均压通风治理煤矿采空区CO异常涌出实践

针对Ⅱ类自燃煤层矿井潞宁煤业公司22109工作面采空区CO异常涌出,分析了采空区CO异常涌出的原因,通过在工作面建立调节风门与局部通风机联合均压通风系统,有效抑制了采空区CO异常涌出,使工作面CO浓度稳定在《煤矿安全规程》允许浓度以下,工作面与输送带下山压差稳定在950~1 050 Pa,保证了工作面的安全回采,通过实践证明了采用均压通风方式治理煤矿采空区小窑连通处CO异常涌出的可行性和有效性,对类似条件矿井具有借鉴意义。     

利用全负压升压方法治理上隅角和回风巷的瓦斯涌出

低瓦斯矿井瓦斯涌出主要是因为通风系统的变化及采空区密闭墙压炸,因采动影响引起采空区内外压差的变化导致采空区的瓦斯大量涌出。通过调整采空区内外压差及加强对采空区密闭的管理,可有效地防止瓦斯事故发生。     

均压通风技术治理采空区CO涌出数值模拟

针对榆家梁煤矿42221工作面采空区CO向工作面大量涌出的问题,利用数值模拟方法研究风机-风窗联合调压技术改变工作面风路上的压力分布,以降低工作面两端压差,减小漏风,防治采空区CO涌出。依据通风动力学理论,分析了均压通风的原理,并应用流体力学软件Fluent对实施均压前后漏风量分布、静压和采空区CO浓度变化进行了数值模拟。实验结果表明在采用均压措施后工作面两端压差明显降低,进而使得采空区漏风量和工作面CO浓度显著减小,有效解决了采空区CO等有害气体向工作面涌出的问题。     

回采工作面相邻采空区瓦斯涌出影响因素分析及治理对策

保德煤矿是神东煤炭分公司唯一的高瓦斯矿井,在88203综采工作面回采时,其专用排瓦斯尾巷内瓦斯受相邻的88202采空区瓦斯涌出影响呈间断性超限,严重制约了该工作面的正常回采。论文从理论上阐明了导致88203工作面尾巷瓦斯超限的主要原因,提出了采用均压技术治理相邻采空区瓦斯涌出的针对性措施。     

火区下近距离煤层开采有害气体入侵灾害防控技术

火区下近距离煤层开采容易导致有害气体入侵灾害的产生,严重威胁着工作面的安全回采。陕西煤业化工集团孙家岔煤矿30110工作面上部采空区自然发火严重,虽然采取了注氮、堵漏风技术进行防治,但效果均不明显。针对此问题,利用PFC2D软件建立了火区下近距离煤层开采数值模型,对3号煤层开采过程中的裂隙变化进行动态追踪,结果证明了有害气体入侵灾害的产生并判断了灾害产生的时间节点,为灾害发生前的重点监测工作以及均压通风系统的应用提供了依据。为了防止有害气体的入侵并避免新鲜风流压入火区引发灾害的扩大,对30110工作面进行均压通风技术研究,将上部火区和下部工作面的气压差控制在一个安全的范围内。通过计算确定了均压通风系统试运行期间的安全压差为296 Pa,正常运行期工作面回风风窗压差安全调节区间为(118 Pa,166 Pa)。现场应用结果证明,均压通风技术能够有效地避免有害气体入侵灾害的发生,确保工作面的安全回采。     

高瓦斯矿井定向高位钻孔瓦斯治理实践

为有效治理长平矿4314工作面回采期间采空区瓦斯涌出量大的问题,该矿在4314采面回风巷通风横川内,实践了分段向工作面顶板上部裂隙带内施工定向高位钻孔抽采瓦斯的技术措施。经考察,该措施有效地消除了4314工作面采空区瓦斯涌出大等超限隐患,确保了工作面安全高效回采。     

浅埋藏煤层火区下开采均压防灭火技术研究

为了解决元宝湾煤矿浅埋藏煤层火区下开采采空区自然发火有毒有害气体涌出和回风隅角低氧问题,提出了风机-风窗联合均压防灭火技术,测定6105工作面在额定风量1200m~3/min时的通风阻力约194~202Pa,采用2组4台2×45k W局部通风机(两用两备)向工作面供风,通过减小调节风窗面积来提高工作面压力。结果表明:6105工作面均压防灭火系统启动后,工作面风量为1220m~3/min时,通过风窗调节,地表至6105工作面的通风阻力降为0Pa,处于平衡状态,回风隅角CH_4,CO气体浓度均为0,O_2和CO_2气体均维持在安全浓度范围之内,证明均压系统起到了较好的效果。     

