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当顺风回撤液压支架过程中的瓦斯管理

发布时间:2021-09-10 00:21:25 阅读: 来源:挤塑厂家

顺风回撤液压支架过程中的瓦斯管理

综采工作面回撤液压支架,基本上采用顶风回撤,但因巷道特殊条件的限制,有的工作面液压支架回撤需要顺风进行。小青矿自1999年8月至2003年5月共采用顺风方式安全回撤6年综采工作面,在通风瓦斯技术管理方面积累了一定的经验。本文以S综采工作面为例,结合其他工作面的一些具体做法,对顺风回撤支架过程中的通风瓦斯提炼加工有色金属新材料和开发制备技术备受行业注视管理方法进行总结。

1工作面概况

工作面布置见图1。

图1S2BR S2BR 该工作面于2001年10月1日开采,至2002年4月21日Ⅱ段回撤前,平均日产量3646t.配风量1230m3/min,瓦斯涌出量最小为12.3m3/min,最大为19.5m3/min,抽放瓦斯量一般在6~12m3/min,抽放率在45%~60%。

在撤前工作面长96m,工作面倾角为12°,运顺低、回顺高、上行通风,配风量950 m3/min左右。

2回撤前的准备工作

2.1封堵上隅角

当劈帮工作达标并撤出采煤机、运输机后,将工作面后四组支架及煤柱侧的采空区漏风处,用装黄土编织袋进行砌筑封堵,后四组支架的四连杆、前梁、护帮板与顶板之间的空隙也要封严封实。在砌筑封堵的同时把抽放花管插到上隅角高浓度瓦斯聚集区,并要吊挂牢固。这些工作结束后及时进行喷浆,对所有微小孔隙、孔洞喷严,防止高浓度瓦斯从上隅角涌出,并为抽放创造条件。

2.2瓦斯抽放系统

为减轻通风管理负担,工作面由永久与临时两个抽放系统进行抽放。

(1)永久系统。该工作面最后一个钻场17#钻场回撤时距工作面24m,共设计5个钻孔,钻孔呈扇形布置,孔长60~80m,终孔距工作面30m以上,为防止塌孔,每孔下Φ60mm套管40B、破断时的最小伸长率最少为对应级别链条的伸长率~70m,由南风井抽放泵站进行,抽放能力20~30 m3/min。

(2)临时系统。采用YD-V型移动抽放泵站进行抽放,移动泵设在该采场回顺联络道,对上隅角进行抽放,抽放管径Φ159mm,负压端管路长850m,正压端管路长320m,平均抽放混合量19.4 m3/min。

2.3监测设施

在原有回风、上隅角两个监测探头的基础上,工作面增设一台探头,探头位置距支架调向处15m以内,随支架回撤移动,探头报警与断电瓦斯浓度为1%,断电范围为工作面与回风的全部非本质安全型电源。

3回撤期间管理措施

(1)支护管理。回撤时风流流经工作面有两个通道,其一为支架回撤后工作面剩余断面的新风通道,另一为工作面采空区漏风,增大新风断面,减少采空区漏风,必须加强回撤时支护管理。工作面前上隅角主副架撤出后,利用圆木打二个木垛,维护住上隅角顶板,随支架回撤,采取每隔1.5m打一个戗柱的措施,在回撤第12~22组支架时,泥岩为伪顶厚度大、破碎,顶板随支架移动迅速下沉,此段加密戗柱布置,每1.5m至少打二个戗柱,通过支护,确保了一定的新风通道,这是控制瓦斯自采空区涌出的基础。

(2)瓦斯管理。关键是操作规程和安全技术措施的落实,因此在回撤过程中矿派通风队干部、安全监察员全程跟班,确保各项安全技术措施的落实。另外现场作业的班组电钳工、绞车司机全部配带便携仪。悬挂的反绳滑轮要牢固。绞车牵引钢丝绳要完好,防止摩擦或拉断产生火花。瓦斯检查员特1、人们对职业技术教育的忽视虽然在现今社会尊重知识尊重人材的观念已被社会认可别注意检查处理局部顶涡流处的积存或积聚的高浓度瓦斯。瓦斯监测探头每周充气调试不少于3次,确保完好,断电灵敏可靠。

4实施效果

(1)风量变化。回撤初期,风量基本稳定,在回撤13~15组支架时,由于空顶距加大,顶板来压,通风断面迅速减少,风量有一突然下降的过程,由931 m3/min下降至496 m3/min,此后回撤,由于对通风断面的控制,风量是一个缓慢下降的关于霍尼韦尔过程,由500 m3/min左右下降到300 m3/min左右。见表1。

表1 S?回撤支架与通风瓦斯情况

时间

回风风量/m3·min-1

回风平均瓦斯浓度%

回撤支架

数量/架

4月22日

996

0.15

3

4月23日

931

0.18

15

4月24日

496

0.15

26

4月25日

473

0.16

39

4月26日

410

0.27

54

4月27日

336

0.61

64

(2)回风瓦斯浓度。回撤前50组支架时,大部风量由新风断面通过,回风瓦斯浓度基本稳定在0.1% ~0.2%,回撤51~54组支架时回风浓度突然由0.51%上升至0.7%左右,这是工作面压差直接作用于后几组支架,较高浓度的采空区瓦斯自支架涌出的缘故,在回撤后10组支架时,回风瓦斯浓度维持在0.6%~0.9% 之间(见图2)。

图2回风瓦斯浓度趋势曲线

(3)风排瓦斯量。前50组支架由于风量下降,回风瓦斯浓度基本不变,风排瓦斯缓缓下降,由1.5 m3/min下降到1.0 m3/min以下,后14组支架风排瓦斯量上升,维持在2.0~3.0 m3/min(见图3)。

图3 S瓦斯涌出动态曲线

(4)瓦斯抽放量。回撤期间永久抽放系统抽放量基本稳定在2.8~3.2 m3/min;临时抽放系统抽放量逐渐增加,抽放浓度2%~10%,抽放量为0.39~1.96 m3

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