煤礦老巷貫通時(shí)瓦斯及自燃防治技術(shù)的分析

摘 要 老巷貫通這一流程內(nèi)，常會(huì)遇到帶有威脅安全的瓦斯。在貫通時(shí)，這些瓦斯?jié)摬刂鸹鸬碾[患。因此，有必要經(jīng)由鉆孔及取樣，明晰老巷現(xiàn)有的氣體成分，在這以后，解析氣壓的更替帶來的自燃干擾。老巷存留著內(nèi)外壓差，這是促動(dòng)瓦斯涌出的本源成因。氮?dú)庵脫Q這一新裝置，銜接了瓦斯抽放的可用技術(shù)，能限縮老巷原有的自燃概率。

關(guān)鍵詞 老巷貫通；瓦斯自燃；防治技術(shù)

中圖分類號(hào)：TD75 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）05-0080-01

瓦斯自燃這樣的災(zāi)害，威脅到了偏多的煤礦。帶有自燃危險(xiǎn)的那種礦井，在掘進(jìn)路徑下，要注重獨(dú)特的耦合關(guān)聯(lián)。有時(shí)為了提快挖掘速率，在老巷現(xiàn)有的狀態(tài)許可時(shí)，應(yīng)當(dāng)重啟這樣的老巷。然而，長(zhǎng)時(shí)段內(nèi)封閉的老巷，存留著偏多的瓦斯、殘留下來的浮煤等，很易產(chǎn)出爆裂事故。因此，真正去貫通以前，要采納可用的防控辦法，回避掉瓦斯自燃這一隱患。

1 選取出來的防治事例

某一煤礦涵蓋了獨(dú)特的發(fā)火煤層。這種發(fā)火煤層，被劃歸成二類的級(jí)別。每年度以內(nèi)，自然發(fā)火的時(shí)段，能超出5個(gè)月；最短情形下的發(fā)火時(shí)段，也能超出30 d。煤層現(xiàn)有的瓦斯壓力，能升至0.3 MPa；相對(duì)態(tài)勢(shì)下的涌出量，能升至每噸2.4立方米，歸屬于偏低的瓦斯礦井。井內(nèi)涵蓋著特有的向斜構(gòu)造，煤層凸顯出了偏大的仰角及俯角。

老巷封閉的時(shí)段內(nèi)，老巷以內(nèi)涵蓋著偏多的瓦斯，且濃度偏大。掘進(jìn)開采這樣的干擾之下，內(nèi)部原有的瓦斯涌出。貫通這一老巷時(shí)，這樣的涌出量遞增，甚至潛藏著爆裂的威脅。抽放及排風(fēng)流程內(nèi)，老巷帶有漏風(fēng)的弊病。在現(xiàn)有的可燃層級(jí)內(nèi)，發(fā)生這種漏風(fēng)，很易點(diǎn)燃遺留下來的煤炭。

2 選取可用的防治路徑

老巷以內(nèi)現(xiàn)有的瓦斯?jié)舛?，能升?2%這一比值，現(xiàn)有的瓦斯量遞增。這種濃度偏大的瓦斯，若沒能有序排出，則貫通時(shí)段內(nèi)它們就會(huì)涌出。若老巷以內(nèi)沒能建構(gòu)起通風(fēng)路徑，那么濃度偏大的瓦斯將爆裂。經(jīng)由解析，選取了特有的抽放路徑，去化解如上的難題。

在白晝時(shí)段內(nèi)，老巷帶有的氣體壓力，會(huì)超出外部這一時(shí)段內(nèi)的氣壓；伴隨壓差遞增，瓦斯原有的涌出數(shù)目也遞增。若采納特有的抽放技術(shù)，會(huì)提快氣流的速率，增添了潛藏著的自燃隱患。因此，要維持住內(nèi)外現(xiàn)有的氣壓平衡，以便限縮漏風(fēng)量，不讓老巷殘留著的煤炭燃燒。從偏低的巷口方位內(nèi)，注入足量的氮?dú)猓言械耐咚?，朝向高處去排放。在偏高的方位?nèi)，再抽出替換出來的那些瓦斯。這樣做，就衡平了現(xiàn)有的內(nèi)外壓差，回避掉了爆裂事故。

著手去貫通前，要采納置換架構(gòu)下的瓦斯抽放，讓老巷以內(nèi)的氣體，升至最佳情形下的自燃防控態(tài)勢(shì)。老巷現(xiàn)有的氣體狀態(tài)合規(guī)后，就可以著手去貫通。

3 置換抽放的新流程

要安設(shè)氮?dú)庵脫Q架構(gòu)下的抽放裝置，就要把老巷原有的瓦斯?jié)舛龋蘅s到安全指標(biāo)以內(nèi)；再把老巷原有的氧氣濃度，限縮到8%的自燃臨界以內(nèi)。在這以后，才可著手去啟動(dòng)特有的抽放流程。

3.1 概要的抽放原理

若接納了開放態(tài)勢(shì)下的氮?dú)庾⑷?，并替換出原有的瓦斯，那么會(huì)存留爆裂隱患，很易造成偏大的中毒范圍。老巷帶有密閉狀態(tài)，因此，可以在密閉態(tài)勢(shì)下，注入足量的氮?dú)獠⒊槌觯员憔S護(hù)好抽排安全。氣壓的更替，會(huì)讓內(nèi)外固有的壓差遞增，從而增添這一體系內(nèi)的漏風(fēng)量。為了維護(hù)好內(nèi)外平衡，注入的那些氮?dú)?，要稍稍超出抽出來的氣體。

