瓦斯积聚防止措施
作者: 时间:2019-10-08 10:00
瓦斯积聚是指瓦斯浓度超过2%,其体积超过0.5 m3的现象。
1)搞好通风
有效地通风是防止瓦斯积聚的最基本最有效方法。瓦斯矿井必须做到风流稳定,有足够的风量和风速,避免循环风,局部通风机风筒末端要靠近工作面,爆破时间内不能中断通风,向瓦斯积聚地点加大风量和提高风速等。
2)及时处理局部积存的瓦斯
生产中容易积存瓦斯的地点有采煤工作面上隅角、独头掘进工作面巷道隅角、顶板冒落空洞内、低风速巷道顶板附近、停风的盲巷中、综放工作面放煤口及采空区边界处、采掘机械切割部分周围等。及时处理局部积存的瓦斯,是矿井日常瓦斯管理的重要内容,也是预防瓦斯爆炸事故,搞好安全生产的关键工作。
①采煤工作面上隅角瓦斯积聚的处理
处理采煤工作面上隅角瓦斯积聚的方法很多,大致可以分为:
a.迫使一部分风流流经工作面上隅角,将该处积存的瓦斯冲淡排出。该方法多用于工作面瓦斯涌出量不大(小于2~3 m³/min),上隅角瓦斯浓度超限不多时。具体做法是在工作面上隅角附近设置木板隔墙或帆布风障。
b.全负压引排法。在瓦斯涌出量大、回风流瓦斯超限、煤炭无自然发火危险而且上区段采空区之间无煤柱的情况下,可控制上阶段的已采区密闭墙漏风,改变采空区的漏风方向,将采空区的瓦斯直接排人回风道内。
上隅角排放瓦斯。最简单的方法是每隔一段距离在上隅角设置木板隔墙(或风障),敷设铁管利用风压差,将上隅角积聚的瓦斯排放到回风口50~100 m处。如风筒两端压差太小,排放瓦斯不多时,可在风筒内设置高压水的或压气的引射器,提高排放效果。
在工作面绝对瓦斯涌出量超过5~6 m³/min的情况下,单独采用上述方法,可能难以收到预期效果,必须进行邻近层或开采煤层的瓦斯抽放,以降低整个工作面的瓦斯涌出量。
②综采工作面瓦斯积聚的处理
综采工作面由于产量高,进度快,不但瓦斯涌出量大,而且容易发生回风流中瓦斯超限和机组附近瓦斯积聚。处理高瓦斯矿井综采工作面的瓦斯涌出和积聚,已成为提高工作面产量的重要任务之一。目前采用的措施如下:
a.加大工作面风量。例如,有些工作面风量高达1500~2000 m³/min。为此,应扩大风巷断面与控顶宽度,改变工作面的通风系统,增加进风量。
b.防止采煤机附近的瓦斯积聚。可采取下列措施:增加工作面风速或采煤机附近风速。国外有些研究人员认为,只要采取有效的防尘措施,工作面最大允许风速可提高到6 m/s。工作面风速不能防止采煤机附近瓦斯积聚时,应采用小型局部通风机或风、水引射器加大机器附近的风速。
采用下行风防止采煤机附近瓦斯积聚更容易。
③顶板附近瓦斯层状积聚的处理
如果瓦斯涌出量较大,风速较低(小于0.5 m/s),在巷道顶板附近就容易形成瓦斯层状积聚,层厚由几厘米到几十厘米,层长由几米到几十米;层内的瓦斯浓度由下向上逐渐增大。
据统计,英国和德国瓦斯燃烧事故的2/3发生在顶板瓦斯层状积聚的地点。预防和处理瓦斯层状积聚的方法如下:
a.加大巷道的平均风速,使瓦斯与空气充分地紊流混合。一般认为,防止瓦斯层状积聚的平均风速不得低于0.5~1 m/s。
b.加大顶板附近的风速。例如,在顶梁下面加导风板将风流引向顶板附近;或沿顶板铺设风筒,每隔一段距离接一短管;或铺设接有短管的压气管,将积聚的瓦斯吹散;在集中瓦斯源附近装设引射器。
c.将瓦斯源封闭隔绝。如果集中瓦斯源的涌出量不大时,可采用木板和黏土将其填实隔绝,或注入砂浆等凝固材料,堵塞较大的裂隙。
④顶板冒落孔洞内积存瓦斯的处理
常用的方法有用砂土将冒落空间填实、用导风板或风筒接岔引入风流吹散瓦斯、泡沫塑料充填空洞、对冒高区域进行封闭插管抽放瓦斯等。
⑤恢复有大量瓦斯积存的盲巷或打开密闭时的处理措施
恢复有大量瓦斯积存的盲巷或打开密闭时要特别慎重,必须制订专门的排放瓦斯安全措施。
排除盲巷积聚瓦斯时,必须限制向该盲巷内送入的风量,以控制排出的瓦斯量,严禁一风吹。调节风量与自控排瓦斯装置有风筒接头断开调风法、三通风通调风法、稀释筒调风法、自控排瓦斯装置、自控局部通风机排瓦斯装备。
3)抽放瓦斯
这是瓦斯涌出量大的矿井或采区防止瓦斯积聚的有效措施。
4)经常检查瓦斯浓度和通风状况
这是及时发现和处理瓦斯积聚的前提,瓦斯燃烧和爆炸事故统计资料表明,大多数这类事故都是由于瓦斯检查员不负责,玩忽职守,没有认真执行有关瓦斯检查制度造成的。