中國(guó)是最大的發(fā)展中國(guó)家,對(duì)能源的需求量很大,煤炭產(chǎn)量目前排在世界第一位。采礦業(yè)的飛速發(fā)展又面臨著很多新課題,井工煤礦深部區(qū)域的瓦斯問題就是其中之一,當(dāng)今各個(gè)煤炭集團(tuán)在瓦斯治理技術(shù)水平存在較大差異,因?yàn)槊總�(gè)礦區(qū)的煤層賦存的有所不同,采煤生產(chǎn)技術(shù)裝備有的很先進(jìn)。國(guó)內(nèi)外瓦斯治理采取的理念和技術(shù)手段各不相同,不能完全照搬照抄國(guó)外成熟的治理經(jīng)驗(yàn),可以借鑒國(guó)外對(duì)處理問題的方法和思路,根據(jù)我國(guó)實(shí)際情況進(jìn)行引進(jìn)和創(chuàng)新,不斷提高防范瓦斯災(zāi)害的能力。唐山礦是具有140年開采歷史的大型礦井,采深最深達(dá)到-1020m,對(duì)深部區(qū)域的瓦斯治理問題,需要進(jìn)行系統(tǒng)性的解決,才能有效保障安全生產(chǎn)。以唐山礦岳胥區(qū)十四水平的Y484綜放工作面為研究對(duì)象,提出深部區(qū)域瓦斯治理技術(shù)方案進(jìn)行研究并應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐。Y484采區(qū)位于礦井的深部區(qū)域(-950水平),通風(fēng)系統(tǒng)比較復(fù)雜,工作面兩側(cè)都是本煤層的老采空區(qū),形成了孤島,局部巷道變形嚴(yán)重導(dǎo)致通風(fēng)阻力較大,加上深部區(qū)域瓦斯含量高,受氣壓波動(dòng)影響有時(shí)瓦斯涌出異常,工作面有風(fēng)流瓦斯超限的安全隱患。為消除瓦斯對(duì)安全生產(chǎn)威脅,通過測(cè)定該區(qū)域瓦斯參數(shù)等單項(xiàng)指標(biāo),對(duì)工作面瓦斯?fàn)顩r有全面了解。通過研究Y484工作面瓦斯地質(zhì)資料,綜合運(yùn)用通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算技術(shù)和采礦學(xué)理論,分階段對(duì)工作面瓦斯涌出進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè),從通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化、瓦斯綜合抽采、安全監(jiān)控和現(xiàn)場(chǎng)管理等方面研究制定瓦斯治理的技術(shù)方案。解決了礦井深部區(qū)域復(fù)雜通風(fēng)系統(tǒng)的瓦斯問題,綜合比較認(rèn)為Y484瓦斯治理技術(shù)更加實(shí)用高效。圖32幅;表15個(gè);參52篇。
【學(xué)位單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TD712
【部分圖文】：

輔助系統(tǒng)之一，礦井通風(fēng)系統(tǒng)是否合理可靠對(duì)礦井安全有至關(guān)重要的影響。礦井通風(fēng)為井下源源不斷地輸送新鮮空氣，滿足井下各個(gè)地點(diǎn)的作業(yè)人員對(duì)氧氣需求，為從事采掘活動(dòng)礦工提供最基本的生存條件，稀釋并排出礦井的采掘空間內(nèi)如瓦斯和一氧化碳等各種有毒有害氣體及粉塵，創(chuàng)造較為舒適的礦內(nèi)工作環(huán)境，有利于礦工的生命安全健康。另外，當(dāng)井下災(zāi)害時(shí)，可以對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)流調(diào)度，有效的抑制災(zāi)害擴(kuò)大。對(duì)于生產(chǎn)礦井而言，結(jié)合煤礦自身實(shí)際情況選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng)非常重要[1-6]。不同礦井工作面、采空區(qū)瓦斯涌出量不同，所采用工作面的通風(fēng)系統(tǒng)也不同。下面就國(guó)內(nèi)外在工作面通風(fēng)系統(tǒng)中經(jīng)常采用各種形式做分析和論證：（1）Z 型通風(fēng)系統(tǒng)Z 型的通風(fēng)系統(tǒng)有后退式和前進(jìn)式兩種，如圖 1 所示，后退式的特點(diǎn)是采空區(qū)的瓦斯不進(jìn)入到工作面風(fēng)流，而是直接涌向回風(fēng)巷，這樣有利于在工作面回風(fēng)側(cè)進(jìn)行布孔抽放。Z 型前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)上隅角易積聚瓦斯，一般在工作面進(jìn)風(fēng)側(cè)進(jìn)行瓦斯抽放。兩種方式都需要對(duì)沿空留巷進(jìn)行監(jiān)控，采空區(qū)的漏風(fēng)比較難以控制。

