基于短布距抽放技术的极近距离煤层综采工作面低氧防治

发布时间：2021-06-06 20:01

　　为了有效治理极近距离煤层开采期间,上覆层采空区有害气体下泄导致工作面上隅角、回风巷氧气浓度不达标的问题。在调风调压、挂设风障的基础上,基于采空区气体流场分布特点,利用本煤层向上覆采空区施工短布距截流抽放钻孔进行抽放,同时配合使用工作面上下端头压力平衡方式,促使采空区压力场分布发生变化,从而从根本上治理低氧隐患。本方法对极近距离煤层开采过程中的低氧隐患治理极具参考价值。 

【文章来源】：煤炭技术. 2020,39(05)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

各区域压力分布简图

通过调节工作面的风量、风压治理工作面上隅角及回风巷氧气不达标的问题。增加工作面风量稀释工作面有害气体浓度，加快工作面上隅角有害气体的流动速度，增加工作面上隅角、回风巷的氧含量。根据工作面配风量计算本工作面配风量为680 m3/min，通过调整工作面风量观察气体变化规律如图2所示，由图2可知，随着工作面配风量的增大上隅角、回风巷氧浓度均呈现不同程度的升高，其中上隅角氧浓度升高幅度达到9%，回风巷氧浓度升高幅度达到4%。但当工作面配风量提高到1 080 m3/min以上时，工作面氧浓度没有呈现持续性增长，主要原因是随着工作面配风量的增大，工作面负压增加，导致工作面与上覆采空区之间的层间压差增大，加剧了上覆采空区向本工作面有害气体的下泄速度，进而导致工作面的氧浓度再次呈现下降趋势。说明增加配风量对提高工作面氧浓度有一定作用，但当工作面在高风量、高负压作用下，增风提氧的目的会受到根本的影响。因此在保持工作面与上覆采空区的层间压差的前提下，尽可能地提高工作面配风量来减缓抑制上覆采空区有害气体的下泄，从漏风源头上治理有害气体下泄，从而达到提高本工作面上隅角、回风巷的氧含量。本工作面为全负压通风方式工作面，微调压即保持工作面风量，对工作面适量升压效果不明显。大幅度升压势必影响工作面风量变化故采取调整风量来进行研究。4.2 风障治理手段的实施

14#层410盘区81014工作面风障为“L”形可拆卸式风障，风障分为2部分，一部分沿着尾巷吊挂在单体液压支柱上端，另一部分吊挂在风障最末端单体液压支柱的固定梁上，这样就可以完全将风流引导至上隅角，以冲散瓦斯。在风障作用下与调整风量后工作面上隅角、风障乏风侧以及工作面回风巷的氧气浓度如3图所示，由图3可知，在导风障作用下工作面上隅角氧浓度均回升至18%以上，较原最小值增长幅度达11%。回风侧氧浓度较之前均略有回升，回升不明显。主要由于吊挂风障通过局部增阻起到上隅角微升压和改变工作面风流方向的效果，一方面对上隅角区域的微升压抑制了采空区有害气体通过上隅角高负压区的泄出，另一方面改变的风流方向使流过上隅角部位的风量增加加速了泄出气体的稀释速度。而回风巷由于上覆采空区下泄进入本工作面的有害气体量基本没发生变化，所以回风巷氧浓度回升不明显。工作面风障挂设示意图如图4所示。4.3 抽放技术与现有技术效果对比分析

【参考文献】：
期刊论文
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[5]浅埋深易自燃煤层超大面积采空区综采工作面低氧防治技术[J]. 张立辉.  中国煤炭. 2014(S1)
[6]煤矿掘进作业中窒息事故产生的原因及措施[J]. 崔占周.  技术与市场. 2013(05)
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博士论文
[1]多层采空区流场动态平衡理论与技术[D]. 张效春.辽宁工程技术大学 2014



本文编号：3215046