U 型通風工作面回風隅角瓦斯集氣箱抽放裝置設計及使用

李英杰

摘? 要： 義安礦業(yè)回采工作面采用U型通風方式，該通風方式簡單，便于回采過程中對通風系統(tǒng)的控制，但使用U型通風方式會造成工作面回風隅 角瓦斯積聚。為有效地控制回風隅角瓦斯?jié)舛燃案纳乒ぷ髅婊仫L隅角瓦斯抽放效果。經(jīng)過反復驗證及現(xiàn)場實驗，設計了一種可隨著液壓大桿拉移的集氣 箱抽放裝置。該集氣箱既可以作為煤袋墻的一部分，減少構筑煤袋墻耗費的人力，也增強了對回風隅角瓦斯的抽放和治理效果，消除礦井安全隱患。

關鍵詞： U型通風;回風隅角;瓦斯集氣裝置;抽放

引言

U型通風回采工作面回風隅角煤袋墻中插管進行瓦斯抽放治理效果欠 佳。生產(chǎn)時除了煤壁和采落的原煤所散放出的瓦斯，采空區(qū)中殘存的原煤 也會散發(fā)出瓦斯，這樣就會經(jīng)常造成工作面回風隅角出現(xiàn)瓦斯聚集現(xiàn)象， 給礦井安全生產(chǎn)造成一定隱患，影響工作面整體推進及生產(chǎn)任務完成。

1 構筑煤袋墻插管抽放

臨時抽放泵站安裝一個2BEP-52型水環(huán)式真空泵，額定抽放流量為 200m3/min，對工作面回風隅角進行瓦斯抽放。日常在機尾處打設煤袋墻 對回風隅角進行封閉，同時使用一根φ250mm的鍍鋅管插入煤袋墻中抽放 回風隅角瓦斯。抽放負壓要求不低于13Kpa，抽采濃度為0.8%，抽放效果 不佳，工作面風流通過機尾液壓支架頂部裂隙及煤袋墻頂部裂隙進入采空 區(qū)，造成抽放流量的浪費。

2 瓦斯集氣箱抽放裝置設計方案

為改善工作面回風隅角瓦斯抽放效果，針對工作面回風隅角瓦斯 抽放聚情況，經(jīng)過反復驗證及現(xiàn)場實驗，采用2 mm 的鋼板制作一個 2.2m×1.6m×0.8m集氣裝置，擺放在回風隅角液壓大桿里側，用40T鏈條 連接集氣箱底座，由液壓大桿拉移集氣箱向外推進。集氣箱上留有5個 φ108mm法蘭盤。主抽放管路采用φ250鍍鋅管， 4趟φ108mm彈簧軟管一端 連接在φ250鍍鋅管上，一端連接在集氣箱φ108mm法蘭盤上直抽回風隅角 采空區(qū)內瓦斯。剩余1趟φ108mm彈簧軟管一端連接在集氣箱φ108mm法蘭 盤上，另一端連接在架后煤袋墻處抽端頭架后瓦斯到集氣箱后再抽往φ250鍍鋅管。

3 集氣箱效果檢驗

3.1? 回風隅角瓦斯?jié)舛茸兓?/p>

①使用煤袋墻插管抽放后回風隅角瓦斯?jié)舛燃案蠲浩陂g回風隅角瓦 斯?jié)舛绕骄禐?.71%。放頂煤期間瓦斯?jié)舛绕骄禐?.86%。②使用瓦 斯集氣箱抽放后回風隅角瓦斯?jié)舛燃案蠲浩陂g回風隅角瓦斯?jié)舛绕骄禐?0.46%。放頂煤期間回風隅角瓦斯?jié)舛绕骄禐?.54%。

3.2? 回風流瓦斯?jié)舛茸兓?/p>

①使用煤袋墻插管抽放后回風流瓦斯?jié)舛?，割煤期間回風流瓦斯?jié)舛?平均值為0.38%。放頂煤期間瓦斯?jié)舛绕骄禐?.32%。②使用瓦斯集氣箱 抽放后回風流瓦斯?jié)舛燃案蠲浩陂g回風流瓦斯?jié)舛绕骄禐?.35%。放頂 煤期間瓦斯?jié)舛绕骄禐?.28%。對比每一項的①和②可以看出， 使用新 設計的瓦斯集氣箱抽放裝置后，回風隅角瓦斯?jié)舛让黠@下降，同時采空區(qū) 瓦斯向回風流中涌出量減少，回風流瓦斯平均濃度有一定的降低。

4 現(xiàn)場應用

瓦斯集氣箱抽放裝置安裝后，根據(jù)井下現(xiàn)場職工操作使用反饋，有效 地解決了此前回風隅角瓦斯積聚及瓦斯抽放不理想情況，使工作面安全管 理得到了極大地提升。同時，使用40T鏈條連接集氣箱底座，由液壓大桿 拉移瓦斯集氣箱抽放裝置向外推進，極大減少了回風隅角煤袋墻垛放量， 減輕了職工工作強度，提高了工作效率，保證區(qū)隊能抽調出更多力量投入 到采煤作業(yè)和現(xiàn)場標準化工作，為保證原煤生產(chǎn)目標打下堅實基礎。

5 結束語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和技術水平的提升，我國煤礦開采業(yè)也取得了新的發(fā)展，但是近幾年煤礦開采的瓦斯爆炸現(xiàn)象十分地嚴 重，導致煤礦的安全系數(shù)受到了影響。因此，相關部門需要采取合理的 措施有效地控制瓦斯的濃度，提升煤礦開采的安全性，進而可以保障煤 礦的安全生產(chǎn)。

參考文獻：

[1]關建剛.淺談煤與瓦斯突出礦井“U”型通風系統(tǒng)采煤工作面上隅角瓦斯管 理[J].煤炭科技，2020，41（01）：76-78.

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