431回采过程中出现的上述困难情况,下区段7433工作面采用了下行风,工作面回风中瓦斯浓度基本上控制在0.74%~0.90%之间,下隅角气体浓度控制在1.5%左右,上隅角瓦斯浓度降至1%以下,再通过采取其它措施,下隅角气体也控制在1%以下。由于下行风与工作面出煤方向相同,工作面粉尘浓度明显降低,工作面温度比上行风时降低了2~3℃,优化了工作面的气候条件和卫生条件。

(4)采取均压措施,改变老空区漏风方向。如果采空区漏出的气体较高,不仅上隅角常常超限,而且工作面上部采空区侧附近和回风流中,有时也可能超限。这样就必须采取一定措施改变采空区漏风方向或减小采空区漏风。7433工作面煤层瓦斯压力为0.4~0.8 MPa,绝对瓦斯涌出量最高为15 m3/min,在工作面遇断层期间,瓦斯涌出异常。工作面风量加大至1 200 m3/min后,上隅角仍然达到3%以上,同时采取挂布帘,在上、下隅角砌隔离墙等措施,仍无法将气体降至1%以下。为降低工作面进、回风侧两端的风压差,在保证工作面风量的前提下,在工作面回风道设置了2道永久调节设施(见图1),以提高工作面回风侧的风压值。

图1　7433工作面均压系统图

　　实施均压措施后,工作面回风流瓦斯明显下降,由调前的1.78%降至0.86%。但根据现场动态参数观察,上隅角及回风流中瓦斯涌出波动性大。主要因为均压设施设置在材料道,设施开关频繁。由于采取均压措施,工作面采空区侧积聚了大量瓦斯,一旦通风系统发生变化或均压设施受到破坏,极易造成大量瓦斯涌出。

　　(5)射流压排脉动设施。无论采用何种通风方法,工作面上、下隅角均处于直角风流的涡流区,区内的风速较小,且回风隅角为整个采空区的瓦斯泄出点,瓦斯容易积聚。在回风隅角附近安装一套射流脉动通风装置,改变了隅角附近的空气流动状态,隅角附近积聚的瓦斯向主风流扩散的效应增强,对隅角瓦斯防治明显。通过对7435、7433工作面上下隅角3~4 m悬而不冒的采空区侧气体浓度观测,沼气浓度由采用装置前的7%~10%,降到0.7%~1%之间,效果明显。同时,该设施实施后,并没有增加回风流中瓦斯浓度增加,反而有所减少。这是因为该设施使用后,对老空区起到了一定的均压作用,减少了老空区的瓦斯涌出。

4　几点体会

(1)在工作面上隅角瓦斯防治过程中,首先要保证通风系统的稳定性及可靠性。如果系统允许,应优先选用下行风,它不但可以降低工作面隅角瓦斯浓度,还可以优化工作条件。切忌在工作面回采过程中,改变通风系统和通风方式。夹河矿7433工作面在回采期间,由于系统需要,将下行风改为上行风,结果造成采空区内平衡状态下的瓦斯大量涌出,工作面回风道内的瓦斯浓度高达10%以上,险些酿成通防重大事故。

(2)积极采取各种瓦斯抽放措施,降低煤层及围岩内的瓦斯含量。从夹河矿实行瓦斯抽放前后的工作面瓦斯涌出量及防治的难度来看,抽放前的2433、7431、7433工作面,采用各种措施,上隅角瓦斯经常出现大于1%现象,而且工作面过断层前后总会出现瓦斯异常,甚至出现瓦斯超限。

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