高瓦斯礦井回采工作面上隅角瓦斯治理

摘 要：在回采工作面中，最容易聚集大量瓦斯的地方是上隅角，為了確保高瓦斯礦井回采工作面的安全質(zhì)量，需要高度重視回采工作面上隅角的瓦斯治理工作。本文主要針對(duì)導(dǎo)致回采工作面上隅角瓦斯聚集的原因進(jìn)行分析，探索高瓦斯礦井中回采工作面上隅角進(jìn)行瓦斯治理的措施，并結(jié)合相關(guān)案例進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：高瓦斯;礦井回采;上隅角;瓦斯

煤礦是高風(fēng)險(xiǎn)、事故頻繁的高危能源產(chǎn)業(yè)，經(jīng)過(guò)國(guó)家多年來(lái)的大力整頓與整改，與廣大工作者的不懈努力，近年來(lái)，煤礦安全事故明顯下降，得到了有效遏制。但是在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，回采工作面上隅角經(jīng)常出現(xiàn)瓦斯超限現(xiàn)象，許多煤礦企業(yè)經(jīng)常停下生產(chǎn)對(duì)這一現(xiàn)象造成處理，這不僅對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度造成了影響，同時(shí)也在極大程度上威脅到工作人員的人身安全。本文針對(duì)高瓦斯礦井回采面上隅角瓦斯的治理工作進(jìn)行分析。

1 導(dǎo)致上隅角瓦斯聚集的原因分析

1.1 缺乏有效的流通措施

在開(kāi)采煤礦的過(guò)程中，會(huì)有許多的浮煤和瓦斯聚集在回采工作面的采空區(qū)，若沒(méi)有及時(shí)采取有效措施對(duì)回采工作面的空氣進(jìn)行流通，就會(huì)使其采空區(qū)聚集大量的瓦斯。并且，瓦斯的密度較小，因此大多集聚在采空區(qū)的上隅角，若未能及時(shí)排放氣體就會(huì)造成工作面上隅角的瓦斯含量集聚更多。

1.2 U型通風(fēng)系統(tǒng)的影響

許多煤礦在開(kāi)采過(guò)程中通常會(huì)使用U型通風(fēng)系統(tǒng)，雖然該系統(tǒng)具有良好的通風(fēng)效果，但是由于采空區(qū)排放出來(lái)的瓦斯會(huì)受到通風(fēng)巷的影響導(dǎo)致瓦斯在回采工作面的上隅角大量聚集，并且瓦斯經(jīng)U型通風(fēng)系統(tǒng)排出過(guò)程中，也會(huì)經(jīng)過(guò)上隅角，這就造成大量瓦斯在回采工作面的上隅角聚集。

1.3 氣體排放的影響

一般情況下，回采工作面使用通風(fēng)設(shè)備的主要目的是為礦井下方的開(kāi)采工作人員提供所需氧氣，同時(shí)將其他氣體排放出去。在氣體排放的過(guò)程中，會(huì)形成較大的氣流，而這一氣流必定會(huì)經(jīng)過(guò)上隅角，并且在上隅角處發(fā)生直角轉(zhuǎn)彎，使上隅角形成一個(gè)明顯漩渦，導(dǎo)致氣體不能正常排放。這樣一來(lái)，回采工作面的瓦斯無(wú)法順利匯入到排放氣體的主風(fēng)流當(dāng)中，也無(wú)法被分散到其他區(qū)域，并且該氣體渦流對(duì)在上隅角附近的瓦斯氣體造成影響，導(dǎo)致上隅角附近的瓦斯也難以被其他氣體沖散或進(jìn)行排放，最終導(dǎo)致回采工作的上隅角有大量瓦斯聚集。

2 高瓦斯礦井中回采工作面上隅角進(jìn)行瓦斯治理的措施

在對(duì)回采工作面的上隅角中大量聚集的瓦斯進(jìn)行治理時(shí)，可以采用增大回采工作面的風(fēng)量、設(shè)置擋風(fēng)簾、設(shè)置風(fēng)幛等方式。并且，U+L通風(fēng)系統(tǒng)可以專(zhuān)門(mén)用于瓦斯尾巷的排放，有效抽放瓦斯。

