杜文兵次氯酸钠发生器
【摘 要】为有效解决综采工作面回风隅角瓦斯易超限问题,亿欣煤业做了很多现场试验,采用导风筒稀释瓦斯、加厚密闭墙、快速永久密闭墙阻止漏风、埋管抽放等方法,其中使用埋管抽放使掘进面瓦斯浓度下降率达到54.3％,密闭墙外瓦斯浓度最低达0.12％,有效降低了双巷掘进工作面瓦斯易超限的难题,保障了矿井安全高效生产. 【期刊名称】《江西煤炭科技》
【年(卷),期】2018(000)001
【总页数】3页(P67-69)
【关键词】采空区;密闭;瓦斯集聚;快速密闭
【作 者】杜文兵
【作者单位】山西晋城煤业集团亿欣煤业,山西 晋城 048006
【正文语种】中 文
【中图分类】TD712
1 概述
晋煤集团亿欣煤业是一座年产1.2 Mt/a的现代化整合生产矿井，由山西沁水富景西都煤业、沁水西港煤业等五个矿井整合而成，主采2号和15号煤层，为低瓦斯矿井，近年来产量逐年递增，随着矿井不断延深，矿井浅部靠近回风井的附近已多为采空区，由于巷道开口为沿煤层底板掘进，当回采工作面回采到停采线之后，由于回采动压影响，巷口顶部煤体被破坏，顶板破碎，如在此建密闭墙，即使工程质量提高，但采空区漏风仍然会从顶板破碎煤体中漏出。在矿井风量增加的同时矿井负压也随之增高，使采空区瓦斯逐渐运移到采煤工作面回风侧的密闭墙处，造成密闭墙前瓦斯积聚，给矿井带来不安全隐患。
2 采空区密闭墙处的瓦斯治理方式
2.1 风筒导风稀释
用导风筒引导风流来稀释密闭墙前瓦斯可以说时最直接、最节约的一种方式，如2222巷和2222副巷道 （见图1），这种方法虽解决了密闭墙前的瓦斯问题，但对于采空区漏风带出高浓度瓦斯这一情况并未解决，因漏风带入矿井回风的瓦斯总量并未减少，给2230巷掘进造成极大困难和安全威胁。
2.2 加厚密闭墙堵裂隙漏风
原有永久密闭墙均采用料石、水泥结构，墙厚1 m，因墙前瓦斯大，先后在2208巷、2212巷和2212副巷等地点加厚密闭墙且在夹层间捣黄土或用水泥浇筑，但由于密闭墙封顶较困难，密闭墙顶部仍然处于松散状态，虽对密闭墙进行喷浆处理，但对于处理密闭墙前瓦斯积聚效果并不明显[1-3]。
图1 2222巷道及抽放管道布置
如果将密闭墙紧靠巷口建筑，虽解决了墙前瓦斯积聚问题，但会造成密闭墙下风侧有2～3 m的瓦斯带，安全隐患并未消除。加之，矿井煤体较松软，不仅巷口裂隙多。密闭墙难以封闭严密，而且巷口密闭墙还会给井巷维修造成一定困难。
2.3 快速密闭材料封闭
快速密闭主要应用于煤矿井下巷道的密闭和永久闭墙的堵漏。其产品由类似聚胺脂的A、B两组成份组成，分别置于两个压力容器中。当喷工作时，两种组分在各自容器内的压力推动下，按比例混合反应后喷出，短时间内形成硬质泡沫固化物，当其附着于物体表面时，起到密闭作用。但由于价格昂贵、必须在无淋水的地点、密闭墙与巷道结合处必须清理干净，在操作过程中注意事项且A、B罐调节压力不宜掌握等原因，仍会造成密闭不严，因此使用受到限制[4-5]。
2.4 抽放密闭墙内瓦斯
2222正巷和副巷墙前瓦斯积聚量大，其涌出瓦斯造成2230巷综掘开口施工受到影响，最高时2230巷开口处曾达到2%，墙前瓦斯达到10%以上，严重威胁着2230巷的安全生产。同时，此地点属独头巷道通风，因矿井全风压风量分配紧张，此处只可满足一台2×15 kW风机供风，使用导风筒稀释又受到限制，在对密闭墙喷浆后，密闭墙前及2230巷处瓦斯浓度初期有所下降，但很快便会积聚瓦斯并达到爆炸浓度[6-7]。
为解决这一难题，便采用密闭墙内瓦斯抽放的方法（见图2）。
图2 2222巷密闭墙抽放
使用阀门①对抽放系统进行控制和调节，抽放前后效果对比如表1、表2所示。
表1 采取密闭墙内插管抽放前10d内各地点的浓度日期密闭墙里2222巷密闭墙外2222副巷密闭墙外2.25 16 2.26 2.27 2.28 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 15.2 12.6 9.1 11 8.9 14.2 19 17 15.8巷道0.40.48 0.44 0.7 0.52 0.54 1.74 0.5 0.6 0.6 0.380.5 0.46 0.7 0.54 0.52 1.8 0.7 0.62 0.62
上帝已死表2 采取密闭墙内插管抽放后10d内各地点的浓度日期2.25密闭墙里 10 2.26 2.27 2.28 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 12.3 10.2 8.4 8.6 8.9 10.2 7.6 7.1 5.8巷道2222巷密闭墙外0.30.28 0.24 0.32 0.32 0.24 0.22 0.25 0.16 0.14 2222副巷密闭墙外0.30.26 0.32 0.3 0.27 0.29 0.16 0.18 0.14 0.12
图3 抽放前瓦斯浓度变化曲线
图4 抽放后瓦斯浓度变化曲线
从表1和表2中可以看出，2222巷和2222副巷采取导风筒稀释、加厚密闭墙和快速封闭密闭墙措施后抽放前和抽放后各地点的瓦斯浓度变化明显，其中密闭墙里由抽放前的最高浓度19%降至抽放后为5.8%，2222巷密闭墙外瓦斯浓度由抽放前的最高浓度1.74%降至抽放后为0.14%，2222副巷密闭墙外由抽放前的最高浓度的1.8%降至抽放后的0.12%。从图3和图4的浓度对比看出，密闭墙里瓦斯浓度下降率达到54.3%，瓦斯浓度下降极为明显，可以看出，插管抽放是解决亿欣煤业回采工作面密闭墙内瓦斯积聚最为有效的方法，可有效杜绝回风隅角瓦斯超限。
3 结语
通过处理2222巷和222副巷的密闭墙处瓦斯，几点体会如下：
1）今后在设计中，盘区皮带巷应沿煤层顶板布置，而工作面巷道在沿煤层顶板开口后，再进入底板掘进，以确保回采之后，密闭墙处的顶板仍处于完好状态。
2）在密闭墙构筑过程中，要提高密闭墙施工质量。
3）使用抽放方法处理密闭墙前瓦斯时，要严控抽采系统负压，调整好两者之间的关系或使
用低负压、高流量抽放设备。
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