採煤工作面瓦斯治理的方法
2023-11-06 15:03:37
專利名稱：採煤工作面瓦斯治理的方法
技術領域：
本發明涉及煤礦安全生產技術領域，特別涉及一種採煤工作面瓦斯治理的方法。
背景技術：
目前在採煤作業中，採煤工作面瓦斯事故屬於煤礦災害中很嚴重的事故，瓦斯在煤礦中有很大的儲量，是煤炭生產中的危險因素，為了預防瓦斯事故，通常是採用對礦井進行通風的方式，將瓦斯排出礦井外，以稀釋降低瓦斯的濃度。在採煤工作面的初採期間，由於採空區頂板冒落不及時，採空區空間大，風速低， 易造成瓦斯積聚。解決採空區內積存的高濃度瓦斯成為保障採煤工作面安全回採的重點之
ο當採煤工作面的積聚的瓦斯的含量較高時，僅靠通風排出瓦斯，在技術上有很大難度，若通風不及時，當瓦斯濃度高到一定程度時，很易出現瓦斯事故，造成人員傷亡和財產損失。
發明內容
本發明提供了一種採煤工作面瓦斯治理的方法，以實現降低採煤工作面的瓦斯濃度，確保採煤工作的安全進行。本發明實施例提供了一種採煤工作面瓦斯治理的方法，所述方法包括在採煤工作面的初採期間掛風障向採空區導風；採用鑽孔或巷道抽採採空區的瓦斯；向採空區放散泡沫，以減小採空區的瓦斯積存量。所述在採煤工作面的初採期間掛風障向採空區導風，包括在採煤工作面的初採期間，從採煤工作面下部向上部掛風障向採空區導風，掛風障的間隔為20米至30米。所述採用鑽孔或巷道抽採採空區的瓦斯，包括採用低位鑽孔或低位巷道或尾巷道抽採採空區的瓦斯。所述方法還包括在採用低位鑽孔抽採瓦斯時，對鑽孔進行嚴密封閉；在採用低位巷道或尾巷道抽採瓦斯時，對巷道進行嚴密封閉。所述方法還包括在抽採瓦斯時，在抽採管路上安裝自動計量裝置監測抽採的瓦斯的濃度，以根據抽採的瓦斯的濃度設定抽採瓦斯的能力，當抽採的瓦斯的濃度增大時，則相應增大抽採瓦斯的能力，當抽採的瓦斯濃度降低時，則相應減小抽採瓦斯的能力。所述方法還包括當檢測到抽採的瓦斯的濃度增大到預設的閥值時，則對採煤工作的上隅角採用充填堵漏的方式控制瓦斯洩露，並增大瓦斯抽採能力。所述泡沫為易製取，至少48小時才消散的阻燃抗靜電泡沫。本發明實施例利風障導風稀釋採空區瓦斯，並採用低位鑽孔或低位巷道抽採採空區的瓦斯，並向採空區放散阻燃抗靜電泡沫，減小採空區的自由空間，由此使得採煤工作面
3的瓦斯能夠得到有效治理，提高了採煤工作的安全性。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖Ia為本發明一實施例提供的採煤工作面瓦斯治理的方法流程圖；圖Ib為本發明一實施例提供的採煤工作面瓦斯治理的場景示意圖。
具體實施例方式為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。圖Ia為本發明一實施例提供的採煤工作面瓦斯治理的方法流程圖，本實施例通過在採煤工作面的採空區掛風障，向採空區導風以稀釋瓦斯濃度。採用低位鑽孔、低位巷道或尾巷道及時抽採採空區的瓦斯，並向採空區放散阻燃抗靜電泡沫，減小採空區自由空間內瓦斯存儲量，實現對採煤工作面初採期間對瓦斯的有效治理，方法包括步驟11、在採煤工作面的初採期間掛風障向採空區導風。參見Ib為本實施例提供的採煤工作面瓦斯治理的場景示意圖，採煤工作面是一個縱向的平面，其下部角落部分稱為下隅角，上部角落部分稱為上隅角。在採煤工作面的初採期間，直接頂未冒落之前，隨著採煤量的增多，其內部空間也越來越大，此時會積聚瓦斯， 在內部空洞到達一定的體積後，就需要及時的疏散瓦斯。一般來說，採煤工作面產生的瓦斯主要來源包括兩部分，一部分是採煤工作面正常生產落煤時，會湧出較大量的瓦斯；另一部是採空區聚集的瓦斯，採空區聚集的瓦斯包括頂板冒落帶上裂隙帶的瓦斯，當冒落區和頂層採空區相遇，瓦斯湧出量將會大大增加，由於採空區漏風很小甚至無風流，瓦斯便會在此處積聚。為疏散瓦斯，在採煤工作面的初採期間，從工作面下部開始向上部掛風障，掛風障的間隔為20米至30米一個。在採煤工作面掛風障是在工作面支柱或支架上懸掛風簾或葦席等阻擋風流，改變工作面風流的路線，以增大向採空區的供風，稀釋採空區的瓦斯，從而能及時帶走工作面的瓦斯，降低採空區的瓦斯濃度。步驟12、採用鑽孔或巷道抽採採空區的瓦斯。在進行瓦斯的抽取時，可以在工作面採用鑽孔的方式抽採瓦斯，也可以採用瓦斯抽採巷道的方式抽採瓦斯。通常情況下是採用低位鑽孔或低位巷道抽採採空區的瓦斯。為了保證抽採採空區瓦斯的效果，在採用低位鑽孔或低位巷道抽採時，鑽孔，巷道的密封也是關鍵所在，鑽孔或巷道與抽放管道的接茬處要密封，不能漏氣。在採用低位鑽孔抽採瓦斯時，對鑽孔進行嚴密封閉；在採用低位巷道抽採瓦斯時，對巷道進行嚴密封閉，以保證鑽孔或抽放巷道和外部空間不會很順暢的溝通，從而提高瓦斯抽採的效率。
