炮掘工作面的瓦斯涌出規律防治措

2024-07-23 閱讀 4180

1概況

徐州礦務集團有限公司某礦9441運輸巷掘進工作面使用28kW局部通風機、Φ500mm風筒供風,工作面循環進尺1.5m,全斷面一次放炮,每班3~4循環。工作面施工50m后,供風距離為600m,風筒出口風量為110m3/min,此時放炮后10min,回風流中瓦斯濃度達到2%,40min后才降到1%以下。經更換2×15kW對旋式局部通風機并使用Φ800mm風筒,加大該工作面的供風量至180m3/min后,工作面放炮后大約經30min后回風流中瓦斯濃度才降到1%以下,嚴重影響了工作面的正常施工。為此,通過實測不同循環進尺時的瓦斯涌出量,得出了該工作面的瓦斯涌出規律,并采取了有效的防治措施,保證了該工作面的安全施工。

2掘進面瓦斯涌出規律

2.1瓦斯涌出量測定

該炮掘工作面經改善了局部通風后,供風距離縮短至450m,風筒出口風量增到275m3/min。分別實測了兩種放炮進尺條件下的瓦斯涌出情況。由于放炮后瓦斯濃度達最高的時間很短(兩種情況下測定分別為2.5min和7.5min),所以在這個時段的瓦斯變化規律可近似看作是線性變化的,應主要研究最高瓦斯濃度以后的逐漸衰減的瓦斯變化規律。

全斷面一次放炮及循環進尺1.0m時,放炮前回風流瓦斯濃度0.14%,全斷面一次放炮及循環進尺1.5m時,放炮前回風流中的瓦斯濃度為0.18%。對全斷面一次放炮兩種情況分別實測24組和15組數據,其瓦斯濃度分別由2.14%、2.4%降到0.4%、0.6%。所用時間分別為25.5min、19.5min而降到安全作業濃度1%的時間分別為16min、10min。

2.2測定結果分析

放炮后工作面的瓦期涌出總量(兩種情況分別為Y1和Y2)是放炮后至瓦斯濃度最高這段時間內的瓦斯涌出量(兩種情況分別Y11和Y21)與瓦斯濃度從最高降至放炮前正常的瓦斯濃度為止這段時間內的瓦斯涌出量(兩種情況分別為Y12和Y22)之和。

由式(1)、式(2)可得放炮后瓦斯濃度降至放炮前的0.14%、0.18%所需時間分別為97.88min、146.1min。因此可得:

兩種情況下平均每分鐘的瓦期涌出量P1、P2分別為:

P1=126.53/97.88=1.29m3/min

P2=161.83/146.1=1.11m3/min

同理,可知放炮后瓦斯濃度從最高降至1%這段時間內平均每分鐘的瓦斯涌出量P1(1%)、P2(1%)分別為:

根據江蘇省煤礦安全監察局關于“絕對瓦斯涌出量大于3m3/min的采煤工作面和絕對瓦斯涌出量大于0.6m3/min的掘進工作面,一律按高瓦斯工作面管理”的要求,9441運輸巷掘進工作面必須按高瓦斯工作面管理。

綜上分析可知,掘進工作面放炮后的瓦斯濃度q在短時間內即可達到最高(這段時間的瓦斯涌出可近似看作線性變化),然后隨時間t的變化符合負指數衰減規律,即q=atb。其中a<0、b<0,隨工作面風量Q、循環進尺及工作面地質條件的變化而變化。循環進尺高、工作面有儲瓦斯地質構造時,工作面的瓦斯涌出量必然大,要求用較大風量稀釋瓦斯。因此在做好局部通風的同時,必須控制放炮量,選擇合理的循環進尺。

