際情況為標準，來分析造成有害氣體泄漏的原因之后才能夠加以措施來整治。

【關鍵詞】開區均壓技術；煤礦開采；工作面；開采區；上隅角有害氣體治理

Absrtact： This paper mainly combines with practical cases to analyze the application of open-area pressure equalization technology in the treatment of harmful gases in the upper corner， aiming at finding a reasonable solution to collect and remove harmful gases， so as to avoid its impact on the safety of mine production process， and also an important measure to ensure the safety of workers. This must be based on the actual situation of the working face and goaf in the process of coal mining as a standard， to analyze the causes of harmful gas leakage before measures can be taken to rectify it.

Key words： open area pressure equalization technology； coal mining； working face； mining area； harmful gas control in upper corner

一、前言

目前，采用抽出式通風的多煤層開采礦井，當一部分工作人員在回采下部煤層工作面進行工作的時候，由于上下層采空區的打通，會使得上面區域覆蓋層內的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等有毒有害的氣體泄漏進入到本煤層的工作面，只有及時結合科學的技術來調整相應的通風系統，對上隅角所產生的有害氣體進行治理，建立起上下層開區均壓系統，才能夠有效地保證本煤層工作面的安全生產工作繼續落實。

二、開區均壓通風技術的原理

所謂的開區均勻通風技術是一種煤礦工作過程中具有較強特殊功能的技術，是構筑通風設施，安裝均壓管路，安設局部通風機等手段，降低均壓地段兩端的壓差，達到控風和消除漏風的技術要求[1]。為了能夠講有毒有害的氣體及時排除煤礦工作面，就必須要加強相應的通風工作落實，而且為了能夠使得通風的功能被百分之百地開發出來，還需要利用局部通風機來建立專用通風設施和局部通風機聯合均壓的方式，來達到礦井防火的最終目的。

2.1閉區均壓

所謂的閉區均壓指的就是在一個幾乎完全封閉的空間中，而且該空間還有可能會發生自燃自火，對其進行均勻措施的應用來防止火災發生的一種有效方式，在專業的角度被我們稱之為閉壓均區防火[2]。在這一過程中可以采用的手法比較多，而且相關的解決方式也是很簡單的，例如常見的并聯風路、根據實際情況調節風門、或者其他的連通管、主要通風機等等。

2.2開區均壓

因為開區均壓和閉區均壓有著本質上的區別，一般來講，開區均壓是指在煤礦生產的工作面上簡歷均壓系統，以確保工作面上所需要的通分量，并且借助通風調節的方式減少向采空區漏風的情況來減少煤礦內部出現自燃的情況出現，也就會防止由于不充分燃燒產生大量的一氧化碳，從而進入工作面為正處于工作過程中的工作人員來了不同程度的傷害，也能夠使得煤礦開采工作順利地進行下去。因此，對于開區均壓技術來說，由于其面對的工作環境和工作條件的不同，漏風通道和工作面周圍的通道能夠被分成多種風流的流動方式，例如并聯、角聯和復雜聯，因此，相應的開區均壓也就會存在三種不同的類型[3]。

2.2.1調節風窗均壓

調節風窗均壓是一種適用于很多煤礦工作面采空區域內而形成的一種并聯漏風的具體應用方式。一般來說，調節風窗均壓需要在工作面的回風巷內安置和設定符合實際工作環境尺寸的調節風窗，這樣將有助于煤礦工作面的風流壓力被大大提升，才會在一定程度上有效的降低工作面與實際上方采空區之間所形成的內部壓力差，以此來減少了采空區氣體涌入到工作面中來。

2.2.2局部通風機均壓

局部通風機均壓的利用相對其他兩種類型的開區均壓來說應用范圍比較少，一般都是為了能夠在局部提高風路的壓力，才會考慮在風路上安裝帶有風門的風機，也就是我們常說的輔助通風機。該種方式的利用是借助了風機產生的增加風力的作用，來有效的改變風路上面的壓力分布，從而達到了開區均壓的目的。但是就經濟性而言，該種方式所需要的材料和工作步驟較多，相應的操作手法也比較復雜，因此并不適合在大規模的煤礦開采工作面上進行應用。

三、工程概況

本文以內蒙古呼倫貝爾國家能源集團大雁公司雁南煤礦為研究對象，該工程為其命名為上煤組北二采區10128205回采工作面，主要地理位置在內蒙古呼倫貝爾大雁公司西部。地理坐標為東經：120°27′00″～120°34′24″，北緯：49°10′57″～49°14′01″，煤層埋深在+440～+100米之間。地表標高+670。10128205回采工作面上部與10128203回采工作面采空區緊密相連，頂部煤層的厚度被控制在2.8～3.5米，煤層傾角平均為12o。開采時沿10128205工作面兩順槽巷見底見頂煤開采，采高為3.0m，循環進度為0.8m，采高保證在2.8m～3.0m之間。

四、工作面瓦斯來源及處理方法

在本文所研究的案例中，出現最多的有害氣體就是瓦斯和一氧化碳，瓦斯的絕對涌出量平均在4.31m3/min，風流中的一氧化碳濃度在10ppm左右，對這兩組有害氣體進行治理使用均壓通風技術更為合理，因為其技術能夠在對于工作面上的瓦斯和有害氣體進行稀釋，如果在工作面上出現了瓦斯超限的情況，就需要立即使用均壓通風技術，加強工作面上的氣體壓力，以最快的速度將其進行抽排。

五、結束語

總而言之，為了使得我國的工業化進程能夠持續不斷的保持進步的趨勢，就一定要講煤礦開采工作落實下去，只有源源不斷的能源供給才能夠保證相應工業化腳步的發展。但是在此基礎上一定要重視對于煤礦開采工作中可能會出現的、具有危險事故的問題給予重視。因此，在煤礦開采工作進行上隅角有害氣體治理的時候，利用開區均壓技術能夠達到最終的目的，其推廣性和應用意義尤為顯著。

【參考文獻】

[1]上官鑫.工作面上隅角瓦斯超限治理技術及相關設備選型研究[J].機械管理開發，2018，33（08）：159-160+224.

[2]孫勤盛，畢俊剛，郝晉偉，張俊輝.均壓技術在西銘礦49409工作面的應用[J].煤炭工程，2017，49（12）：80-82.

[3]楊海燕.均壓防滅火技術在煤礦井下的應用研究[J].能源與節能，2016（06）：159-160.