论文部分内容阅读
【摘要】本文主要分析了采区煤仓堵塞和预防的一些主要措施，主要针对煤仓堵塞和预防工作展开分析，提出了一个个人的看法和建议措施，以期可以为采区煤仓堵塞和预防工作提供参考。
【关键词】采区；煤仓堵塞；预防
中图分类号：TU74文献标识码： A
一、前言
在采区，煤仓的堵塞会给开采带来很多问题，因此，为了提高煤仓开采的稳定性和安全性，一定要更加积极采取措施来避免堵塞问题出现，提升煤仓的使用效果。
二、采区概况
我矿东九采区三甩道煤仓位于东九三甩道，为立筒仓，煤仓直径4m，煤仓深度25.6m，由于此煤仓附近巷道布置复杂，交错布置巷道较多，煤仓施工过程中仓体三分之一部分在煤层中，且穿过7#煤层及8#煤层，7、8#煤层层间距为10m，7#煤层厚度为5.5m，8#煤层厚度为3.8m，此煤仓已施工多年，且服务许多工作面，工作面开采过程中过断层矸石较多对煤仓舱壁、舱底的冲击及舱壁四周围岩体受力岩性破坏，仓体出现了严重的片帮、塌方现象，仓壁、仓底严重受损，已无法继续投入使用，又因东九采区7196工作面即将开采，煤仓上口处于采煤工作面大型设备及物料运输的必经之路，为防止生产运输过程中发生煤仓坍塌，需立即将此煤仓进行充填。以往我矿未曾施工过此类工程，煤仓充填工作是我们首次施工，对煤仓充填材料及充填技术没有太多的经验和施工标准，因此我们对此煤仓充填技术进行了更深层次的剖析与研究。
三、煤仓堵塞的原因及堵塞的形式
煤仓为什么会发生堵塞，原因比较复杂，对发生堵塞的原因，认识上也有分歧。从窑街矿区发生的煤仓堵塞的原因分析，主要原因有两个方面：一是发生在煤仓的布置形式上，二是发生在煤仓的使用管理上。煤仓的布置形式是一个技术问题，一般的讲，煤仓的布置形式受矿井开拓方式的制约。不同开拓方式的矿井，其煤仓发生堵塞次数的多少，又同煤仓本身结构有直接关系。煤仓的结构又受煤仓所在位置的区域、围岩的性质及煤仓的用途、倾角、断面形状、断面积的大小、煤仓的支护材料和施工方法等方面的影响。通过我们矿区的实践，布置在坚硬岩层中的煤仓、垂直90°布置的煤仓、断面形状是园形的煤仓、支护材料是整体砼的煤仓、用滑动模板捣制砼施工的煤仓，发生堵塞事故就少。煤仓的堵塞形式，就堵塞物在煤仓内构成的形状，大致可以分为以下几种：
1、蓬拱形堵塞。这是最为常见的一种堵塞，图1（a）就是蓬拱形堵塞。堵塞物主要是进入煤仓内的小煤块、煤粒度越小或煤粒中渗有粘性的杂质、黄土、铝土、泥岩、水，发生堵塞的可能性就越大。在煤仓中发生堵塞的部位，大都集中在煤仓下部锁口部分的上部。在重力的作用下，煤体压得很实，堵塞体的下部自然垮落后，就形成了蓬拱状，这种堵塞形式可发生在各种结构的煤仓。煤仓断面较小的，煤仓锁口较缓的，就易发生这种形状的堵塞。如果不是垂直布置而是倾斜布置的仓，其堵塞部位不仅易发生在煤仓下口的锁口部分，而其他部位也会发生。煤仓的中部或上部一旦发生这种形状的堵塞，处理起来就更加困难。
2、桥形堵塞。堵塞的形成過程简单，造成堵塞的主要原因是对煤仓的管理有漏洞，如煤仓上口未安装筛子或筛子不规格，有坑木、长条物体、钢管、钢梁等"、溜子大链、风筒及大块的煤、矸石掉入煤仓后，煤仓内壁不光滑，有破洞，断面积缩小或煤仓内壁拐弯变坡，就易发生桥形堵塞。掉入煤仓内的物体不同，桥形堵塞的形成及形状也不一样。凡长条物体掉入煤仓内形成的桥形堵塞，断面下部比较规整光滑，呈“一”字形，能直接年见桥基和桥梁。若是其他物体掉入后形成的桥形堵塞，有多边形，蓬拱形。图1(b)是典型的由长条物体掉入煤仓后形成的桥形堵塞。桥形堵塞可发生在煤仓的任何部位，但立式煤仓多发生在煤仓下部的锁口部分。桥形堵塞只要发现及时，堵塞物未压实，处理时一般比较容易。