3瓦斯治理措施

根據以上分析,經采取以下措施后,較好地保證了該工作面安全施工到結束位置。

(1)加強局部通風管理。實測結束后至工作面完成施工的整個掘進過程中保證工作面風筒出口風量在180m3/min以上。

(2)嚴格放炮管理。必須使用乳膠炸藥和瞬發電雷管,采用正向裝藥,封孔及水炮泥的使用要符合《煤礦安全規程》要求。

(3)堅持“有疑必探”的原則。如遇瓦斯異常,執行“兩班掘進,一班探疑”的工作制度,在工作面向前方打4~6個探眼,眼深3m,探明前方地質構造。

(4)控制循環進尺。正常情況下,每次放炮的進尺為2棚1.5m,全斷面一次起爆,如遇斷層等構造時,每次放炮進尺為1棚0.75m,全斷面一次起爆。

(5)加強該地區機電設備管理,消滅電器設備失爆現象。

(6)加強瓦斯監測。按高瓦斯管理要求在規定位置安設瓦斯報警斷電儀,保證正常使用。

(7)嚴格執行“一炮三檢”和“三人連鎖放炮制”。放炮前必須切斷該工作面的電源,放炮后必須經瓦斯員檢查該工作面瓦期濃度符合《煤礦安全規程》要求后才可接通電源。

(8)加強工作面的防塵工作。放炮前后必須灑水防塵,并使用好該工作面的轉載點噴霧和凈化水幕。

篇2:礦井瓦斯等級二氧化碳涌出量鑒定管理制度

第一條礦井瓦斯等級劃分:礦井瓦斯等級的分級指標為瓦斯相對涌出量和絕對涌出量。二氧化碳相對涌出量和絕對涌出量只作為礦井二氧化碳涌出情況的了解,不進行二氧化碳等級劃分。(一)低瓦斯礦井:礦井瓦斯相對涌出量≤10m3/t且礦井瓦斯絕對涌出量≤40m3/min。(二)高瓦斯礦井:礦井瓦斯相對涌出量>10m3/t或礦井瓦斯絕對涌出量>40m3/min。(三)低瓦斯礦井中的高瓦斯區:低瓦斯礦井中,相對涌出量大于或等于10m3/t或有瓦斯噴出的區域,按高瓦斯礦井標準進行管理。(四)煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井:礦井在采掘過程中,只要發生過1次煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出,該礦井即為突出礦井,發生突出的煤層為突出煤層。第二條所有生產礦井和正在建設的礦井都必須進行年度礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量的鑒定。低瓦斯礦井高瓦斯區域的鑒定工作與礦井瓦斯鑒定工作同時進行。第三條瓦斯等級和二氧化碳鑒定工作應在生產正常時進行,鑒定地點的選擇要按礦井、煤層、一翼、水平和采區以及瓦斯變化異常的采掘工作面分別選點,被鑒定地點的回采產量應達到該地區總產量的60%。第四條瓦斯等級和二氧化碳鑒定工作應在每年7至9月份進行,期間任選一個月,在上、中、下旬中各選一天(間隔10天),每天分三班或四班進行。測定點應選在測風站,若測點無測風站,可選斷面規整,無雜物堆積的一段平巷進行測定。第五條抽排瓦斯的礦井,在鑒定之日內還必須測定相應區域的抽排瓦斯量。按照包括抽放瓦斯量在內的相對瓦斯涌出量和絕對涌出量來鑒定礦井瓦斯等級。第六條鑒定前必須編制礦井瓦斯等級鑒定計劃,并召開鑒定預備會。做好鑒定組織分工,對參加瓦斯鑒定工作人員進行必要的專業培訓。所用儀器儀表、設備必須具有校驗合格證。第七條鑒定月產量以礦調度室當月統計的產煤量為準。礦井要按照核定生產能力安排當月生產計劃,防止超能力組織生產。第八條礦根據測定、化驗結果,編制礦井瓦斯等級和二氧化碳鑒定報告。鑒定報告中對瓦斯和二氧化碳涌出來源、規律、鑒定月產量是否正常、上年度煤層自然發火及火區發展變化以及近年度的瓦斯鑒定等情況應有詳細說明,并提出等級鑒定意見。要求附通風系統示意圖,圖中標明風流方向、通風設施、測定點位置等。第九條測定數據的整理、鑒定報告的編制按照《礦井瓦斯等級鑒定規范》(AQ1025-2006)規定執行。礦井瓦斯等級和二氧化碳鑒定報告,經通風科長、副總、項目部(礦)總工程師和項目部經理(礦長)審閱后,一式六份呈報到分公司通風管理部(附電子版)。第十條未進行年度礦井瓦斯等級鑒定的礦井,下一年度不得進行生產。

篇3:炮掘工作面瓦斯涌出規律防治措施

1概況

徐州礦務集團有限公司某礦9441運輸巷掘進工作面使用28kw局部通風機、φ500mm風筒供風,工作面循環進尺1.5m,全斷面一次放炮,每班3~4循環。工作面施工50m后,供風距離為600m,風筒出口風量為110m3/min,此時放炮后10min,回風流中瓦斯濃度達到2%,40min后才降到1%以下。經更換2×15kw對旋式局部通風機并使用φ800mm風筒,加大該工作面的供風量至180m3/min后,工作面放炮后大約經30min后回風流中瓦斯濃度才降到1%以下,嚴重影響了工作面的正常施工。為此,通過實測不同循環進尺時的瓦斯涌出量,得出了該工作面的瓦斯涌出規律,并采取了有效的防治措施,保證了該工作面的安全施工。

2掘進面瓦斯涌出規律

2.1瓦斯涌出量測定

2.2測定結果分析

放炮后工作面的瓦期涌出總量(兩種情況分別為y1和y2)是放炮后至瓦斯濃度最高這段時間內的瓦斯涌出量(兩種情況分別y11和y21)與瓦斯濃度從最高降至放炮前正常的瓦斯濃度為止這段時間內的瓦斯涌出量(兩種情況分別為y12和y22)之和。

由式(1)、式(2)可得放炮后瓦斯濃度降至放炮前的0.14%、0.18%所需時間分別為97.88min、146.1min。因此可得:

兩種情況下平均每分鐘的瓦期涌出量p1、p2分別為:

p1=126.53/97.88=1.29m3/min

p2=161.83/146.1=1.11m3/min

同理,可知放炮后瓦斯濃度從最高降至1%這段時間內平均每分鐘的瓦斯涌出量p1(1%)、p2(1%)分別為:

綜上分析可知,掘進工作面放炮后的瓦斯濃度q在短時間內即可達到最高(這段時間的瓦斯涌出可近似看作線性變化),然后隨時間t的變化符合負指數衰減規律,即q=atb。其中a<0、b<0,隨工作面風量q、循環進尺及工作面地質條件的變化而變化。循環進尺高、工作面有儲瓦斯地質構造時,工作面的瓦斯涌出量必然大,要求用較大風量稀釋瓦斯。因此在做好局部通風的同時,必須控制放炮量,選擇合理的循環進尺。