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采空区密闭墙前瓦斯积聚抽放处理技术研究

发布日期:2019-11-30  浏览次数:559
 摘 要:该文介绍了某矿采空区瓦斯涌出造成密闭墙前瓦斯大,在采取瓦斯抽放后,瓦斯得到了有效控制,可为相似矿井提供参考。

关键词:采空区;抽放 ;密闭墙;瓦斯积聚 
1.概述
某矿是一座设计年产90万吨的矿井,近年来随着矿井不断地向深部延伸,瓦斯涌出量也成倍增长。矿井浅部靠近回风井区域已多为采空区,由于巷道开口多为沿层底板掘进,当回采工作面回采到停采线之后,由于回采动压影响,巷口顶部煤体被破坏,顶板破碎产生裂隙,如在此建密闭墙,即使工程质量提高,但采空区漏风仍然会从顶板破碎煤体中漏出。由于矿井负压的增大,在矿井风量上升的同时,也造成采空区瓦斯逐渐运移到采煤工作面回风侧的密闭墙处,易造成密闭墙前瓦斯积聚。
2.治理方式
2.1 导风筒稀释
使用导风筒引导风流来稀释密闭墙前瓦斯可以说是最直接、最节约的一种方式,但因巷道布局及风量分配等原因,其使用受到限制,如3218、3218付巷道(见图1)的密闭瓦斯积聚处理问题。这种方法虽然解决了密闭墙前的瓦斯问题,但采空区漏风所带出的高浓度瓦斯并未减少,矿井风排瓦斯量有增无减。
2.2加厚密闭墙
原有永久密闭墙采用砖、料石结构,墙厚1米。为处理墙前瓦斯大这一问题,曾先后在3208、3212、3212付巷等地点采用加厚密闭墙来解决瓦斯问题(在夹层间捣黄土或用水泥浇筑),但由于施工密闭墙施工顶部时,封顶比较困难,造成密闭墙顶部仍然处于松散状态,漏风问题并未真正解决。采用加厚密闭处理瓦斯积聚,效果并不明显。

如果将密闭墙紧靠巷口建筑,虽解决了墙前瓦斯积聚问题,但会造成密闭墙下风侧有2—3米的瓦斯带,安全隐患并未消除。
2.3快速密闭材料封闭
快速密闭主要应用于煤矿井下巷道的密闭和永久闭墙的堵漏。其产品由类似聚胺脂的A、B两组成份组成,分别置于两个压力容器中。当喷枪工作时,两种组分在各自容器内的压力推动下,按比例混合反应后喷出,短时间内形成硬质泡沫固化物,当其附着于物体表面时,起到密闭作用。但由于价格昂贵且使用条件限制较多(必须在无淋水的地点、密闭墙与巷道结合处必须清理干净等),且操作过程中A、B罐调节压力不宜掌握,仍会造成密闭不严。
3.4 抽放方法
3219巷开口施工时, 因3218正巷、付巷墙前瓦斯积聚量大,严重威胁着3219巷安全施工,3219巷开口处瓦斯最高达时达2%。为解决这一难题,我们决定采用抽放方法。
密闭墙处的瓦斯浓度显著降低,同时现场3219施工处的瓦斯浓度也明显降低, 保证了3219工作面安全施工。
3.建议与结论
1.在今后设计中,盘区运输巷应尽可能沿煤层顶板布置,回采巷道在沿煤层顶板开口后,再转入底板掘进,确保回采之后,密闭墙处的顶板仍不被破坏。
2.对于采空区密闭,要继续加强研究,努力提高密闭墙施工质量。
3.使用抽放方法处理密闭墙前瓦斯,对于单系统抽放矿井,采空区抽放管路并网后,势必会降低本煤层抽放钻孔负压和矿井抽采浓度。对于采空区抽放还需进一步深入研究,调整好两者之间的关系。建议有条件的矿井增设一套专用抽放系统,选用低负压、高流量抽放设备,对采空区进行抽放。
4.建议利用现有抽放系统,在采空区密闭墙处安设抽放管路,对采空区进行抽放,以降低采空区漏风带入总回的瓦斯涌出量,降低风排瓦斯压力,提高风量利用率。

【免责声明】此文章仅供读者作为参考,出于传递给读者更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。如转载稿件涉及版权等问题,请联系我们,电话:029-85212477
 
 
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