均壓通風(fēng)技術(shù)治理瓦斯在急傾斜厚煤層綜放工作面中的運(yùn)用分析

摘 要：目前，均壓通風(fēng)技術(shù)已經(jīng)被大家廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用。文章詳細(xì)地闡述了急傾斜厚煤層綜放工作面采取均壓通風(fēng)技術(shù)進(jìn)行瓦斯治理的實(shí)踐與應(yīng)用，進(jìn)而對(duì)其他工作面治理瓦斯的工作具有重要的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：均壓通風(fēng)；治理瓦斯；急傾斜厚煤層；綜放工作面

文章中，我們以某煤礦為例進(jìn)行介紹，該煤礦所采的煤層是石炭二迭紀(jì)栓馬樁組Cu2煤層，平均的厚度可以達(dá)到三十二米，傾斜角在76度到82度之間，礦井瓦斯涌出量很大，其中的煤塵具有爆炸性，爆炸的指數(shù)高達(dá)20.65%；煤層內(nèi)沒有引發(fā)火的危險(xiǎn)；礦井的生產(chǎn)能力是60萬噸/年，而核定生產(chǎn)能力是90萬噸/年，在2004年達(dá)到了最高的產(chǎn)量是81.2萬噸；該煤礦企業(yè)一般情況下采用的采煤方法是水平分層綜采放頂煤法，采放比達(dá)到了2米比18米，計(jì)劃一共使用四臺(tái)通風(fēng)機(jī)，礦井內(nèi)的最大排風(fēng)量可以達(dá)到4200立方米/分，但是目前只采用了兩臺(tái)通風(fēng)機(jī)進(jìn)行工作，并且都是單級(jí)運(yùn)轉(zhuǎn)，使礦井內(nèi)的排風(fēng)量?jī)H僅達(dá)到2240立方米/分，沒有符合標(biāo)準(zhǔn)，而等積孔只有1.7平方米。

1 礦井瓦斯存留以及涌出的規(guī)律

1.1 一般情況下，煤層的埋藏深度越大，瓦斯的含量也就越多。該煤礦的煤層露頭標(biāo)高一般情況下在+1430米～+1465米，當(dāng)開采到+1392米時(shí)，是沒有瓦斯的；開采的深度逐漸加深后，當(dāng)開采到+1310米的時(shí)候，會(huì)有少量的瓦斯涌出，涌出量能達(dá)到4.2立方米/噸；然而目前開采到+1248米時(shí)，瓦斯的相對(duì)涌出量竟然達(dá)到6.06立方米/噸。

1.2 該煤礦井田的瓦斯含量受到炭化程度的極大影響，炭化程度增加，相應(yīng)的瓦斯含量也會(huì)增多，增多的趨勢(shì)大體上是從西向東逐步增大。

1.3 該煤礦的絕對(duì)瓦斯涌出量沒有達(dá)到很大，但是涌出的十分不均勻，開采解放層的局部點(diǎn)和綜放工作面的局部地點(diǎn)顯得偏高。

2 綜放工作面全風(fēng)壓通風(fēng)的弊病

采礦深度的增加，加上礦井產(chǎn)量的不斷提高，嚴(yán)重的加重了綜放面瓦斯局部超限這一問題，截止到2004年5月份，這一現(xiàn)象對(duì)工作面的生產(chǎn)已經(jīng)造成了嚴(yán)重的障礙。經(jīng)過檢查，瓦斯超限的具體位置在：上下隅角瓦斯?jié)舛仍?.8%和1.8%之間，有的時(shí)候甚至高達(dá)3.0%左右；放煤溜道瓦斯?jié)舛仍?.7%到1.5%之間，放煤口瓦斯的濃度有時(shí)也在3%到5%之間；綜采支架的頂端有時(shí)候由于通風(fēng)不好，瓦斯?jié)舛瓤梢赃_(dá)到1%至2.5%之間。這些超限的數(shù)據(jù)之大，嚴(yán)重的不利于正常的瓦斯開采工作的進(jìn)行。為了解決這一問題，主要做到以下幾個(gè)方面：首先，在進(jìn)行開采工作時(shí)，保證上下順槽采過部分與工作面保持回齊，讓上下隅角也能順利地通過瓦斯；然后在上下隅角的部分地方可以充分的利用吹風(fēng)機(jī)，來沖淡過量的瓦斯；再次，可以把放頂煤溜道上的浮煤清理干凈，增加通風(fēng)斷面；此外，還應(yīng)該在工作面上掛幾道風(fēng)簾來調(diào)節(jié)風(fēng)流，吹向瓦斯超限的地方；還可以通過瓦斯自動(dòng)引排設(shè)備來處理隅角處的瓦斯。以上的這些措施在一定程度上能夠緩解瓦斯超限對(duì)生產(chǎn)的影響，但是這些方法并不能夠?qū)C放面上的部分瓦斯進(jìn)行有效的處理，所以還需進(jìn)一步的研究。

3 均壓通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 均壓通風(fēng)的作用原理

均壓通風(fēng)技術(shù)就是采用調(diào)壓裝置的設(shè)置和通風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)整辦法，來減少漏風(fēng)通道兩端的風(fēng)壓差，減少漏風(fēng)量。目前，這種方法被一些采礦業(yè)運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中，減少了漏風(fēng)現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)也促使了外部的各種有害氣體進(jìn)入到工作面，保證了工作面的安全工作。