3.2 布設(shè)最佳的鉆孔

布設(shè)鉆孔這個(gè)流程，要依循現(xiàn)有的布設(shè)規(guī)則，還應(yīng)顧及到布設(shè)方位帶有的抽排影響。氮?dú)饷芏葧?huì)超出體系內(nèi)的瓦斯，在注入時(shí)，氮?dú)鈺?huì)把原有的瓦斯，朝向高處去驅(qū)趕。由此可見，要布設(shè)偏低的注入小孔，并布設(shè)偏高的抽排孔。

要銜接起注入及抽排這兩個(gè)流程；注入量要稍稍超出抽排數(shù)目，并隨時(shí)去管控這一流程。混合態(tài)勢(shì)下的氮?dú)鈹?shù)目，也要超出混合態(tài)勢(shì)下的瓦斯數(shù)目。要預(yù)備好可用的注入設(shè)備，以及特有規(guī)格的抽放泵。要連續(xù)去注入氣體，每隔特定時(shí)段，才能去抽排氣體。注入氮?dú)獍敕昼娨院?，才能啟?dòng)現(xiàn)有的抽放泵。在這一流程內(nèi)，要查驗(yàn)并運(yùn)算出現(xiàn)有的氣體量。若現(xiàn)有的抽出量，很接近現(xiàn)有的注入量，則停止這一抽放過程。抽放時(shí)段內(nèi)，要連續(xù)去添加氮?dú)狻?/p>

抽放泵涵蓋著的運(yùn)行路徑下，要認(rèn)真查驗(yàn)運(yùn)行態(tài)勢(shì)，妥善去記下這種狀態(tài)。瓦斯抽放搭配著的參數(shù)，涵蓋了體系內(nèi)的抽放量、現(xiàn)有的瓦斯?jié)舛?、?fù)壓及現(xiàn)有的溫度。若瓦斯?jié)舛葲]能超出1%，則可不再去抽排。

3.3 設(shè)備搭配著的參數(shù)

注入氮?dú)獾奶赜性O(shè)備，涵蓋了純度類的參數(shù)、流量類的參數(shù)、壓力類的參數(shù)；體系內(nèi)的抽放設(shè)備，涵蓋了壓力類的參數(shù)、流量類的參數(shù)。如上的兩種參數(shù)，要能維護(hù)好設(shè)備穩(wěn)定，保持住連續(xù)態(tài)勢(shì)下的氮?dú)夤?yīng)。依循既有的抽放規(guī)則，以及老巷搭配著的技術(shù)數(shù)值，可以獲取到設(shè)備應(yīng)有的參數(shù)數(shù)值。具體而言，注入氮?dú)獾奶赜袇?shù)，設(shè)定成每小時(shí)310立方米；氮?dú)夂w著的供應(yīng)壓力，不要超出0.8 Mpa。氮?dú)夤逃械臐舛?，要能升?6%之上；瓦斯泵搭配著的流量，每分鐘要能升至10立方米；瓦斯泵搭配著的壓力，每分鐘要能升至1.6 kPa。

4 獲取到的置換成效

經(jīng)由置換及抽放，老巷共融匯了5200立方米的氮?dú)?；抽放?shù)目能升至4650立方米。在這樣的狀態(tài)下，老巷原有的瓦斯?jié)舛龋癸@了縮減態(tài)勢(shì)；體系內(nèi)原有的氧氣濃度，沒能超出4%。經(jīng)由置換及抽放，首先打開這個(gè)閉合的老巷，排出這一巷道殘存著的氮?dú)狻Ｑ鯕猬F(xiàn)有的濃度，若升至21%之上，就可接納施工人員，恢復(fù)應(yīng)有的施工秩序。

置換及抽放的新工藝，限縮了貫通路徑下的自燃危險(xiǎn)，保護(hù)好了工作面應(yīng)有的安全狀態(tài)，確保了常規(guī)態(tài)勢(shì)下的產(chǎn)出流程。置換及抽放后，一共采出了512米的老巷長(zhǎng)度?；夭山K結(jié)后，開采出來的合規(guī)原煤，能升至30萬噸。要管控貫通路徑下的細(xì)節(jié)，才能回避掉自燃威脅。

5 結(jié)束語

老巷涌出偏多的異常瓦斯，是因?yàn)槔舷镆詢?nèi)的封閉壓力，超出了外界現(xiàn)有的氣壓。與此同時(shí)，地表溫度的更替，會(huì)增添這樣的壓差，增添原有的瓦斯量。氮?dú)庵脫Q架構(gòu)下的抽放措施，限縮了老巷原有的瓦斯量，平衡了老巷內(nèi)外的固有壓力，限縮了漏風(fēng)量。在偏低的方位內(nèi)，注入足量的氮?dú)猓辉谄叩姆轿粌?nèi)，予以抽放。注入的那些氮?dú)猓龀槿◇w積。

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作者簡(jiǎn)介

郜源廣（1984-），漢族，河南南召人，助理工程師，研究方向：礦井通風(fēng)安全。endprint