低位鑽孔或低位巷道一般設置在採煤工作面的冒落帶內；採用尾巷道抽採採空區瓦斯時必須將尾巷道嚴密封閉，以便於抽取更多的瓦斯。此外，在抽採瓦斯時，還需要在抽採管路上安裝自動計量裝置隨時監測瓦斯的抽採濃度，以根據瓦斯濃度設定抽採設備抽採瓦斯的能力，如當抽採的瓦斯的濃度增大時，則相應的增大抽採瓦斯的能力，當抽採的瓦斯的濃度降低時，可適當減小抽採瓦斯的能力。在當瓦斯的濃度明顯增大時，如增大到某一預設的閥值時，則說明採煤工作面的上隅角可能出現了大量瓦斯湧出的情況，此時還需要做好應急措施，及時對上隅角採用充填堵漏的方式，通過注入凝膠等對上隅角瓦斯洩露進行有效控制，同時增大抽採瓦斯的能力。此外，還需要及時分析採空區頂板冒落情況，當採空區頂板冒落嚴實時，應取消風障向採空區導風，並及時對工作面的上下隅角進行充填，減少採空區漏風，同時加大抽採能力，提高抽採效果。在具體實施中，瓦斯抽放組鑽孔、巷道布置的合理位置要考慮能夠滿足抽放的面積大、鑽孔、巷道長度內部都可進行有效的抽放。此外，還需要考慮抽放鑽場、鑽孔、抽放瓦斯巷道施工的難易度，並避免對工作面正常回採工作造成幹擾。步驟13、向採空區放散阻燃抗靜電泡沫，以減小採空區的瓦斯積存量。為將採空區的瓦斯進一步的排出，還可以向採空區釋放散泡沫，由此可以減小採空區的自由空間，有效降低採空區的瓦斯積存量，同時還能提高瓦斯的抽採效果。為提高泡沫向採空區的填充效果，該泡沫應選擇易製取，至少48小時才消散的阻燃抗靜電泡沫。上述實施例中，利風障導風稀釋採空區瓦斯，採用低位鑽孔或低位巷道抽採採空區的瓦斯，並向採空區放散阻燃抗靜電泡沫，減小採空區的自由空間，提高瓦斯的抽取效果，由此使得採煤工作的瓦斯能夠得到有效治理，提高了採煤工作的安全性。本領域技術人員可以理解附圖只是一個優選實施例的示意圖，附圖中的模塊並不一定是實施本發明所必須的。最後應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。
權利要求
1.一種採煤工作面瓦斯治理的方法，其特徵在於，所述方法包括 在採煤工作面的初採期間掛風障向採空區導風；採用鑽孔或巷道抽採採空區的瓦斯；向採空區放散泡沫，以減小採空區的瓦斯積存量。
2.根據權利要求1所述的採煤工作面瓦斯治理的方法，其特徵在於，所述在採煤工作面的初採期間掛風障向採空區導風，包括在採煤工作面的初採期間，從採煤工作面下部向上部掛風障向採空區導風，掛風障的間隔為20米至30米。
3.根據權利要求1所述的採煤工作面瓦斯治理的方法，其特徵在於，所述採用鑽孔或巷道抽採採空區的瓦斯，包括 採用低位鑽孔或低位巷道或尾巷道抽採採空區的瓦斯。
4.根據權利要求3所述的採煤工作面瓦斯治理的方法，其特徵在於，所述方法還包括 在採用低位鑽孔抽採瓦斯時，對鑽孔進行嚴密封閉；在採用低位巷道或尾巷道抽採瓦斯時，對巷道進行嚴密封閉。
5.根據權利要求1所述的採煤工作面瓦斯治理的方法，其特徵在於，所述方法還包括 在抽採瓦斯時，在抽採管路上安裝自動計量裝置監測抽採的瓦斯的濃度，以根據抽採的瓦斯的濃度設定抽採瓦斯的能力，當抽採的瓦斯的濃度增大時，則相應增大抽採瓦斯的能力，當抽採的瓦斯濃度降低時，則相應減小抽採瓦斯的能力。
6.根據權利要求4所述的採煤工作面瓦斯治理的方法，其特徵在於，所述方法還包括 當檢測到抽採的瓦斯的濃度增大到預設的閥值時，則對採煤工作的上隅角採用充填堵漏的方式控制瓦斯洩露，並增大瓦斯抽採能力。
7.根據權利要求1所述的採煤工作面瓦斯治理的方法，其特徵在於，所述泡沫為易製取，至少48小時才消散的阻燃抗靜電泡沫。
全文摘要
本發明公開了一種採煤工作面瓦斯治理的方法，所述方法包括在採煤工作面的初採期間掛風障向採空區導風；採用鑽孔或巷道抽採採空區的瓦斯；向採空區放散阻燃抗靜電泡沫，以減小採空區的瓦斯積存量。本發明實施例利風障導風稀釋採空區瓦斯，並採用鑽孔或巷道抽採採空區的瓦斯，並向採空區放散阻燃抗靜電泡沫，減小採空區的自由空間，由此使得採煤工作面的瓦斯能夠得到有效治理，提高了採煤工作的安全性。
文檔編號E21F7/00GK102207004SQ20101014181
公開日2011年10月5日 申請日期2010年3月30日 優先權日2010年3月30日
發明者王永, 童雲飛, 童校長, 羅孝勇, 蔡如法 申請人:淮南礦業(集團)有限責任公司