S綜放工作面瓦斯治理技術措施
1工作面概況
1.1地質及開采技術條件
漳村煤礦是一座生產能力為300萬t/a的現代化礦井,礦井開采二疊統山西組下部的3#煤層,煤層賦存穩定,結構簡單,為一單斜構造,煤層厚度為6.30~7.0m。煤層傾角0?~18?,大部分地段<8?。煤層埋藏深度為136~300m。
礦井屬于低瓦斯礦井,瓦斯相對涌出量3m3/t,絕對涌出量12m3/min。煤層無自然發火現象。煤塵具有爆炸性,爆炸指數20.41%。礦井水文地質條件比較簡單,主要水源來自頂板含水層,富水性較弱,工作面正常涌水量30~60m3/h。
工作面傾斜長1500m左右,走向長200m左右,工作面回采率93%,全部采用綜采放頂煤一次采全高。頂板管理方法是全部垮落法。工作面運輸巷和回風巷均采用錨網支護,運輸巷斷面4.2m×3.2m,回風巷斷面3.6m×3.3m。
1.2主要裝備和回采工藝流程
工作面的主要設備配套為:mgty250/600-1.1d型采煤機、zzp4800-17/33型低位放頂煤液壓支架,前部運輸機為sgz764/630型,后部運輸機為sgz830/800型。
工作面回采工藝流程:機組割煤→跟機移架→放煤/推前溜→清浮煤。
工作面采用順序單輪逐架放煤法,一刀一放,放煤步距0.8m。工作面作業方式"三八制",兩班生產,一班檢修。
1.3工作面通風方式及配風量
最初工作面通風方式為u型,工作面上隅角和采空區瓦斯經常嚴重超限,威脅工作面正常生產。后來工作面通風方式改用w型,上隅角局部瓦斯聚積地點采用無火花型鋁合金水力局部通風機。工作面配風量按《潞安環保能源股份有限公司"一通三防"管理規定》,經計算不小于800m3/min。
2u型通風方式綜放工作面瓦斯分布特征
u型通風方式,即由一條進風巷,一條回風巷和工作面構成。開采過程中,上隅角、工作面靠近回風道較長一段及工作面附近的采空區經常性瓦斯嚴重超限,工作面無法進行正常生產。
漳村礦曾對綜放工作面瓦斯分布特征作過詳細觀測,在正常回采時工作面瓦斯沿工作面方向在不同高度上,濃度是有一些差別的,距底板越高瓦斯濃度越偏高,工作面上隅角瓦斯最高濃度為5.5%,沿工作面方向距回風巷30~40m大范圍瓦斯超限,工作面附近的采空區瓦斯也大落圍超限。
圖1為u型通風工作面及其附近采空區橫向瓦斯濃度分布的實測結果(距底板3.0m高)。由圖1可以看出,工作面靠近采空區側瓦斯濃度明顯高于煤壁側。采空區的瓦斯聚積是造成工作面瓦斯聚積的根源。
圖2為工作面上隅角與回風巷瓦斯濃度統計關系曲線,由圖2可以看出,上隅角瓦斯濃度明顯高于回風巷,當回風巷瓦斯濃度為0.7%時,上隅角瓦斯即達到超限濃度1.0%,根據回風巷風量可以計算出工作面瓦斯絕對涌出量q=800×0.7%=5.6m3/min。
圖1工作面及采空區橫向瓦斯分布情況
圖2工作面上隅角瓦斯與回風巷瓦斯濃度關系曲線
由此可以得出這種u型通風方式適合瓦斯絕對涌出量<5.6m3/min的煤層條件,而漳村煤礦綜放工作面在正常回采時瓦斯絕對涌出量為12m3/min(相對涌出理3m3/t),說明u型通風方式不適合現有的回采工藝及開采強度的要求。
3影響瓦斯濃度短時增高的其它因素
工作面瓦斯絕對涌出量與回采工藝、開采強度密切相關,影響綜放工作面瓦斯濃度短時增高有以下因素:
(1)一般情況下,工作面初次來壓和周期來壓時,由于老頂大面積冒落,把采空區瓦斯短時擠入工作面;
(2)放煤口超過3個時("作業規程"規定2個),瓦斯濃度明顯增大,所以要嚴格按作業規程操作;
(3)工作面片幫、冒頂時也會導致工作面瓦斯濃度短時增高;
(4)割煤速度突然增大,會導致采煤機附近瓦斯濃度增大甚至超限,所以要嚴格按"作業規程"操作。
4結合治理技術措施
4.1變u型通風方式為w型通風方式