第 1 章 文獻(xiàn)綜述（2）U 型通風(fēng)系統(tǒng)U 型通風(fēng)系統(tǒng)煤礦現(xiàn)場(chǎng)采用最多的一種形式，U 型通風(fēng)系統(tǒng)的如圖 2 所示，最大特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，由一進(jìn)和一回兩條巷道組成。U 型后退式通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是工作面漏風(fēng)很小，通風(fēng)設(shè)施少，現(xiàn)場(chǎng)管理容易等，但上隅角易積聚瓦斯[9-10]。U 型前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)工作面的瓦斯全部進(jìn)入回風(fēng)系統(tǒng)，當(dāng)漏風(fēng)不大時(shí)，有一定優(yōu)越性，對(duì)于發(fā)火嚴(yán)重的煤層，因?yàn)椴煽諈^(qū)漏風(fēng)不好控制，不易采用前進(jìn)式。

(a)U 型后退 (b)U 型前進(jìn)圖 2 U 型工作面通風(fēng)系統(tǒng)Fig.2 U-type workface ventilation system（3）W 型、Y 型、雙 Z 型通風(fēng)系統(tǒng)W 型通風(fēng)系統(tǒng)如圖 3 所示，同樣也分為后退式和前進(jìn)式。后退式通風(fēng)系統(tǒng)多用于對(duì)拉工作面，特別是瓦斯涌出量大的工作面，把上、下兩側(cè)巷道當(dāng)作進(jìn)風(fēng)，利用中間的巷道回風(fēng)，可以減少工作面的瓦斯涌出，在中間巷道布置抽放瓦斯鉆孔，能夠極大地提高抽放效率，這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)是中間巷道風(fēng)速較高，加速了粉塵的飛揚(yáng)，防塵管理難度增大。前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)的特點(diǎn)是巷道系統(tǒng)全部在采空區(qū)內(nèi)布置，采空區(qū)長(zhǎng)期存在大量漏風(fēng)、對(duì)瓦斯的管理難度增加，可能導(dǎo)致采空區(qū)高濃度瓦斯大量異常涌出，安全性差，有瓦斯事故潛在隱患。在自然發(fā)火嚴(yán)重的礦井，采空區(qū)漏風(fēng)容易導(dǎo)致采空區(qū)發(fā)火事故，故前進(jìn)式通風(fēng)系統(tǒng)在深部礦井的現(xiàn)場(chǎng)使用很少。
【參考文獻(xiàn)】

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1 楊兆鵬;楊永辰;趙賀;;通風(fēng)對(duì)采空區(qū)瓦斯流場(chǎng)分布影響的實(shí)驗(yàn)[J];煤炭與化工;2015年09期

2 趙文利;;綜放工作面應(yīng)用高位鉆孔瓦斯抽放技術(shù)研究[J];煤炭與化工;2015年09期

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7 陳殿賦;魯義;;工作面上隅角瓦斯綜合治理技術(shù)的研究及應(yīng)用[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2013年10期

8 陳磊;袁和勇;薛韋一;閆金鵬;;高位鉆孔與采空區(qū)埋管瓦斯抽放技術(shù)對(duì)比研究[J];中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù);2013年10期

9 郭達(dá);;瓦斯抽采高位鉆孔參數(shù)優(yōu)化研究[J];煤炭工程;2013年06期

10 楊永良;李增華;侯世松;劉震;馬冬娟;;高位鉆孔瓦斯抽采參數(shù)優(yōu)化技術(shù)[J];煤礦安全;2012年11期

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1 楊雪;大黃山礦綜放工作面風(fēng)排瓦斯技術(shù)研究[D];太原理工大學(xué);2014年

2 任世權(quán);礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全性最優(yōu)化分析研究[D];西安科技大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2868961