3、漏斗形堵塞。是一种缓慢形式的堵塞，堵塞物主要是煤粉及黄泥、黄土、铝土及泥岩等粘性的混和物。开始在煤仓壁上粘附得不多，随着时间的延长，越粘越厚，煤仓的有效断面不断缩小，直到把煤仓全部堵塞严实。由于粘结在煤仓壁上的堵塞物是下部厚，上部薄，形成了图2（b）的这种形状，故称漏斗形堵塞。漏斗形堵塞的部位，多数在煤仓下口的锁口部分。方形煤仓及倾斜布置的煤仓，在锁口部分及变坡部分，最易发生这种堵塞。
图1蓬拱形堵塞及桥形堵塞
4、炉壁形堵塞。堵塞形状如图2（b）所示，堵塞的形成过程，同漏斗形堵塞一样，堵塞物也是细小的煤粉、煤粒及黄泥、黄土、铝土、泥岩等。多发生在断面较小的煤仓，现在这种堵塞形状比较少见。它与漏斗形堵塞不同的是，仓壁上的粘结物上下厚度基本相等，呈圆形，很坚固，很似炉膛周围抹了一层火土，故称炉壁形堵塞。这种堵塞的煤仓，很难处理，多数无法恢复利用。
图2漏斗形堵塞及炉壁形堵塞
四、充填方法
1、在煤仓上口封口盘开启2个600×600mm窗口，使用风筒布由窗口放到仓内。
2、人工将袋装的粉煤灰由吊挂的风筒布内灌入仓内，这样可以降低向仓内灌入粉煤灰冲击力同时降低粉尘的浓度。
3、向仓内灌入干的粉煤灰，是因为干粉煤灰自身具有流动性，能将粉煤灰自然流淌到较深的塌方区域，保证将每一处塌方区域都能充分填实。
4、每灌入2米高度的粉煤灰时，就采用水管注水，保证粉煤灰发挥自身的膨胀性，凝固性，以达到充分密实的效果。
5、粉煤灰充填至距离煤仓上口1.5米处，上口扎钢筋，浇筑混凝土用以封口，保证上口运输系统的可靠性。
五、煤仓堵塞的处理办法
1、人工疏通法
将铁棍或短木接长伸入仓内捅煤仓堵塞部位。使用于发现及时或堵塞不严重的情况。这种方式不但劳动强度大，效果不理想，还会对操作人员安全造成威胁。
2、放炮振动疏通法
对于蓬堵位置距下口较高的堵塞常采用放炮振动法。在放炮前必须按安全规程要求，进行瓦斯检查，每次放炮炸药量不得超过450g。该方法的缺点是安全性差，准备工作时间长，而且时有崩坏漏斗或破坏仓体现象发生。
3、采用空气炮进行疏通
将一个或多个空气炮安装在斗仓或仓体容易起拱的内壁上，当仓内堵塞时，可随时向起拱处发射高压气体。该方法目前在国内得到广泛应用，但其局限性是受煤仓结构上的限制，且疏通位置固定、灵活性差。
图3曲线型煤仓截面图
4、表面改形法
从仓斗各部位截面收缩率设计的角度分析，仓斗的纵截面曲线形状对煤的流动状态有一定的影响。对于平壁煤仓，其倾角一般固定，越是接近出口截面的收缩率越大，应力越集中，因此容易起拱。而曲线煤仓壁（如图3）为等截面收缩率，其壁面的变化呈指数曲线的轨迹，壁面倾角是变化的，从上缘开始，越接近出口倾角越大，煤在下落流动的过程中阻力基本不变，从而可形成均匀的连续流，不易起拱。实践证明，采用曲线煤仓可以有效地防止起拱。针对煤仓堵塞的问题，解决和处理方法有很多，但实际上这些方法还局限于目前出现的状况，表面改型法中的曲线斗仓很实用，治标又治本，是一种行之有效的方法。
六、结束语
综上所述，要想有效的避免煤仓的堵塞问题，就必须要分析煤仓堵塞的原因，并有针对性的提出防治的措施，这样才能够从根本上杜绝煤仓堵塞问题出现，确保煤仓使用的安全性。
【参考文献】
[1]巩琦,刘建慧,万昌.煤仓疏通技术及便携式疏通机的研究[J].中国煤炭.2011(08)
[2]巩琦,刘建慧,徐晓明.矿井煤仓堵塞的原因和预防浅析[J].煤炭工程.2012(10)
[3]张天生.解决煤仓堵仓事故的途径[J].河北煤炭.2011(02)
[4]闫志成.浅谈空气炮在煤仓防堵中的应用及选型[J].煤炭加工与综合利用.2012(03)
