补连塔煤矿工作面低氧原因及防控方法研究

发布时间：2021-01-15 08:40

　　近年来,神东矿区、山西等地部分低瓦斯矿井工作面发生低氧现象越来越突出,造成的低氧安全事影响了工作面正常回采,目前,这方面系统性的研究很少,因此有必要对其进行研究以采取针对性的防控措施。低氧现象发生时以高浓度的N₂涌出为主,前人主要对高浓度N₂从采空区向工作面涌出原因进行了研究,并针对不同的影响因素提出多种防控措施来减少低氧气体涌出的量,而对于采空区内大面积低浓度O₂产生的微观原因研究较少。本文以神东矿区补连塔煤矿作为研究对象,针对22411工作面低氧现象,分析总结了影响低氧气体涌出的因素,通过实验研究,探究了采空区内大范围低氧形成的主要原因,以此提出了理论可行的防控方法。主要研究内容及结果如下:（1）发现了低氧现象的特点,并对现有低氧防控措施进行总结及分析。对发生低氧现象的工作面情况进行对比得到了特点:大气压变化影响工作面低氧气体涌出;浅埋藏煤层容易发生低氧现象;负压通风促进低氧气体从回风隅角涌出;临近采空区的存在对低氧严重程度有影响。矿井现有的低氧防控措施中,地表裂隙填埋措施及均压通风措施治理效果较好。（2）分析得到了... 

【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

工作面发生低氧现象示意图

2矿井工作面概况及低氧现象简述13图2-2工作面发生低氧现象时氧气浓度变化示意图Figure2-2Schematicdiagramofoxygenconcentrationchangewhenlowoxygenoccursinworkingface2.2.2工作面低氧现象发生特点根据现场考察，结合工作面发生低氧现象情况和一些相关文献，对低氧现象的发生总结出一些特点：（1）对比发生低氧现象的煤矿地点、地形及外貌可知：煤层埋藏较浅，地表植被稀少，采动时地表发育的裂隙与煤层较为接近，很容易形成漏风通道，影响采空区内压力变化。（2）在工作面采取负压通风的方式时，若发生低氧现象，工作面内氧气浓度最先降低的地方一般是工作面回风隅角，且工作面氧气浓度变化的一般规律与图2-2相似。（3）开采工作面有邻近采空区时，发生低氧的频率与低氧严重程度都比没有邻近采空区的工作面高。（4）地表大气压变化较大时，工作面发生低氧的概率增高。2.3补连塔煤矿现有低氧防治方法及措施(ExistingLowOxygenPreventionandControlMethodsandMeasuresinBuliantaCoalMine)2.3.1导风帘引风措施在工作面回风隅角安装导风帘，引导风流集中向回风隅角流动，使得回风隅角附近风量增大，增加此处气体的流动性。当低氧气体从回风隅角涌出时，可有效利用大风量来稀释低氧气体，从而起到缓解低氧气体在工作面及回风巷快速积

2矿井工作面概况及低氧现象简述15图2-3均压风机调控管理流程图Figure2-3Controlandmanagementflowchartofequalizingfan2.3.8矿井现有低氧防控措施总结虽然前文陈述了诸多低氧防控措施，但各种措施都有其局限性及适应情况，低氧治理效果也有一定的限度。表2-5对矿井现有的低氧防控措施进行了评价，得到地表填埋措施及均压通风措施治理低氧现象效果比较好，也应根据工作面实际情况选择合适的、可行的、低风险的低氧防控措施。


本文编号：2978599