摘 要:在回采工作面中,最容易聚集大量瓦斯的地方是上隅角,為了確保高瓦斯礦井回采工作面的安全質量,需要高度重視回采工作面上隅角的瓦斯治理工作。本文主要針對導致回采工作面上隅角瓦斯聚集的原因進行分析,探索高瓦斯礦井中回采工作面上隅角進行瓦斯治理的措施,并結合相關案例進行研究。
關鍵詞:高瓦斯;礦井回采;上隅角;瓦斯
煤礦是高風險、事故頻繁的高危能源產業,經過國家多年來的大力整頓與整改,與廣大工作者的不懈努力,近年來,煤礦安全事故明顯下降,得到了有效遏制。但是在煤礦開采的過程中,回采工作面上隅角經常出現瓦斯超限現象,許多煤礦企業經常停下生產對這一現象造成處理,這不僅對生產進度造成了影響,同時也在極大程度上威脅到工作人員的人身安全。本文針對高瓦斯礦井回采面上隅角瓦斯的治理工作進行分析。
1 導致上隅角瓦斯聚集的原因分析
1.1 缺乏有效的流通措施
在開采煤礦的過程中,會有許多的浮煤和瓦斯聚集在回采工作面的采空區,若沒有及時采取有效措施對回采工作面的空氣進行流通,就會使其采空區聚集大量的瓦斯。并且,瓦斯的密度較小,因此大多集聚在采空區的上隅角,若未能及時排放氣體就會造成工作面上隅角的瓦斯含量集聚更多。
1.2 U型通風系統的影響
許多煤礦在開采過程中通常會使用U型通風系統,雖然該系統具有良好的通風效果,但是由于采空區排放出來的瓦斯會受到通風巷的影響導致瓦斯在回采工作面的上隅角大量聚集,并且瓦斯經U型通風系統排出過程中,也會經過上隅角,這就造成大量瓦斯在回采工作面的上隅角聚集。
1.3 氣體排放的影響
一般情況下,回采工作面使用通風設備的主要目的是為礦井下方的開采工作人員提供所需氧氣,同時將其他氣體排放出去。在氣體排放的過程中,會形成較大的氣流,而這一氣流必定會經過上隅角,并且在上隅角處發生直角轉彎,使上隅角形成一個明顯漩渦,導致氣體不能正常排放。這樣一來,回采工作面的瓦斯無法順利匯入到排放氣體的主風流當中,也無法被分散到其他區域,并且該氣體渦流對在上隅角附近的瓦斯氣體造成影響,導致上隅角附近的瓦斯也難以被其他氣體沖散或進行排放,最終導致回采工作的上隅角有大量瓦斯聚集。
2 高瓦斯礦井中回采工作面上隅角進行瓦斯治理的措施
在對回采工作面的上隅角中大量聚集的瓦斯進行治理時,可以采用增大回采工作面的風量、設置擋風簾、設置風幛等方式。并且,U+L通風系統可以專門用于瓦斯尾巷的排放,有效抽放瓦斯。
2.1 增加回采工作面的風量
在治理回采工作面上隅角聚集的瓦斯時,僅依靠低速度的風流降低瓦斯含量是非常困難的,無法達到治理的最終目的。因此,為了降低回采工作面上隅角的瓦斯含量,需要增加回采工作面的風量,促使更多的瓦斯氣體被風流帶出,從而降低回采工作面上隅角的瓦斯含量。隨著風量的增加,回采工作面的負壓會不斷加大,這不僅可以加快回采工作面的氣體流通速度,還可有效排出瓦斯。但是,僅增加回采工作面的風量還不足以完全達到瓦斯治理的目的,由于增加回采工作面的風量會將相鄰采掘區的供風含量降低,從而破壞整個礦井通風系統的穩定性。并且,回采工作面的風量增加之后,采空區的粉層也會受到風流影響,對采礦工作面的施工環境造成嚴重影響,使礦井內部的防塵工作變得更加困難。同時,回采工作面的風量增加之后,采礦區域的風速會遠遠超過《煤礦安全規程》的限定,礦井質量不能達到相關標準。
2.2 設置回采工作面上隅角的擋風裝置
上隅角的漏風因素是造成回采工作面上隅角的瓦斯大量聚集的重大原因。由于回采工作面的上隅角漏風,會大大降低稀釋瓦斯的能力,在回采工作面的上隅角設置擋風裝置可以將這一問題有效解決。當回采工作面上隅角的瓦斯濃度超過相關規定之后,可以通過擋風裝置將主風流劃分為兩個部分,更多的風流被導向上隅角之后,就能有效降低上隅角的瓦斯濃度。
2.3 設置專用抽風式風機
在回采工作面的上隅角設置專用抽出式風機,可以將大量聚集在上隅角的瓦斯排出。當風機開啟之后,會產生較大的壓力差,回采工作面上隅角聚集的瓦斯隨著風流被稀釋之后,可以經過風機被排入到回風向導,如此一來就避免了瓦斯聚集在回采工作面的上隅角中。并且,專用抽風式風機還可使上隅角的瓦斯被迅速排放到回風巷,增加回采工作面上隅角的風量,將瓦斯濃度降低到安全標準。風機占用的面積較小,對開采工作不會造成較大影響。
3 結語
綜上所述,在高瓦斯礦井開采工作中還存在較多的安全問題,最為嚴重的是回采工作面上隅角的瓦斯聚集問題。這一問題嚴重制約著礦井生產工作的順利開展,必須要解決這個問題,才能提高安全施工質量。筆者希望更多的專業人士能投入到該課題研究中,針對文中存在的不足,提出指正建議,以有效治理回采工作面上隅角的瓦斯聚集現象。
參考文獻:
[1]程建圣.高瓦斯礦井近煤層群綜采工作面上隅角瓦斯治理[J].礦業安全與環保,2011.
[2]張為.防治回采工作面上隅角瓦斯超限應注意的問題[J].煤礦安全,2014.
作者簡介:
荊楚杰(1989- ),男,漢族,籍貫:山西省陽泉市,2012年7月畢業于太原理工大學,大學本科學歷,專業:安全工程,單位:陽泉煤業(集團)有限責任公司,初級職稱。