枣庄矿区瓦斯涌出异常区的治理对策研究

　　辛岭

　　（枣庄矿业集团公司通风处，山东枣庄277012）

　　从图1中可以看出，风流转弯时，在隅角处（ADE）形成涡流，风流转弯后在内边壁也形成涡流区，一般X≤1.2d，风速分布变异长度L随摩擦阻力系数的增大而减少，对于工字钢支护和锚网支护巷道，L为（8-10）d，当然，对于实际采煤面开采时，影响回风隅角瓦斯涌出的因素还很多，但可以确定采空区瓦斯是回风隅角瓦斯的主要来源。

　　在瓦斯涌出异常区，遇到最多的问题就是采煤工作面回风隅角瓦斯浓度超限。最有效的治理方法就是在回风巷中安设抽排风机，通常的做法是在距工作面煤壁60～80m处安设FSD2×18.5kw对旋抽压式局部通风机，在风机吸风侧安装使用可缩刚性风筒，将风筒吸风口延至上隅角切顶柱之间顶板下0.5m处，排风侧安装使用普通柔性风筒，将抽排的瓦斯直接引入采区回风巷中，并在吸风侧风筒内与排风侧风流汇合处安设甲烷传感器，调节抽排风机吸风量，使抽排风筒内风流中瓦斯浓度不超过3%，排风侧风流汇合处瓦斯浓度不超过1%。

　　4.3合理加大风量，降低瓦斯浓度

　　4.3.1采煤工作面

　　当采煤工作面初次放顶和周期来压时，由于顶板垮落，采空区瓦斯（包括本面已采区、上分层已采区、上层煤已采区）大量涌出时，可以通过合理加大工作面风量稀释瓦斯，并把瓦斯尽快排走。最大风量以工作面风速不超过4m/s为限，一般可达到1500～1800m3/min，同时要加强工作面的综合防尘工作，确保回风流中煤尘不超限。

　　4.3.2掘进工作面

　　当掘进工作面遇到地质变化时，瓦斯涌出量会突然增大，此时，为确保正常的安全生产，可采用的双风机供风，使掘进工作面风量达到400～800m3/min，最大风量以掘进巷道风速不超过4m/s为限。同时要加强掘进工作面的综合防尘工作，防止回风流中煤尘超限。

　　4.4设置导风帘

　　为降低回风隅角瓦斯浓度，可用风筒布等材料在工作面中安设一道斜帘子，把经过工作面的风量尽可能多地引向回风隅角，冲淡瓦斯，确保回风隅角瓦斯浓度不超限。

　　4.5安设安全监控系统

　　对矿井所有采掘工作面和其它一些重要地点安设瓦斯传感器，并具有断电功能，当某点瓦斯浓度超限时，能自动报警并断电，确保不发生瓦斯爆炸事故。地面中心站主机内设有语言报警装置，当瓦斯超限时，发出语音报警提示，根据需要，中心站也可手动控制断电或复电。

　　4.6双风机、双电源、自动切换分风

　　对瓦斯涌出异常区，局部通风管理难度最大。为提高局部通风的可靠性，近年来我们在部分矿井采用双风机、双电源，通过JDQB——2J局部通风机双电源自动切换装置（无锡吉安防爆电器厂）实现自动切换，大大提高了局部通风机的可靠性。即安装两台局部通风机，两路电源，一台运转，一台备用。档其中一台因故停风时，另一台会在5分钟之内自动启动。当故障消除后，会自动切换到另一台风机。

　　4.7布置钻孔预抽排瓦斯

　　为掌握瓦斯治理的主动性，对采空区或地质构造带积存的高浓度瓦斯，可以提前布置钻孔，利用瓦斯抽排泵抽排瓦斯，把瓦斯浓度抽排带安全线以下，确保今后采掘活动的安全可靠。

　　5治理效果

　　我们推行上述技术措施以后，枣庄矿区瓦斯涌出异常区的安全状况明显好转，瓦斯超限的地点和次数大幅下降，杜绝了瓦斯爆炸事故的发生，瓦斯治理效果非常明显，如表1、图2所示。

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　　表1瓦斯涌出异常区瓦斯超限次数表

　　Tab.1The times of gas exceeded restricting of gas abnormal effusing area

　　一季度

　　二季度

　　三季度

　　四季度

　　合计

　　1999

　　2001

　　2002

　　6结论

　　瓦斯涌出异常区给矿井安全生产带来了严重威胁，但是，只要我们对瓦斯涌出异常区的安全工作给与充分重视，因地制宜采取相应措施并实施到位，完全可以对其进行有效控制，保障生产全顺利地进行。

　　实践证明，我们通过研究制定的上述方法、对策是有效的、可行的，对瓦斯涌出异常区的有效治理具有较高的借鉴意义。

　　参考文献：

　　[1]张国枢等，通风安全学，中国矿业大学出版社，2000；

　　[2]俞启香，矿井瓦斯防治，中国矿业大学出版社，1992；

　　[3]邹忠友，大直径钻孔抽放瓦斯技术的研究，煤矿安全，1997（10）；

　　[4]王魁军，提高本煤层瓦斯抽放的新方法，煤矿安全，1996（7）

　　[5]张国枢，矿井实用通风技术，煤炭工业出版社，1992。