有关于煤层均压通风技术在俄霍布拉克煤矿下5煤层开采中运用

论文导读：入工作面回风流；②在5303工作面掘进和回采过程中，发现煤层有大小不一的6个空洞，其中最大空洞约18m3、最小的约4m3。于是，5303工作面放煤后，上方原始煤层亦存有空洞，其中破碎的煤经氧化、自燃而产生的CO进入了5303工作面采空区等，也是不可忽略的两个主要因素。因为如此，由于5303工作面泄漏了大量CO，导致工作面回风流中CO浓
【摘 要】均压通风技术是矿井采空区防灭火的一项重要技术手段， 通过在俄霍布拉克煤矿下5煤层5303工作面采空区CO防治工作中的成功实践，探索出本矿井防灭火工作的一条行之有效的途径。
【关键词】煤炭自燃；防灭火；均压通风
1 均压通风的原理
均压通风防灭火的实质是利用风窗、风机、调压气室和连通管等调压设施，改变漏风区域的压力分布，降低漏风压差，减少漏风，从而达到抑制遗煤自燃、惰化火区，或熄灭火源的目的。风机-风窗联合增压调节使工作面平行升压（均压），就是将两调压装置中间风路上风流的压能增加，即工作面各点等值升压，其特点是完全不影响矿井整个通风系统各位置点风量。平行升压可分为风量不变和减少两种（如图1所示）。平行升压着力于屏蔽并压迫邻近处火区火害或瓦斯远离工作面采空区，同时为向邻近火区注氮提供气动力。
2 问题的提出
俄霍布拉克煤矿5303采煤工作面为矿井三采区下5煤第2个回采工作面，煤层平均厚度9.35m，工作面倾斜长度182m，共安装支架124架。工作面采用综采放顶煤采煤工艺，采用“U”型通风方式，煤层自燃倾向为容易自燃，采空区采用托管注氮的方式进行防灭火工作。工作面东段上部为5301采空区。
2012年10月3日早班，实测5303工作面回风流CO浓度为24ppm，4日中班回风流CO浓度为100ppm，摘自：本科毕业论文结论www.7ctime.com
5日早班回风流CO浓度为150ppm， 9日早班5303工作面回风流CO浓度升至为260ppm，呈现明显快速上升趋势，10月8日，回风流CO浓度最高时达到498.75ppm，CO浓度持续保持在较高水平，严重影响了工作面的作业环境，对矿井安全生产造成了极大的威胁。为此，矿方积极组织人员对5303采煤工作面、5301采煤工作面地面塌陷区进行了检查，发现地面出现许多裂隙，及时组织施工机械对裂隙进行了封堵。随着5303工作面的正常推进，曾经封堵过的裂隙又出现二次开裂，需要不断地重复进行封堵工作。8月24日～9月10日，5303工作面在正常回采时通过一正断层，贯穿整个工作面，其中材料道落差

1.8m、运输道落差6m。

分析认为，5303工作面出现高浓度CO的原因，是由于地面裂隙向采空区漏风，造成采空区遗煤、特别是断层带遗煤氧化所致。此外，①尚未发现的地表露头煤和小窑已采区若曾是火区，其中的CO会通过裂隙、断层渗入5303工作面采空区，形成风流通道，进入工作面回风流；②在5303工作面掘进和回采过程中，发现煤层有大小不一的6个空洞，其中最大空洞约18m3、最小的约4m3。于是，5303工作面放煤后，上方原始煤层亦存有空洞，其中破碎的煤经氧化、自燃而产生的CO进入了5303工作面采空区等，也是不可忽略的两个主要因素。
因为如此，由于5303工作面泄漏了大量CO，导致工作面回风流中CO浓度超限，使得矿井安全生产受到了严重威胁，必须采取切实可行的安全技术措施进行采空区防灭火。
3 解决方案
为了屏蔽上方地表露头煤和小窑已采区以及空洞破碎煤可能存在的自燃隐患区域（火区），并为5303工作面采空区注氮防灭火（使其向采空区深部、裂隙通道方向流动）提供气动力，决定对5303工作面采取平行升压（均压）系统，采用风机—风窗联合增压方法实现。
具体作法：如图2所示，在5303工作面运输道中选择合适地点安装两台防爆轴流式风机（转速1450rpm、风量1371～677m3/min、全压514～6131Pa、功率55kw×2），风机出风方向与巷道风流方向一致，同时在回风顺槽中安设调节风窗。另外，还布设有闭锁风门、风筒等一些附属设施。
显然，当调节风机产生的压力等于风窗增加的阻力时，即可做到5303面上的风量不变，而两调节装置中间的风路上（5303工作面）风流的压能则被平行提升抬高，即达到了平行升压之目的。
当然，为了进一步地提高其均压效果，可以适度调节风窗的开度，使得风窗的阻力大于风机的压力（风量则有所减少），便能达到工作面上压力坡度变缓、漏风压差变小的良好效果。论文导读：上一页12