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摘要:介绍了袁庄煤矿应用调节风门均压防治采空区自然发火,获得了较好的效果,在同类矿井中有推广价值。
关键词:调节风门 均压 瓦斯积聚 防灭火
采空区封闭后,由于采动影响,采空区周围的岩石及巷道产生大量的裂隙,加上采空区周边有风压差的存在,使得漏风条件具备。这就有可能造成漏风流出一侧形成瓦斯积聚,并有可能导致采空区自然。为此,我们采用喷浆后再均压的措施,有效的解决了这些问题。
1 采空区漏风阻力定律
根据漏风阻力定律:QL=
可知通风网路中产生漏风的条件是:有漏风通道存在,并且两端存在风压差。其漏风压差可由相关巷道的位压求出。式中:QL为漏风量,m3/s;△H为漏风风路两端的风压差,Pa;RL为漏风风路的风阻,N.s2/m8;n为漏风风流的流态指数,1 Ⅳ31213工作面概况:Ⅳ31213工作面所采煤层为31煤,煤层平均厚度为1.6m,走向长度为488m,倾向长度为154m。回采期间绝对瓦斯涌出量为3.05m3/min。自然发火期为4~6个月。收作时在收作线附近遗煤较多,为自然发火提供了条件,于2008年4月份收作。
2 采空区管理
2.1 构筑密闭墙
Ⅳ31213工作面收作后,在机、风巷收作线外分别构筑两道密闭墙。墙体厚0.6m,为瓦石砌筑,瓦石之间用不少于15mm厚的混泥土浇灌,并设置灌浆管路,分别向两道封闭墙间和采空区内灌浆。
2.2 采空区漏风增大
2008年10月份,在其上部沿空掘进Ⅳ31215机巷,由于预留煤柱较薄,在掘进过程中由Ⅳ31213风巷向Ⅳ31215机巷漏风,并涌入瓦斯,造成Ⅳ31215机巷瓦斯浓度逐渐增大,并有可能导致采空区自然,对安全生产产生较大的威胁。
2.3 采用均压技术减少漏风
①对巷道1~2~3进行喷浆,以减少漏风阻力定律中流态指数n的数值,同时增大漏风风路的风阻RL。②如图1所示,在阶段石门内1处修筑两道调节风门,调节风门应尽量远离Ⅳ31213风巷密闭墙,以获得较好的均压效果。这样巷道1~2~3便形成均压室。③U型水柱计压差计设置在巷道2~3中,通过巷道2~3~4~5~6~7~8~9~10~11设置一趟测压管线,管线接到U型水柱压差计一端管口上,以测定Ⅳ31213采空区机、风巷的压差。④调节两道调节风门其上的调节窗,使均压室1~2~3与Ⅳ31215机巷内风压差减少到10Pa以内。并合理的放风,用于排除Ⅳ31213机巷密闭墙附近扩散逸出的瓦斯。
3 实施效果
通过调节风门均压后,效果十分明显,Ⅳ31215机巷瓦斯恢复正常,Ⅳ31213机巷密闭墙附近的瓦斯减小并得到了稀释,保证了Ⅳ31215机巷施工安全,有效地解决了采空区漏风风流出风侧瓦斯积聚及采空区自然发火问题。Ⅳ31213机巷封闭墙附近的瓦斯控制在0.1%以下,Ⅳ31215机巷瓦斯随时间的变化情况如图2所示。
4 几点认识
4.1 应用均压灭火,应首先找到漏风的进风和出风位置,及时喷浆堵住漏风点,在合适位置砌筑调节风门进行均压即可。
4.2 应设专人看管均压设施,并观察均压效果,发现问题及时处理,保持长期良好的均压效果。
4.3 均压防灭火技术简单、有效、应用范围广,尤其在裂隙发育的区域,作用更加明显。
关键词:调节风门 均压 瓦斯积聚 防灭火
采空区封闭后,由于采动影响,采空区周围的岩石及巷道产生大量的裂隙,加上采空区周边有风压差的存在,使得漏风条件具备。这就有可能造成漏风流出一侧形成瓦斯积聚,并有可能导致采空区自然。为此,我们采用喷浆后再均压的措施,有效的解决了这些问题。
1 采空区漏风阻力定律
根据漏风阻力定律:QL=
可知通风网路中产生漏风的条件是:有漏风通道存在,并且两端存在风压差。其漏风压差可由相关巷道的位压求出。式中:QL为漏风量,m3/s;△H为漏风风路两端的风压差,Pa;RL为漏风风路的风阻,N.s2/m8;n为漏风风流的流态指数,1
2 采空区管理
2.1 构筑密闭墙
Ⅳ31213工作面收作后,在机、风巷收作线外分别构筑两道密闭墙。墙体厚0.6m,为瓦石砌筑,瓦石之间用不少于15mm厚的混泥土浇灌,并设置灌浆管路,分别向两道封闭墙间和采空区内灌浆。
2.2 采空区漏风增大
2008年10月份,在其上部沿空掘进Ⅳ31215机巷,由于预留煤柱较薄,在掘进过程中由Ⅳ31213风巷向Ⅳ31215机巷漏风,并涌入瓦斯,造成Ⅳ31215机巷瓦斯浓度逐渐增大,并有可能导致采空区自然,对安全生产产生较大的威胁。
2.3 采用均压技术减少漏风
①对巷道1~2~3进行喷浆,以减少漏风阻力定律中流态指数n的数值,同时增大漏风风路的风阻RL。②如图1所示,在阶段石门内1处修筑两道调节风门,调节风门应尽量远离Ⅳ31213风巷密闭墙,以获得较好的均压效果。这样巷道1~2~3便形成均压室。③U型水柱计压差计设置在巷道2~3中,通过巷道2~3~4~5~6~7~8~9~10~11设置一趟测压管线,管线接到U型水柱压差计一端管口上,以测定Ⅳ31213采空区机、风巷的压差。④调节两道调节风门其上的调节窗,使均压室1~2~3与Ⅳ31215机巷内风压差减少到10Pa以内。并合理的放风,用于排除Ⅳ31213机巷密闭墙附近扩散逸出的瓦斯。
3 实施效果
通过调节风门均压后,效果十分明显,Ⅳ31215机巷瓦斯恢复正常,Ⅳ31213机巷密闭墙附近的瓦斯减小并得到了稀释,保证了Ⅳ31215机巷施工安全,有效地解决了采空区漏风风流出风侧瓦斯积聚及采空区自然发火问题。Ⅳ31213机巷封闭墙附近的瓦斯控制在0.1%以下,Ⅳ31215机巷瓦斯随时间的变化情况如图2所示。
4 几点认识
4.1 应用均压灭火,应首先找到漏风的进风和出风位置,及时喷浆堵住漏风点,在合适位置砌筑调节风门进行均压即可。
4.2 应设专人看管均压设施,并观察均压效果,发现问题及时处理,保持长期良好的均压效果。
4.3 均压防灭火技术简单、有效、应用范围广,尤其在裂隙发育的区域,作用更加明显。