根據以上的觀測結果,經技術經濟分析論證,選擇在工作面靠近回風巷側沿頂板開設1條排放瓦斯巷方案。把工作面通風方式變為w型。瓦斯巷斷面2.8m×3.2m,錨網支護。瓦斯巷供風量≥200m3/min,瓦斯巷瓦斯濃度控制在2.5%以下。通過實測(關閉水力風機測量),工作面上風巷瓦斯聚積范圍明顯變小,由原來的30~40m變為8m以內,而且瓦斯濃度下降了3.5%,說明瓦斯巷作用是明顯的。
4.2上隅角增設強力抽排設備
經調研得知,能夠抽排高濃度瓦斯的設備有2種,一種是"無火花型"鋁合金水力局部通風機,另一種是水力引射器。用水力引射器抽排上隅角瓦斯,因其風量和風壓較小,使上隅角瓦斯濃度時有超限現象。后來改用"無火花型"鋁合金水局部通風機抽排上隅角瓦斯,效果良好,基本杜絕了上隅角瓦斯超限現象。
4.2.1水力局部通風機的工作原理及結構形式
水力部通風機驅動采用水輪機原理,即壓力水通過噴嘴、沿著切線方向射向水輪機的水斗上,使水輪盤旋轉并帶動同軸另一端的軸流式葉輪旋轉,并產生負壓,形成風流。
水力局部通風機的結構很簡單,就是將電動局部通風機的電機去掉,改裝成水輪機驅動,即在同一轉軸上,一端安裝水輪盤,另一端裝有高效率葉輪。主軸、水輪盤及水斗是采用合金鋼材料制造,葉輪和外殼采用無火化鋁合金材料制造。其結構形詳見圖3。
圖3水力局部通風機結構原理圖
4.2.2水力局部通風機的技術行參數
水力局部通風機的技術參數見表1。
表1水力局部通風機技術參數
名稱參數值風量/m3?min-1200~500全風壓/pa300~1200全壓效率/%45~25轉速/r?min-12300~2500工作水壓/mpa3.0~10.0耗水量/m3?h-113~18外形尺寸/mmφ670×1000重量(包括接口)/kg120配用風筒/mmφ600(或φ500)
4.2.3水力局部通風機的安裝和使用
水力局部通風機即可接正壓風筒,也可接負壓風筒,現場可根據實際情況連接,水力局部通風機在漳村煤礦綜放工作面安裝方式如圖4所示。風機的吸風口放置在上隅角瓦斯濃度最高的地點,出風口設置在超前支護范圍之前,要求出風口周圍風流通暢,無電氣設備,出口周圍1.5m范圍設置警戒。
圖4水力局部通風機抽排綜放工作面上隅角瓦斯
水力局部通風機使用過程中經實測,風筒內瓦斯濃度為2%~5%。風機是由鋁合金制造,重量輕,隨工作面前進,移動方便。
5結論
(1)工作面u型通風方式適合瓦斯絕對涌出量<5.6m3/min的煤層條件。而漳村煤礦綜放工作面在正常回采時瓦斯絕對涌出量12m3/min,因此u型通風方式不適合現有的回采工藝及開采強度。
(2)工作面改w型通風方式,適合漳村煤礦綜放工作面開采。
(3)水力局部通風機適合用于漳村煤礦綜放工作面抽排上隅角高濃度瓦斯。突發公共衛生事件應急預案
篇2:安全副礦長瓦斯治理安全生產崗位責任制
一、嚴格落實黨的瓦斯治理安全生產方針、政策及法律法規。
二、協助礦長貫徹執行《煤礦安全規程》和《防治煤與瓦斯管理細則》的規定。
三、督促、檢查礦所屬各系統落實三大規程、《防治煤與瓦斯管理細則》及瓦斯治理安全生產崗位責任制的情況。
四、督促有關科、隊完善瓦斯治理規章制度,組織安檢人員、評估人員,對各施工現場的瓦斯治理措施進行檢查、評估,堅持“四不生產”原則。
五、監督瓦斯治理工作計劃的落實。
六、經常深入井下、現場檢查瓦斯治理工作,掌握礦井瓦斯隱患,并提出針對性瓦斯治理措施。
七、監督全礦職工的瓦斯治理知識培訓,不斷提高職工的瓦斯治理意識和技術素質。
八、礦井發生瓦斯事故后,協助礦長立即組織搶救并進行調查、勘查,并按照“四不放過”原則,主持追查分析事故的會議,拿出初步處理意見。
篇3:機電副礦長瓦斯治理安全生產崗位責任制
1、在礦長的領導下,分管全礦機電安全管理工作,并對礦長負責。
2、貫徹落實安全生產方針,按瓦斯礦井要求選好、管好全礦機電設備。消滅電氣失爆,消滅不合要求設備。抓好機電設備安全運轉。
3、組織并落實機電職工瓦斯治理知識學習培訓和考核。加強安全思想教育。
4、按瓦斯治理要求修訂有關規章制度并嚴格執行。
5、完成礦長交辦的其它瓦斯治理安全生產工作。