U 型通風工作面回風隅角瓦斯集氣箱抽放裝置設計及使用

李英杰

摘? 要： 義安礦業回采工作面采用U型通風方式，該通風方式簡單，便于回采過程中對通風系統的控制，但使用U型通風方式會造成工作面回風隅 角瓦斯積聚。為有效地控制回風隅角瓦斯濃度及改善工作面回風隅角瓦斯抽放效果。經過反復驗證及現場實驗，設計了一種可隨著液壓大桿拉移的集氣 箱抽放裝置。該集氣箱既可以作為煤袋墻的一部分，減少構筑煤袋墻耗費的人力，也增強了對回風隅角瓦斯的抽放和治理效果，消除礦井安全隱患。

關鍵詞： U型通風;回風隅角;瓦斯集氣裝置;抽放

引言

U型通風回采工作面回風隅角煤袋墻中插管進行瓦斯抽放治理效果欠 佳。生產時除了煤壁和采落的原煤所散放出的瓦斯，采空區中殘存的原煤 也會散發出瓦斯，這樣就會經常造成工作面回風隅角出現瓦斯聚集現象， 給礦井安全生產造成一定隱患，影響工作面整體推進及生產任務完成。

1 構筑煤袋墻插管抽放

臨時抽放泵站安裝一個2BEP-52型水環式真空泵，額定抽放流量為 200m3/min，對工作面回風隅角進行瓦斯抽放。日常在機尾處打設煤袋墻 對回風隅角進行封閉，同時使用一根φ250mm的鍍鋅管插入煤袋墻中抽放 回風隅角瓦斯。抽放負壓要求不低于13Kpa，抽采濃度為0.8%，抽放效果 不佳，工作面風流通過機尾液壓支架頂部裂隙及煤袋墻頂部裂隙進入采空 區，造成抽放流量的浪費。

2 瓦斯集氣箱抽放裝置設計方案

為改善工作面回風隅角瓦斯抽放效果，針對工作面回風隅角瓦斯 抽放聚情況，經過反復驗證及現場實驗，采用2 mm 的鋼板制作一個 2.2m×1.6m×0.8m集氣裝置，擺放在回風隅角液壓大桿里側，用40T鏈條 連接集氣箱底座，由液壓大桿拉移集氣箱向外推進。集氣箱上留有5個 φ108mm法蘭盤。主抽放管路采用φ250鍍鋅管， 4趟φ108mm彈簧軟管一端 連接在φ250鍍鋅管上，一端連接在集氣箱φ108mm法蘭盤上直抽回風隅角 采空區內瓦斯。剩余1趟φ108mm彈簧軟管一端連接在集氣箱φ108mm法蘭 盤上，另一端連接在架后煤袋墻處抽端頭架后瓦斯到集氣箱后再抽往φ250鍍鋅管。

3 集氣箱效果檢驗

3.1? 回風隅角瓦斯濃度變化

①使用煤袋墻插管抽放后回風隅角瓦斯濃度及割煤期間回風隅角瓦 斯濃度平均值為0.71%。放頂煤期間瓦斯濃度平均值為0.86%。②使用瓦 斯集氣箱抽放后回風隅角瓦斯濃度及割煤期間回風隅角瓦斯濃度平均值為 0.46%。放頂煤期間回風隅角瓦斯濃度平均值為0.54%。

3.2? 回風流瓦斯濃度變化

①使用煤袋墻插管抽放后回風流瓦斯濃度，割煤期間回風流瓦斯濃度 平均值為0.38%。放頂煤期間瓦斯濃度平均值為0.32%。②使用瓦斯集氣箱 抽放后回風流瓦斯濃度及割煤期間回風流瓦斯濃度平均值為0.35%。放頂 煤期間瓦斯濃度平均值為0.28%。對比每一項的①和②可以看出， 使用新 設計的瓦斯集氣箱抽放裝置后，回風隅角瓦斯濃度明顯下降，同時采空區 瓦斯向回風流中涌出量減少，回風流瓦斯平均濃度有一定的降低。

4 現場應用

瓦斯集氣箱抽放裝置安裝后，根據井下現場職工操作使用反饋，有效 地解決了此前回風隅角瓦斯積聚及瓦斯抽放不理想情況，使工作面安全管 理得到了極大地提升。同時，使用40T鏈條連接集氣箱底座，由液壓大桿 拉移瓦斯集氣箱抽放裝置向外推進，極大減少了回風隅角煤袋墻垛放量， 減輕了職工工作強度，提高了工作效率，保證區隊能抽調出更多力量投入 到采煤作業和現場標準化工作，為保證原煤生產目標打下堅實基礎。

5 結束語

綜上所述，隨著我國經濟的發展和技術水平的提升，我國煤礦開采業也取得了新的發展，但是近幾年煤礦開采的瓦斯爆炸現象十分地嚴 重，導致煤礦的安全系數受到了影響。因此，相關部門需要采取合理的 措施有效地控制瓦斯的濃度，提升煤礦開采的安全性，進而可以保障煤 礦的安全生產。

參考文獻：

[1]關建剛.淺談煤與瓦斯突出礦井“U”型通風系統采煤工作面上隅角瓦斯管 理[J].煤炭科技，2020，41（01）：76-78.

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