[5]姚卫周.煤仓清堵机的研制[J].煤矿机械.2012(05)
【关键词】采区；煤仓堵塞；预防
中图分类号：TU74文献标识码： A
一、前言
在采区，煤仓的堵塞会给开采带来很多问题，因此，为了提高煤仓开采的稳定性和安全性，一定要更加积极采取措施来避免堵塞问题出现，提升煤仓的使用效果。
二、采区概况
我矿东九采区三甩道煤仓位于东九三甩道，为立筒仓，煤仓直径4m，煤仓深度25.6m，由于此煤仓附近巷道布置复杂，交错布置巷道较多，煤仓施工过程中仓体三分之一部分在煤层中，且穿过7#煤层及8#煤层，7、8#煤层层间距为10m，7#煤层厚度为5.5m，8#煤层厚度为3.8m，此煤仓已施工多年，且服务许多工作面，工作面开采过程中过断层矸石较多对煤仓舱壁、舱底的冲击及舱壁四周围岩体受力岩性破坏，仓体出现了严重的片帮、塌方现象，仓壁、仓底严重受损，已无法继续投入使用，又因东九采区7196工作面即将开采，煤仓上口处于采煤工作面大型设备及物料运输的必经之路，为防止生产运输过程中发生煤仓坍塌，需立即将此煤仓进行充填。以往我矿未曾施工过此类工程，煤仓充填工作是我们首次施工，对煤仓充填材料及充填技术没有太多的经验和施工标准，因此我们对此煤仓充填技术进行了更深层次的剖析与研究。
三、煤仓堵塞的原因及堵塞的形式
煤仓为什么会发生堵塞，原因比较复杂，对发生堵塞的原因，认识上也有分歧。从窑街矿区发生的煤仓堵塞的原因分析，主要原因有两个方面：一是发生在煤仓的布置形式上，二是发生在煤仓的使用管理上。煤仓的布置形式是一个技术问题，一般的讲，煤仓的布置形式受矿井开拓方式的制约。不同开拓方式的矿井，其煤仓发生堵塞次数的多少，又同煤仓本身结构有直接关系。煤仓的结构又受煤仓所在位置的区域、围岩的性质及煤仓的用途、倾角、断面形状、断面积的大小、煤仓的支护材料和施工方法等方面的影响。通过我们矿区的实践，布置在坚硬岩层中的煤仓、垂直90°布置的煤仓、断面形状是园形的煤仓、支护材料是整体砼的煤仓、用滑动模板捣制砼施工的煤仓，发生堵塞事故就少。煤仓的堵塞形式，就堵塞物在煤仓内构成的形状，大致可以分为以下几种：
1、蓬拱形堵塞。这是最为常见的一种堵塞，图1（a）就是蓬拱形堵塞。堵塞物主要是进入煤仓内的小煤块、煤粒度越小或煤粒中渗有粘性的杂质、黄土、铝土、泥岩、水，发生堵塞的可能性就越大。在煤仓中发生堵塞的部位，大都集中在煤仓下部锁口部分的上部。在重力的作用下，煤体压得很实，堵塞体的下部自然垮落后，就形成了蓬拱状，这种堵塞形式可发生在各种结构的煤仓。煤仓断面较小的，煤仓锁口较缓的，就易发生这种形状的堵塞。如果不是垂直布置而是倾斜布置的仓，其堵塞部位不仅易发生在煤仓下口的锁口部分，而其他部位也会发生。煤仓的中部或上部一旦发生这种形状的堵塞，处理起来就更加困难。
2、桥形堵塞。堵塞的形成過程简单，造成堵塞的主要原因是对煤仓的管理有漏洞，如煤仓上口未安装筛子或筛子不规格，有坑木、长条物体、钢管、钢梁等"、溜子大链、风筒及大块的煤、矸石掉入煤仓后，煤仓内壁不光滑，有破洞，断面积缩小或煤仓内壁拐弯变坡，就易发生桥形堵塞。掉入煤仓内的物体不同，桥形堵塞的形成及形状也不一样。凡长条物体掉入煤仓内形成的桥形堵塞，断面下部比较规整光滑，呈“一”字形，能直接年见桥基和桥梁。若是其他物体掉入后形成的桥形堵塞，有多边形，蓬拱形。图1(b)是典型的由长条物体掉入煤仓后形成的桥形堵塞。桥形堵塞可发生在煤仓的任何部位，但立式煤仓多发生在煤仓下部的锁口部分。桥形堵塞只要发现及时，堵塞物未压实，处理时一般比较容易。
