[摘 要] 本文分析了采煤工作面上隅角瓦斯超限的種種原因，并提出了治理上隅角瓦斯超限的幾種方法，詳細(xì)介紹了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展方向。
[關(guān)鍵詞] 工作面； 上隅角； 瓦斯；處理
1采煤工作面上隅角瓦斯超限的原因分析
1．1采煤工作面的通風(fēng)方式
采煤工作面的通風(fēng)方法有： “U”型、“Z” 型、“Y” 型、“W” 型、“H” 型等多種，但我國絕大多數(shù)采煤工作面均采用“U”型通風(fēng)方式。
“U”型通風(fēng)條件下的采空區(qū)瓦斯流動場的規(guī)律：沿工作面推進(jìn)方向，從工作面向采空區(qū)深部剖面看，采空區(qū)瓦斯呈現(xiàn)為一個拋物線狀，從進(jìn)風(fēng)巷向回風(fēng)巷剖面看，采空區(qū)瓦斯呈現(xiàn)為一元一次方程直線狀（在上隅角處最大）。
在這種通風(fēng)方式下，進(jìn)入工作面的風(fēng)流分為兩部分，一部分沿工作面流動；另一部分進(jìn)入采空區(qū)，在采空區(qū)內(nèi)部沿一定的流線的方向流動，在工作面的后半部分，進(jìn)入采空區(qū)的風(fēng)流逐漸返回工作面。若工作面后方與鄰近煤層采空區(qū)或同一煤層未隔離的巷道相通，即采空區(qū)有漏風(fēng)通道，則此風(fēng)流會匯入工作面漏入采空區(qū)的風(fēng)流中而流向工作面。
可見，進(jìn)入采空區(qū)的風(fēng)流通過采空區(qū)，風(fēng)流帶出瓦斯，逐漸返回工作面，最后匯集于采面上隅角，所以，工作面上隅角為采空區(qū)瓦斯流入工作面的匯合處。
1.2采面上隅角的風(fēng)流狀態(tài)是瓦斯超限的重要原因
采面上隅角靠近煤壁和采空區(qū)側(cè)，風(fēng)流速度很低，局部處于渦流狀態(tài)。這種渦流使采空區(qū)涌出的瓦斯難以進(jìn)入到主風(fēng)流中，從而使高濃度瓦斯在上隅角附近循環(huán)運(yùn)動而聚集在渦流區(qū)中，形成了上隅角的瓦斯超限。如圖3所示，若工作面上隅角出現(xiàn)滯后回柱，除上隅角存在的渦流區(qū)外，在靠近切頂排處會出現(xiàn)微風(fēng)區(qū)，采空區(qū)漏出的瓦斯在此處積聚，更容易形成上隅角的瓦斯超限。
1.3采面上隅角處兩面壓差大小是瓦斯超限的一種原因
巷道風(fēng)流中任一斷面都具有靜壓、位壓、動壓，三種壓力之和是全壓，全壓差的大小決定著風(fēng)流的方向和速度，由于上隅角處兩面的靜壓和位壓是一樣的，風(fēng)流速度不一樣，采煤工作面的風(fēng)流到此轉(zhuǎn)彎，造成上隅角處風(fēng)流速度變慢，上隅角兩面的風(fēng)流速度差降低，此處風(fēng)流速度大大減少，在上隅角處出現(xiàn)無速度差，甚至風(fēng)流出現(xiàn)紊流。
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] 下一頁 |
