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【摘 要】在煤矿采煤生产中,独头巷排放瓦斯必须了解和掌握局扇直接排放法、限量排放法等几种排放瓦斯方法,同时必须注意瓦斯排放中的几个具体的管理和技术问题。
【关键词】煤矿;独头巷;瓦斯局扇直接排放法;限量排放法
在煤矿生产中,掘进工作面停电停风后,里面积聚大量瓦斯,恢复通风需要排放瓦斯,采煤开切眼与封闭的停工停风上巷贯通前,需对上巷恢复通风排放瓦斯,若排放瓦斯方法不当,容易发生事故。因此,必须了解和掌握以下几种排放瓦斯方法。
1.局扇直接排放法
如果掘进独头巷停风时间较短,积聚的瓦斯不多时,可采用直接启动局部扇风机进行排放瓦斯。可用下式计算出应进入独巷的风量:
Q局Co≤Q(C—C实)
Q局Co≤Q(C—C实)/Co,m3/min
式中:
C一全风压回风流中规定允许瓦斯浓度,%;
Q局一局扇全速运转风筒风量,m3/min;
Co一独头巷内平均瓦斯浓度,%;
C实一全风压回风流中排放瓦斯前的瓦斯浓度,%;
Q一全风压回风流实际风量,m3/min。
例如,一掘进面停风后,独头巷内平均瓦斯浓度为2%,全风压回风流实际风量为280m3/min,瓦斯浓度为0.4%《规程》规定允许浓度不超过1%,则送入独头巷内的最大风量为:
Q局=280×(1%-0.4%)/2%=84m3/min
因此,如果送入独头巷内的风量大于84m3/min,排出后的瓦斯浓度在第一汇合处必然超过规定。所以,在上述条件下,送入独头巷的风量必须控制在84m3/min以下,才能符合规定。否则,回风瓦斯超限区域必须撤人、断电、设岗。
2.限量排放法
对独头巷积存的瓦斯浓度较高,且积存量大时,必须采取限量排放,禁止“一风吹”造成事故。限量排放法具体有以下几种方法。
2.1增阻排放法
排放前,在回风口以外将风筒捆扎,增加阻力,控制风筒风量,使得排出的瓦斯浓度在全风压风流汇合处控制在《规程》规定1%以下。随着浓度的下降,逐渐放开绳子,直至全部排放完毕。
捆扎风筒时,不能将风筒扎严,防止烧坏局扇。此外,也可以在局扇入风口处增加阻力,在开局扇前,用本板将局扇进风处挡一部分,根据需要逐渐拉开,控制局扇风量,此方法操作简单易行。
2.2风筒”三通”调风排放法
独头巷送风敷设风筒时,在回风口侧设一个“三通”风筒,平时“三通”一头封闭,在排放瓦斯启动局扇前,将封堵的一头放开,当局扇启动后,风筒中大部分风流经“三通”—的一头入回风内,很少一部分风量送入独头巷,根据需要调整“三通”控制送往独头巷的风量,使排出的瓦斯浓度不超限。当回风瓦斯长时间稳定在安全浓度内,证明瓦斯已排放完毕。
2.3逐段排放法
已经封闭的独头巷,一般情况下,里面积存大量高浓度的瓦斯,启封密闭排放瓦斯必须十分慎重。
排放前,准备一节5米长的半节风筒,先检查闭前有无瓦斯,如有瓦斯必须先处理后再启封。启封时,用防止产生火花的铜制工具将密闭上角打一小洞,风筒偏离孔洞,逐渐靠近,同时检查回风瓦斯,控制瓦斯浓度。以后逐渐扩大密闭孔,待风筒移入密闭内,附近的瓦斯浓度不超过2%时,再全部打开密闭,待风筒出口附近瓦斯浓度降下来以后,可将风筒出口缩小,加大出口风流射程,排出前方的瓦斯,待风筒出口前一段的瓦斯降为2%以下,解开被缩小的风筒,接上一节短风筒,同,加大射程排出前方的瓦斯后,再取下短风筒,接上一节平时用10米长风筒,依次逐段向前排放,直至排放完毕。这种排放瓦斯的方法,具有工作人员不需进入高瓦斯危险区域内敷设风筒的优点,较为安全。
3.应注意的问题
无论采用任何方法排放瓦斯,都必须注意以下事项。
