高瓦斯通風方式論文
時間:2022-07-30 04:26:00
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摘要:根據(jù)工作面瓦斯賦存及涌出規(guī)律,通過對幾種通風方式的比較,選擇Y型通風方式,配合沿空留巷來解決首采工作面的瓦斯問題,確保工作面安全生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:瓦斯控制Y型通風方式首采工作面
引言
10414工作面為南Ⅱ采區(qū)首采工作面,其主采煤層為10煤層,煤層傾角0~8°,平均4°;厚度1.3~3.97m,平均厚度2.74m,屬中厚~厚煤層,以中厚煤層為主。10414工作面瓦斯涌出量較大,機、風巷掘進過程中曾發(fā)生瓦斯動力現(xiàn)象。因此,選擇合理有效的通風方式,最大限度地排放瓦斯,是該工作面能否按時投入生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。
一、瓦斯概況
10414工作面回采的10煤層瓦斯涌出主要來自兩方面,一是本煤層涌出,二是鄰近層涌出。10煤層有2層鄰近層,分別為7煤層、8煤層。工作面瓦斯涌出量計算公式:Q=QB+QLQB=KwKdKzKs(M/m0)WhQL=∑(Mi/m0)BiKsWi式中:Q——開采層瓦斯涌出量,m3/t;QB——開采層本煤層瓦斯涌出量,m3/t;QL——臨近層瓦斯涌出量,m3/t;Kw——圍巖瓦斯涌出系數(shù),一般為1.2;Kd——丟煤損失系數(shù),Kd=100/(100-C),1.25;C——損失率,20%;Kz——掘進巷道瓦斯預排系數(shù),Kz=(L-2h)/L;L——工作面長度;h——掘進預排寬度;Ks——瓦斯涌出程度系數(shù),一般0.8(運到地表的煤中殘存瓦斯量占煤層瓦斯含量的20%);M——開采層厚度,m;m0——回采高度,m;Wh——本煤層瓦斯含量,m3/t;Mi——鄰近層厚度,m;Wi——鄰近層瓦斯含量,m3/t;Bi——鄰近煤層瓦斯涌出程度系數(shù)。10414工作面煤層瓦斯涌出量各計算值如下:Kw=1.2、Kd=1.25、Kz=0.8、Ks=0.8、M/m0=1、Wh=8、QB=7.68m3/t。10414工作面總的瓦斯涌出量計算如下:工作面總的瓦斯涌出量=(本煤層瓦斯涌出量+鄰近層瓦斯涌出量)×不均衡系數(shù)=(7.68+2.10)×1.3m3/t=12.71m3/t預抽煤層瓦斯殘余瓦斯含量較高,工作面瓦斯涌出量較大,日產(chǎn)量按3000~7000t/d設(shè)計,根據(jù)日產(chǎn)量計算出各工作面相對瓦斯涌出量和絕對瓦斯涌出量。10414工作面瓦斯涌出量較大,因此選擇合理的通風方式,解決瓦斯超限問題十分重要。
二、選擇合理的通風方式
2.1U型通風方式10414綜采工作面采用U型通風方式:機巷為進風道兼進料,風巷則為回風道兼出煤。U型通風方式是煤炭資源開采中回采工作面應用最廣泛的通風方式,具有通風系統(tǒng)簡單、礦井建設(shè)工程量少等優(yōu)點;但由于我礦是煤與瓦斯突出礦井,具有高瓦斯、高地壓等一系列不利因素,若采用該通風方式對于10414綜采工作面來說瓦斯積聚防治能力較差,雖然通過采取各種上隅角瓦斯積聚防治措施,可以減輕上隅角的瓦斯積聚。但是,由于采空區(qū)涌出的大部分瓦斯都在這里積聚,同時這里風速較低,風量不夠,仍容易在工作面上隅角聚積瓦斯,嚴重限制和危害工作面生產(chǎn)能力的提高,并存在極大的安全隱患。
2.2風巷沿空留巷Y型通風方式10414綜采工作面機、風巷同時進風,風巷沿空留巷、另外再增加一條專用回風道用于回風。該方式體現(xiàn)在瓦斯治理,采煤工作面接替上的優(yōu)勢,具體有以下優(yōu)點:預留巷道,使相鄰區(qū)段連續(xù)開采,緩解采掘接替;真正實現(xiàn)無煤柱開采,提高回采率,實現(xiàn)連續(xù)開采;實現(xiàn)無煤柱開采,無應力集中區(qū),被保護層得以徹底保護;沿空留巷位于采動卸壓區(qū),支護容易,便于維護;從根本上解決上隅角瓦斯超限問題;在留巷內(nèi)對相鄰區(qū)段本煤層瓦斯長期抽放,對本工作面老空區(qū)瓦斯抽放,對相鄰煤層長期抽放;瓦斯治理與工作面回采同期進行。缺點是:預留巷道充填體支護,成本較大;煤層及頂?shù)装遢^軟時,留巷維護工程量較大;留巷用單體配合鉸接頂梁走向挑棚加強支護,支護強度大,可靠性高,但單體占用量大,時間長;充填作業(yè)時,粉塵大。從長遠來看,為了更有效的治理瓦斯問題,保證礦井長期、安全、高效的生產(chǎn),Y型通風方式更有利于10414綜采工作面。公務員之家:
三、總結(jié)
首采面10414工作面具備實現(xiàn)沿空留巷的自然條件。采用沿空留巷將提高礦井煤炭資源回收率,緩解接替緊張,實現(xiàn)連續(xù)開采,實現(xiàn)本煤層煤與瓦斯共采,在抽采本工作面采空區(qū)瓦斯的同時抽采相鄰煤層瓦斯及卸壓瓦斯,消除瓦斯隱患,為安全開采創(chuàng)造條件。10414工作面臨近鉆孔瓦斯參數(shù),煤層賦存條件,有利于Y型通風系統(tǒng)的建立,10414工作面實行沿空留巷回采,建立Y型通風系統(tǒng),在瓦斯治理,工作面接替方面優(yōu)勢明顯。
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