[摘 要] 本文分析了采煤工作面上隅角瓦斯超限的种种原因,并提出了治理上隅角瓦斯超限的几种方法,详细介绍了各种方法的优缺点及发展方向。
[关键词] 工作面; 上隅角; 瓦斯;处理
1采煤工作面上隅角瓦斯超限的原因分析
1.1采煤工作面的通风方式
采煤工作面的通风方法有: “U”型、“Z” 型、“Y” 型、“W” 型、“H” 型等多种,但我国绝大多数采煤工作面均采用“U”型通风方式。
“U”型通风条件下的采空区瓦斯流动场的规律:沿工作面推进方向,从工作面向采空区深部剖面看,采空区瓦斯呈现为一个抛物线状,从进风巷向回风巷剖面看,采空区瓦斯呈现为一元一次方程直线状(在上隅角处最大)。
在这种通风方式下,进入工作面的风流分为两部分,一部分沿工作面流动;另一部分进入采空区,在采空区内部沿一定的流线的方向流动,在工作面的后半部分,进入采空区的风流逐渐返回工作面。若工作面后方与邻近煤层采空区或同一煤层未隔离的巷道相通,即采空区有漏风通道,则此风流会汇入工作面漏入采空区的风流中而流向工作面。
可见,进入采空区的风流通过采空区,风流带出瓦斯,逐渐返回工作面,最后汇集于采面上隅角,所以,工作面上隅角为采空区瓦斯流入工作面的汇合处。
1.2采面上隅角的风流状态是瓦斯超限的重要原因
采面上隅角靠近煤壁和采空区侧,风流速度很低,局部处于涡流状态。这种涡流使采空区涌出的瓦斯难以进入到主风流中,从而使高浓度瓦斯在上隅角附近循环运动而聚集在涡流区中,形成了上隅角的瓦斯超限。如图3所示,若工作面上隅角出现滞后回柱,除上隅角存在的涡流区外,在靠近切顶排处会出现微风区,采空区漏出的瓦斯在此处积聚,更容易形成上隅角的瓦斯超限。
1.3采面上隅角处两面压差大小是瓦斯超限的一种原因
巷道风流中任一断面都具有静压、位压、动压,三种压力之和是全压,全压差的大小决定着风流的方向和速度,由于上隅角处两面的静压和位压是一样的,风流速度不一样,采煤工作面的风流到此转弯,造成上隅角处风流速度变慢,上隅角两面的风流速度差降低,此处风流速度大大减少,在上隅角处出现无速度差,甚至风流出现紊流。
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] 下一页 |