(1)了解停电停风时间,根据瓦斯涌出情况计算瓦斯积聚量,结合井下实际情况,选择适当的排放瓦斯方法。独头巷内瓦斯积聚Q积,可用下式近似计算:
Q积=Q沼·t停,m3
式中:
Q沼为单位时间内瓦斯涌出量:
t停为停电停风时间,
如果独巷内平均瓦斯浓度为Co,则Q积为:
Q积=VCo=LSCo,m3
式中:
V为独巷体积,m3,
L为独巷长度,m3,
S为独巷断面积,m3。
(2)估算一下单位时间内最大允许排放瓦斯量,可用下式估算。
Q排=Q(C-C实),m3/min,
式中:
Q为全风压回风流实际风量,m3/min;
C为全风压回风流规定允许瓦斯浓度,%;
C实为全风压回风流排放瓦斯前的实际瓦斯浓度,%;
Q排为单位时间最大容许排放瓦斯量,m3。
通过上式计算,取允许排放瓦斯最小值,才是安全的。但是该值必须大于独头巷涌出瓦斯量,否则独头巷内瓦斯始终排放不完。如果排放瓦斯量小于独头巷涌出时,应增大风量,采取撤人、断电、设岗等措施。
(3)启动局扇前检测局扇和开关附近10米内瓦斯,只有在0.5%以下时,方可启动局扇。
(4)每次启动局扇,以及每次进行风量调整后都必须检查局扇是否循环风,如发现循环风,立即停止局扇运转,消除循环风后再排放。
(5)排放时,在回风混合均匀处设两个以上检查瓦斯浓度点,便于控制排放瓦斯浓度。
(6)在瓦斯排放完后,检测人员方可逐渐进入独头巷检查瓦斯及支护情况,瓦斯浓度在2%以上时停止前进,当确认整个独头巷内瓦斯浓度降到1%以下时,才能送电恢复工作。
(7)无论采用什么措施排放,回风流中最大瓦斯浓度不能超过3%。
【参考文献】
[1]王省身.矿井灾害防治理论与技术[M].中国矿业大学出版社,2000.
[2]谢进坤.实用煤矿安全系统工程[M].中国科技出版社,1990.
[3]俞启香.矿井瓦斯防治[M].中国矿业大学出版社,1998.
[4]吴中立.矿井通风与安全[M].中国矿业大学出版社,1997.
【关键词】煤矿;独头巷;瓦斯局扇直接排放法;限量排放法
在煤矿生产中,掘进工作面停电停风后,里面积聚大量瓦斯,恢复通风需要排放瓦斯,采煤开切眼与封闭的停工停风上巷贯通前,需对上巷恢复通风排放瓦斯,若排放瓦斯方法不当,容易发生事故。因此,必须了解和掌握以下几种排放瓦斯方法。
1.局扇直接排放法
如果掘进独头巷停风时间较短,积聚的瓦斯不多时,可采用直接启动局部扇风机进行排放瓦斯。可用下式计算出应进入独巷的风量:
Q局Co≤Q(C—C实)
Q局Co≤Q(C—C实)/Co,m3/min
式中:
C一全风压回风流中规定允许瓦斯浓度,%;
Q局一局扇全速运转风筒风量,m3/min;
Co一独头巷内平均瓦斯浓度,%;
C实一全风压回风流中排放瓦斯前的瓦斯浓度,%;
Q一全风压回风流实际风量,m3/min。
例如,一掘进面停风后,独头巷内平均瓦斯浓度为2%,全风压回风流实际风量为280m3/min,瓦斯浓度为0.4%《规程》规定允许浓度不超过1%,则送入独头巷内的最大风量为:
Q局=280×(1%-0.4%)/2%=84m3/min
因此,如果送入独头巷内的风量大于84m3/min,排出后的瓦斯浓度在第一汇合处必然超过规定。所以,在上述条件下,送入独头巷的风量必须控制在84m3/min以下,才能符合规定。否则,回风瓦斯超限区域必须撤人、断电、设岗。
2.限量排放法
对独头巷积存的瓦斯浓度较高,且积存量大时,必须采取限量排放,禁止“一风吹”造成事故。限量排放法具体有以下几种方法。
2.1增阻排放法
排放前,在回风口以外将风筒捆扎,增加阻力,控制风筒风量,使得排出的瓦斯浓度在全风压风流汇合处控制在《规程》规定1%以下。随着浓度的下降,逐渐放开绳子,直至全部排放完毕。
