煤矿井下含爆炸性物质(瓦斯和煤尘)环境,风机叶轮为塑料材料制成,阻燃和抗静电;风机电机安装在风机流道之外,消除了摩擦火花的产生和电气火花与乏风中瓦斯接触的机会,该机主要由YB160型隔爆电动机,外壳,前后叶轮,机座等组成。主要技术参数见表4。
表4 主要技术参数
(3)抽排方法。在回采工作面回风巷设置2台瓦斯抽排风机,实现“双瓦斯抽排风机”、“双专用供电电源”、“自动转换”、“自动抽排”,确保抽排工作的连续性。抽排风机前接负压管路,吸风口固定在回采工作面回风隅角顶板位置,并装设集风器,后接管路到采区回风巷。双瓦斯抽排风机分风三通示意见图3。
图3 双瓦斯抽排风机分风三通示意图
为了确保抽排工作顺利进行,还采取了以下措施:①在前接负压管路处,设置进气孔,调节瓦斯流量,保证通风机出风口瓦斯浓度在3%以下,混合风流瓦斯浓度在1%以下;②在抽排风机出风口及回风隅角等处设置瓦斯传感器,及时掌握瓦斯动态;③派专职瓦斯员现场管理。
(4)抽排效果。抽排风机治理后回采工作面瓦斯浓度见表5。
表5 抽排风机治理后回采工作面瓦斯浓度
分析数据可知,在回采工作面开采条件、风量基本不变的情况下,抽排风机治理后,10304回采工作面回风流瓦斯浓度由1.15%下降到0.35%,绝对瓦斯涌出量下降了5.20 m3/min;10306回采工作面回风流瓦斯浓度由1.25%下降到0.42%,绝对瓦斯涌出量下降了5.98 m3/min; 10308回采工作面回风流瓦斯浓度由1.30%下降到0.48%,绝对瓦斯涌出量下降了5.99 m3/min。由此可见,瓦斯抽排技术治理本煤层采空区瓦斯涌出的效果是明显的。
4 结 论
(1)瓦斯抽排技术能从根本上排除采空区内积聚的瓦斯,减少采空区瓦斯涌出量,消除回采工作面瓦斯积聚。
(2)抽排瓦斯风机(11 kW)的抽出风量为150m3/min,正常抽出瓦斯浓度在1.0%~2.5%之间,抽出瓦斯量为1.5~3.75 m3/min,可以通过采区回风巷风流进行瓦斯稀释,确保混合风流瓦斯浓度在1%以下。
(3)专用抽排风机产生的负压,克服了回采工作面的通风负压,采空区内的瓦斯向抽排管路吸风口流动,消除了回采工作面的瓦斯积聚。(4)瓦斯抽排风机实现了“双瓦斯抽排风机”、
“双专用供电电源”、“自动转换”、“自动抽排”,确保了抽排工作的连续性,保证了采空区瓦斯抽排的顺利进行。
(5)使用瓦斯抽排技术后,消除了因瓦斯超限而造成的回采工作面停产,日可提高煤炭产量200 t,年增加产值1 800万元。同时消除了由于瓦斯给生产带来的事故隐患,具有可观的经济效益和社会效益。
作者简介:汪东生(1970-),男,工程师,1994年毕业于中国矿业大学采矿系通风与安全专业,致力于煤矿瓦斯、通风方面的研究,发表专业论文10余篇。