霍尔辛赫煤矿采空区瓦斯来源分析及治理措施研究

山西霍尔辛赫煤矿在3605工作面试用沿空留巷Y型通风技术。该工作面初采阶段采空区瓦斯涌出量较大,隅角挡矸支架位置存在瓦斯体积分数较高,危胁工作面安全高效生产。以3605工作面为例,对Y型通风采空区瓦斯涌出来源进行了分析,对采空区采取针对性的治理措施,通过顶板高位钻孔及插管抽采瓦斯纯量约11 m~3/min,工作面风排瓦斯涌出量降低约3 m~3/min,配风量减少了22%,工作面挡矸支架位置瓦斯体积分数降低到0.7%以下,工作面回采期间瓦斯状况得到改善。     

利用均压调节技术抑制邻近层采空区瓦斯渗透

坤升公司煤矿为高瓦斯矿井,采面邻近层采空区瓦斯涌出异常。利用均压调节技术抑制邻近层采空区瓦斯渗透,取得了明显的防治效果,保证了采煤工作面正常回采。     

放顶煤工作面的瓦斯防治理论与实践

根据综采放顶煤工作面瓦斯涌出特征,结合阳泉实际情况,采取了改变通风方式、合理配风、调节层间通风压差、抽放上部煤层采空区瓦斯、顶板岩石巷抽放邻近层瓦斯等措施,实践证明,对综采放顶煤工作面的瓦斯防治是切实可行的。     

调节工作面风压抑制采空区煤炭自燃的设计计算

均压灭火已在生产矿井中应用,是一项抑制采空区煤炭自燃发火的有效措施,现利用通风网路图解法的原理对均压灭火的设计计算作如下初步探讨.根据工作面具体条件不同,均压防灭火的具体技术措施如下:1.开放并联风道,如图1中之A.2.在回采工作面的回风道内安设两道带调节风窗的调压门,如图1中之B.3.在回采工作面的进风巷内安设增压风机,如图1中之C.     

新安煤矿尾巷治理上隅角瓦斯技术研究

由于煤层开采期间U型通风方式的布置及采空区内瓦斯运移特征的限制,从而易导致大量采空区瓦斯涌向工作面上隅角并出现瓦斯积聚的现象。为有效降低新安煤矿综采工作面上隅角瓦斯积聚,通过对综采面基本情况的了解及上隅角瓦斯积聚原因的分析,提出了增设尾巷及调节上下巷风流压差来改变采空区瓦斯运移特征以达到根治上隅角瓦斯积聚的效果,并通过执行低位钻场高位孔对采空区裂隙带内高浓度瓦斯进行辅助抽采以降低回采面瓦斯涌出量及尾巷内回风流瓦斯浓度。通过增设尾巷,将为后期沿空留巷的实施提供更大的利用价值,并为煤矿的安全高效开采提供有效的保障。     

高突矿井中底层煤巷掘进瓦斯防治技术研究

高突矿井厚煤层瓦斯含量高,并且需要分层回采。在顶分层回采结束后,顶板塌落不严实,采空区积聚大量高浓度瓦斯。在中底层工作面掘进巷道期间,进、回风巷及切眼连通采空区,高浓度瓦斯会随时涌出到掘进巷道,造成瓦斯大幅度超限。目前,突出煤层中底层掘进工作面防治瓦斯的技术水平还停留在依靠大风量排放瓦斯或均压通风技术,通风压力稍有变化失衡,会造成低风压掘进巷道瓦斯超限。为此,中马村矿在39042工作面掘进巷道期间探索研究的瓦斯防治新技术,确定采用密闭回风巷抽采采空区瓦斯、掘进回风巷及切眼,取得了良好的应用效果。     

保德煤矿采空区瓦斯涌出异常原因分析及防治措施

88203工作面在回采过程中,专用排瓦斯尾巷瓦斯涌出呈间断性增大的异常现象,根据现场测试结果和措施效果分析,88203尾巷瓦斯增大是由于与之相邻的88202采空区瓦斯涌出不均衡所致,进而从理论上分析、阐明了大气压力变化是导致88202采空区瓦斯涌出异常的主要原因。文章运用数理统计和回归分析方法,得出沿工作面走向每百米采空区瓦斯的最大和最小涌出量,提出了防治采空区瓦斯涌出异常的针对性措施。     