3、漏斗形堵塞。是一种缓慢形式的堵塞，堵塞物主要是煤粉及黄泥、黄土、铝土及泥岩等粘性的混和物。开始在煤仓壁上粘附得不多，随着时间的延长，越粘越厚，煤仓的有效断面不断缩小，直到把煤仓全部堵塞严实。由于粘结在煤仓壁上的堵塞物是下部厚，上部薄，形成了图2（b）的这种形状，故称漏斗形堵塞。漏斗形堵塞的部位，多数在煤仓下口的锁口部分。方形煤仓及倾斜布置的煤仓，在锁口部分及变坡部分，最易发生这种堵塞。
图1蓬拱形堵塞及桥形堵塞
4、炉壁形堵塞。堵塞形状如图2（b）所示，堵塞的形成过程，同漏斗形堵塞一样，堵塞物也是细小的煤粉、煤粒及黄泥、黄土、铝土、泥岩等。多发生在断面较小的煤仓，现在这种堵塞形状比较少见。它与漏斗形堵塞不同的是，仓壁上的粘结物上下厚度基本相等，呈圆形，很坚固，很似炉膛周围抹了一层火土，故称炉壁形堵塞。这种堵塞的煤仓，很难处理，多数无法恢复利用。
图2漏斗形堵塞及炉壁形堵塞
四、充填方法
1、在煤仓上口封口盘开启2个600×600mm窗口，使用风筒布由窗口放到仓内。
2、人工将袋装的粉煤灰由吊挂的风筒布内灌入仓内，这样可以降低向仓内灌入粉煤灰冲击力同时降低粉尘的浓度。
3、向仓内灌入干的粉煤灰，是因为干粉煤灰自身具有流动性，能将粉煤灰自然流淌到较深的塌方区域，保证将每一处塌方区域都能充分填实。
4、每灌入2米高度的粉煤灰时，就采用水管注水，保证粉煤灰发挥自身的膨胀性，凝固性，以达到充分密实的效果。
5、粉煤灰充填至距离煤仓上口1.5米处，上口扎钢筋，浇筑混凝土用以封口，保证上口运输系统的可靠性。
五、煤仓堵塞的处理办法
1、人工疏通法
将铁棍或短木接长伸入仓内捅煤仓堵塞部位。使用于发现及时或堵塞不严重的情况。这种方式不但劳动强度大，效果不理想，还会对操作人员安全造成威胁。
2、放炮振动疏通法
对于蓬堵位置距下口较高的堵塞常采用放炮振动法。在放炮前必须按安全规程要求，进行瓦斯检查，每次放炮炸药量不得超过450g。该方法的缺点是安全性差，准备工作时间长，而且时有崩坏漏斗或破坏仓体现象发生。
3、采用空气炮进行疏通
将一个或多个空气炮安装在斗仓或仓体容易起拱的内壁上，当仓内堵塞时，可随时向起拱处发射高压气体。该方法目前在国内得到广泛应用，但其局限性是受煤仓结构上的限制，且疏通位置固定、灵活性差。
图3曲线型煤仓截面图
4、表面改形法
从仓斗各部位截面收缩率设计的角度分析，仓斗的纵截面曲线形状对煤的流动状态有一定的影响。对于平壁煤仓，其倾角一般固定，越是接近出口截面的收缩率越大，应力越集中，因此容易起拱。而曲线煤仓壁（如图3）为等截面收缩率，其壁面的变化呈指数曲线的轨迹，壁面倾角是变化的，从上缘开始，越接近出口倾角越大，煤在下落流动的过程中阻力基本不变，从而可形成均匀的连续流，不易起拱。实践证明，采用曲线煤仓可以有效地防止起拱。针对煤仓堵塞的问题，解决和处理方法有很多，但实际上这些方法还局限于目前出现的状况，表面改型法中的曲线斗仓很实用，治标又治本，是一种行之有效的方法。
六、结束语
综上所述，要想有效的避免煤仓的堵塞问题，就必须要分析煤仓堵塞的原因，并有针对性的提出防治的措施，这样才能够从根本上杜绝煤仓堵塞问题出现，确保煤仓使用的安全性。
【参考文献】
[1]巩琦,刘建慧,万昌.煤仓疏通技术及便携式疏通机的研究[J].中国煤炭.2011(08)
[2]巩琦,刘建慧,徐晓明.矿井煤仓堵塞的原因和预防浅析[J].煤炭工程.2012(10)
[3]张天生.解决煤仓堵仓事故的途径[J].河北煤炭.2011(02)
[4]闫志成.浅谈空气炮在煤仓防堵中的应用及选型[J].煤炭加工与综合利用.2012(03)
[5]姚卫周.煤仓清堵机的研制[J].煤矿机械.2012(05)