2.1 增加回采工作面的風(fēng)量

在治理回采工作面上隅角聚集的瓦斯時(shí)，僅依靠低速度的風(fēng)流降低瓦斯含量是非常困難的，無(wú)法達(dá)到治理的最終目的。因此，為了降低回采工作面上隅角的瓦斯含量，需要增加回采工作面的風(fēng)量，促使更多的瓦斯氣體被風(fēng)流帶出，從而降低回采工作面上隅角的瓦斯含量。隨著風(fēng)量的增加，回采工作面的負(fù)壓會(huì)不斷加大，這不僅可以加快回采工作面的氣體流通速度，還可有效排出瓦斯。但是，僅增加回采工作面的風(fēng)量還不足以完全達(dá)到瓦斯治理的目的，由于增加回采工作面的風(fēng)量會(huì)將相鄰采掘區(qū)的供風(fēng)含量降低，從而破壞整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。并且，回采工作面的風(fēng)量增加之后，采空區(qū)的粉層也會(huì)受到風(fēng)流影響，對(duì)采礦工作面的施工環(huán)境造成嚴(yán)重影響，使礦井內(nèi)部的防塵工作變得更加困難。同時(shí)，回采工作面的風(fēng)量增加之后，采礦區(qū)域的風(fēng)速會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)《煤礦安全規(guī)程》的限定，礦井質(zhì)量不能達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 設(shè)置回采工作面上隅角的擋風(fēng)裝置

上隅角的漏風(fēng)因素是造成回采工作面上隅角的瓦斯大量聚集的重大原因。由于回采工作面的上隅角漏風(fēng)，會(huì)大大降低稀釋瓦斯的能力，在回采工作面的上隅角設(shè)置擋風(fēng)裝置可以將這一問(wèn)題有效解決。當(dāng)回采工作面上隅角的瓦斯?jié)舛瘸^(guò)相關(guān)規(guī)定之后，可以通過(guò)擋風(fēng)裝置將主風(fēng)流劃分為兩個(gè)部分，更多的風(fēng)流被導(dǎo)向上隅角之后，就能有效降低上隅角的瓦斯?jié)舛取?/p>

2.3 設(shè)置專(zhuān)用抽風(fēng)式風(fēng)機(jī)

在回采工作面的上隅角設(shè)置專(zhuān)用抽出式風(fēng)機(jī)，可以將大量聚集在上隅角的瓦斯排出。當(dāng)風(fēng)機(jī)開(kāi)啟之后，會(huì)產(chǎn)生較大的壓力差，回采工作面上隅角聚集的瓦斯隨著風(fēng)流被稀釋之后，可以經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)被排入到回風(fēng)向?qū)В绱艘粊?lái)就避免了瓦斯聚集在回采工作面的上隅角中。并且，專(zhuān)用抽風(fēng)式風(fēng)機(jī)還可使上隅角的瓦斯被迅速排放到回風(fēng)巷，增加回采工作面上隅角的風(fēng)量，將瓦斯?jié)舛冉档偷桨踩珮?biāo)準(zhǔn)。風(fēng)機(jī)占用的面積較小，對(duì)開(kāi)采工作不會(huì)造成較大影響。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在高瓦斯礦井開(kāi)采工作中還存在較多的安全問(wèn)題，最為嚴(yán)重的是回采工作面上隅角的瓦斯聚集問(wèn)題。這一問(wèn)題嚴(yán)重制約著礦井生產(chǎn)工作的順利開(kāi)展，必須要解決這個(gè)問(wèn)題，才能提高安全施工質(zhì)量。筆者希望更多的專(zhuān)業(yè)人士能投入到該課題研究中，針對(duì)文中存在的不足，提出指正建議，以有效治理回采工作面上隅角的瓦斯聚集現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)：

[1]程建圣.高瓦斯礦井近煤層群綜采工作面上隅角瓦斯治理[J].礦業(yè)安全與環(huán)保，2011.

[2]張為.防治回采工作面上隅角瓦斯超限應(yīng)注意的問(wèn)題[J].煤礦安全，2014.

作者簡(jiǎn)介：

荊楚杰（1989- ），男，漢族，籍貫：山西省陽(yáng)泉市，2012年7月畢業(yè)于太原理工大學(xué)，大學(xué)本科學(xué)歷，專(zhuān)業(yè)：安全工程，單位：陽(yáng)泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，初級(jí)職稱(chēng)。