捆扎风筒时,不能将风筒扎严,防止烧坏局扇。此外,也可以在局扇入风口处增加阻力,在开局扇前,用本板将局扇进风处挡一部分,根据需要逐渐拉开,控制局扇风量,此方法操作简单易行。
2.2风筒”三通”调风排放法
独头巷送风敷设风筒时,在回风口侧设一个“三通”风筒,平时“三通”一头封闭,在排放瓦斯启动局扇前,将封堵的一头放开,当局扇启动后,风筒中大部分风流经“三通”—的一头入回风内,很少一部分风量送入独头巷,根据需要调整“三通”控制送往独头巷的风量,使排出的瓦斯浓度不超限。当回风瓦斯长时间稳定在安全浓度内,证明瓦斯已排放完毕。
2.3逐段排放法
已经封闭的独头巷,一般情况下,里面积存大量高浓度的瓦斯,启封密闭排放瓦斯必须十分慎重。
排放前,准备一节5米长的半节风筒,先检查闭前有无瓦斯,如有瓦斯必须先处理后再启封。启封时,用防止产生火花的铜制工具将密闭上角打一小洞,风筒偏离孔洞,逐渐靠近,同时检查回风瓦斯,控制瓦斯浓度。以后逐渐扩大密闭孔,待风筒移入密闭内,附近的瓦斯浓度不超过2%时,再全部打开密闭,待风筒出口附近瓦斯浓度降下来以后,可将风筒出口缩小,加大出口风流射程,排出前方的瓦斯,待风筒出口前一段的瓦斯降为2%以下,解开被缩小的风筒,接上一节短风筒,同,加大射程排出前方的瓦斯后,再取下短风筒,接上一节平时用10米长风筒,依次逐段向前排放,直至排放完毕。这种排放瓦斯的方法,具有工作人员不需进入高瓦斯危险区域内敷设风筒的优点,较为安全。
3.应注意的问题
无论采用任何方法排放瓦斯,都必须注意以下事项。
(1)了解停电停风时间,根据瓦斯涌出情况计算瓦斯积聚量,结合井下实际情况,选择适当的排放瓦斯方法。独头巷内瓦斯积聚Q积,可用下式近似计算:
Q积=Q沼·t停,m3
式中:
Q沼为单位时间内瓦斯涌出量:
t停为停电停风时间,
如果独巷内平均瓦斯浓度为Co,则Q积为:
Q积=VCo=LSCo,m3
式中:
V为独巷体积,m3,
L为独巷长度,m3,
S为独巷断面积,m3。
(2)估算一下单位时间内最大允许排放瓦斯量,可用下式估算。
Q排=Q(C-C实),m3/min,
式中:
Q为全风压回风流实际风量,m3/min;
C为全风压回风流规定允许瓦斯浓度,%;
C实为全风压回风流排放瓦斯前的实际瓦斯浓度,%;
Q排为单位时间最大容许排放瓦斯量,m3。
通过上式计算,取允许排放瓦斯最小值,才是安全的。但是该值必须大于独头巷涌出瓦斯量,否则独头巷内瓦斯始终排放不完。如果排放瓦斯量小于独头巷涌出时,应增大风量,采取撤人、断电、设岗等措施。
(3)启动局扇前检测局扇和开关附近10米内瓦斯,只有在0.5%以下时,方可启动局扇。
(4)每次启动局扇,以及每次进行风量调整后都必须检查局扇是否循环风,如发现循环风,立即停止局扇运转,消除循环风后再排放。
(5)排放时,在回风混合均匀处设两个以上检查瓦斯浓度点,便于控制排放瓦斯浓度。
(6)在瓦斯排放完后,检测人员方可逐渐进入独头巷检查瓦斯及支护情况,瓦斯浓度在2%以上时停止前进,当确认整个独头巷内瓦斯浓度降到1%以下时,才能送电恢复工作。
(7)无论采用什么措施排放,回风流中最大瓦斯浓度不能超过3%。
【参考文献】
[1]王省身.矿井灾害防治理论与技术[M].中国矿业大学出版社,2000.
[2]谢进坤.实用煤矿安全系统工程[M].中国科技出版社,1990.
[3]俞启香.矿井瓦斯防治[M].中国矿业大学出版社,1998.
[4]吴中立.矿井通风与安全[M].中国矿业大学出版社,1997.