3.2 均壓通風(fēng)的應(yīng)用

綜放工作面的有害氣體嚴(yán)重超限，經(jīng)過專家的研究，對(duì)該工作面采用無風(fēng)門風(fēng)機(jī)均壓方式，也就是在入風(fēng)道安裝兩臺(tái)風(fēng)機(jī)，分別是28kw和11kw，使工作面距離風(fēng)筒口的距離保持在35米到45米之間。在使用風(fēng)機(jī)均壓之后，使外部的漏風(fēng)現(xiàn)象得到輕微的改善，也有效的阻止了有害氣體的進(jìn)入，經(jīng)過了5d之后，漏風(fēng)現(xiàn)象明顯的得到改善，工作面開始正常的生產(chǎn)。但是在持續(xù)到35d之后，漏風(fēng)現(xiàn)象又增強(qiáng)了，這個(gè)時(shí)候使用風(fēng)機(jī)均壓，效果也不好，在回風(fēng)道一氧化碳的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到了0.034%，二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到1.7%，瓦斯的體積分?jǐn)?shù)是1.1%。這樣的一種情況下，為了降低漏風(fēng)量，研究決定改變?cè)瓉韱我坏娘L(fēng)機(jī)均壓方法，使用風(fēng)窗-風(fēng)機(jī)聯(lián)合均壓的方式。也就是在入風(fēng)道安裝兩臺(tái)28kw的風(fēng)機(jī)，并且設(shè)置兩道截止門?；仫L(fēng)道安裝兩個(gè)調(diào)量門。截止門安裝在距離工作面75米處，調(diào)量門安裝在距離工作面45米處，入風(fēng)量360立方米/分，回風(fēng)量380立方米/分，入排差20立方米/分，每分鐘減少外部漏風(fēng)85立方米，經(jīng)過2d后，效果明顯改善，使正常的生產(chǎn)工作能夠繼續(xù)下去。

3.3 均壓通風(fēng)技術(shù)的使用效果

均壓通風(fēng)技術(shù)的使用帶動(dòng)了生產(chǎn)工作的進(jìn)行。綜放工作面在采取了均壓通風(fēng)技術(shù)之后，工作面的瓦斯滯留量明顯的降低，大大的滿足了生產(chǎn)的要求。我們可以將均壓通風(fēng)技術(shù)的使用效果概括為以下幾點(diǎn)內(nèi)容：

第一，均壓通風(fēng)的效果會(huì)受到礦井總負(fù)壓和局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的影響。礦井的總負(fù)壓越大，均壓通風(fēng)效果越不明顯，反之亦然；而局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓越大，均壓通風(fēng)效果越好，反之也是如此。

第二，在使用急傾斜面厚煤層綜放面均壓通風(fēng)技術(shù)時(shí)，應(yīng)該先把工作面頂煤放下后再進(jìn)行適用，在第一次進(jìn)行放頂時(shí)，最好采用其它的方法來對(duì)瓦斯超限進(jìn)行治理。

第三，在采用均壓通風(fēng)技術(shù)來防止瓦斯回風(fēng)順槽受到阻礙，很容易造成風(fēng)流的不暢通，因此要在保證工作面瓦斯不超限，而且是比較穩(wěn)定的狀態(tài)下，可以適當(dāng)?shù)目紤]增加調(diào)節(jié)風(fēng)窗的斷面。

第四，當(dāng)均壓風(fēng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)之后，壓力產(chǎn)生了變化，這樣會(huì)使工作面的瓦斯快速的增加，這種情況下，應(yīng)該選擇安裝“雙電源”或者是“雙風(fēng)機(jī)”系統(tǒng)，并且能夠自動(dòng)的進(jìn)行調(diào)換。如果必要的話，要開啟板閉門和調(diào)節(jié)門，真正的實(shí)現(xiàn)全風(fēng)壓通風(fēng)。

4 結(jié)束語

近幾年來，經(jīng)過不斷的研究和探索，該煤礦通過使用均壓通風(fēng)技術(shù)，在煤礦瓦斯的開采中得到了很大的實(shí)惠，大大的提高了瓦斯開采的效率和質(zhì)量，但是對(duì)該技術(shù)的使用和管理上仍然存在著一些問題，值得我們?nèi)ド钏己吞接憽?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]朱連杰，張國(guó)軍，馬友魁，等.綜放面瓦斯涌出影響因素及防治技術(shù)[J].中州煤炭，2011.

[2]李方成，趙鵬.綜采工作面瓦斯綜合治理技術(shù)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2011.

[3]李明珠.鳳凰山礦沿空留巷Y型通風(fēng)方式下采空區(qū)漏風(fēng)規(guī)律研究[D].太原理工大學(xué)，2012.

[4]李登屹，曹文平，吳日明，等.均壓通風(fēng)技術(shù)在上隅角瓦斯治理中的應(yīng)用[J].煤礦安全，2012.

[5]孫國(guó)輝，郭武奎，唐銀虎，等.綜放工作面上隅角瓦斯綜合防治對(duì)策[A].全國(guó)煤礦井下安全避險(xiǎn)及瓦斯治理技術(shù)理論與實(shí)踐，2011.