高位巷周期垮落分期排抽采空区瓦斯技术

针对塔山煤矿大采高综放工艺采空区瓦斯涌出量占工作面总涌出量82%,工作面上隅角、支架缝隙瓦斯超限频繁等问题,以回采期间采空区瓦斯赋存量变化规律为基础,在采空区垮落带布置高位巷,利用周期垮落实现"一巷两用"的采空区瓦斯治理技术。经试验考察,高位巷布置在开采层上部垮落带2#煤层中,回采工作面开采初期,高位巷作为专用瓦斯巷引排采空区瓦斯,将工作面通风方式由"U"型改造为"U+I"型,高位巷瓦斯排放量逐步增长至30 m~3/min,回风巷风排瓦斯量由初始平均值23 m~3/min降至5 m~3/min以下;开采中后期,高位巷被密闭作为大管径抽采巷负压抽排采空区瓦斯,抽排量提升至40 m~3/min,较引排作用提高33%。工作面回采期间,上隅角瓦斯浓度均持续控制在0.6%以下,有效防治采空区瓦斯涌入回采面。     

回采工作面尾巷瓦斯异常涌出分析

通过对康家滩矿88203回采工作面尾巷瓦斯异常涌出的考察、分析,分析结果表明大气压变化、顶板大面积冒落、采空区漏风和邻近层瓦斯涌出是回采工作面尾巷瓦斯异常涌出的原因,其中大气压的变化是最主要的原因.提出了针对性的防治回采工作面尾巷瓦斯异常涌出的技术措施.     

防灭火均压系统非稳定性分析及其调节

针对防灭火均压系统很难确保均压区域有稳定均压效果的情况,研究了局部通风机-调节风窗防灭火均压系统,研究表明防灭火均压系统主要受自然风压、摩擦风阻、工作面密闭情况、采空区内气体含量、火风压和火势发展程度影响。通过对各种影响因素的定性分析,得出采空区内外压差随时间变化的函数,并总结出了防灭火均压系统的调节方法：若采空区内外压差大于某一值,则采空区漏风对遗煤自燃会产生较大的影响,必须对灭火均压系统进行调节来降低采空区内外压差。最后应用该方法成功启封了来叶沟煤矿6-201综放工作面。     

均压通风技术在瓦斯治理的实际应用

针对开滦钱家营矿1397工作面采空区瓦斯涌出较大的实际问题,阐述了均压技术在瓦斯防治方面的灵活运用,先确认该工作面与相邻其他工作面的层位关系,排查瓦斯可能的来源,再通过布置测点测量巷道压力分布确认选择调整区域,然后运用均压调节的方式控制采空区瓦斯的流动方向,有效地减少采空区瓦斯涌入回采工作面,降低了采面及上隅角瓦斯浓度,确保了回采工作面的安全生产。     

保护层开采工作面过地质异常区期间瓦斯综合治理技术

保护层开采工作面过地质异常区期间,瓦斯治理重点集中在被保护层卸压瓦斯的拦截和本煤层瓦斯的预抽,14138工作面回采至4号地质异常区时,回风瓦斯浓度由0.30%上升至0.58%,严重影响了工作面的正常回采。通过测定采空区瓦斯涌出系数,判定工作面瓦斯涌出量增加的来源为煤壁,制定了工作面短钻孔排放、加大工作面风量、强化顺层孔预抽等措施来减少煤壁的瓦斯涌出,结合高抽巷、底抽巷、上隅角埋管、邻近采空区抽采等手段有效拦截了被保护层的卸压瓦斯,工作面瓦斯抽采率75%以上,有效减少了工作面采空区的瓦斯涌出,上述措施采取后,工作面回风流瓦斯浓度下降到0.35%,实现了工作面的安全高效回采。     

综放工作面瓦斯异常涌出及综合治理技术

针对龙固煤矿7311综放面瓦斯异常涌出的特点和实际条件,提出并实施了通风稀释、局扇均压控制采空区漏风和采空区埋管抽放等综合控制采空区瓦斯治理技术,有效地解决了工作面上隅角瓦斯浓度超限和瓦斯异常涌出问题.研究结果表明:对绝对瓦斯涌出量低于10m2/min的综放工作面,增加漏风汇和减少采空区潜心风是治理采空区上隅角瓦斯的有效综合治理措施,探讨了合理的采空区埋管抽放的抽放口位置、抽放流量和均压局扇的技术参数.