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[科普中國]-增阻調(diào)節(jié)法

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增阻調(diào)節(jié)法是指當(dāng)采空區(qū)發(fā)生自燃時,為了減少采空區(qū)漏風(fēng),用增阻法抑制采空區(qū)自燃是常用的采場調(diào)風(fēng)方法??諝饬鹘?jīng)采場內(nèi)部巷道時,與其相鄰的采空區(qū)內(nèi)的氣體也會產(chǎn)生相應(yīng)的流動,這種流動對采空區(qū)自然發(fā)火和采空區(qū)瓦斯?jié)舛确植加兄匾绊?。正因如此,采場調(diào)風(fēng)是礦井通風(fēng)管理的一項重要而又頻繁的工作。

簡介當(dāng)采空區(qū)發(fā)生自燃時,為了減少采空區(qū)漏風(fēng),用增阻法抑制采空區(qū)自燃是常用的采場調(diào)風(fēng)方法。由于所研究的氣體流動區(qū)域是采空區(qū),因此,這里所說的增阻是在采空區(qū)內(nèi)增大風(fēng)阻。

空氣流經(jīng)采場內(nèi)部巷道時,與其相鄰的采空區(qū)內(nèi)的氣體也會產(chǎn)生相應(yīng)的流動,這種流動對采空區(qū)自然發(fā)火和采空區(qū)瓦斯?jié)舛确植加兄匾绊?。正因如此,采場調(diào)風(fēng)是礦井通風(fēng)管理的一項重要而又頻繁的工作1。

橫向增阻法厚煤層分層開采用全部陷落法管理頂板時,上分層采空區(qū)的停采線ad處容易發(fā)生自燃(如圖(a)所示)。由于下分層工作面bc的分層進(jìn)風(fēng)順槽ab總是通過上分層采空區(qū)向回風(fēng)順槽cd漏風(fēng),火災(zāi)氣體即以漏風(fēng)空氣為載氣而流人回風(fēng)順槽cd內(nèi)。為了減少這種漏風(fēng),抑制自燃,可以增加橫向風(fēng)阻——沿回風(fēng)順槽cd用黃泥抹縫或用化學(xué)樹脂噴涂,塔塞上分層采空區(qū)邊緣裂隙,減少采空區(qū)漏風(fēng)。

經(jīng)過上述增阻調(diào)節(jié)后,上分層采空區(qū)的氣體流動狀況即由圖(a)所示變成圖(b)所示的狀況。調(diào)節(jié)前的流線(有箭頭的實線)與等風(fēng)壓線(虛線)的正交網(wǎng)格小——滲流速度大;增阻調(diào)節(jié)后的流網(wǎng)網(wǎng)格大——滲流速度小。據(jù)調(diào)查,芙蓉、義馬、阜新等局曾多次采用過這種方法,取得了很好的效果。顯然,如果沿二分層入風(fēng)順槽ab采取上述同樣的措施,可以預(yù)計其效果將是相同的,特別是在發(fā)生自燃后,采取這種方法予以增阻,施工人員將更為安全2。

縱向增阻法回采工作面的采空區(qū)發(fā)生自燃后,如果用其他方法不能控制,則往往要重掘開切眼,留3~5m煤柱將火區(qū)隔離,以降低火區(qū)的漏風(fēng)量。這樣隨新切眼工作面向前推進(jìn),作用在隔離煤柱上、下兩端密閉之間的風(fēng)壓差即會日益降低,火區(qū)內(nèi)的漏風(fēng)量也會日益降低,從而使火區(qū)內(nèi)混合惰性氣體的濃度日益增高而使火源窒熄1。

局部增阻法如果將回采工作面空間及采空區(qū)視為一個整體,并且將工作面空間及采空區(qū)劃分為屬于不同透氣性的區(qū)域。所謂局部增阻法是在采場范圍內(nèi)的生產(chǎn)巷道內(nèi)(工作面、順槽)增阻。采取局部增阻法時,采場調(diào)風(fēng)數(shù)學(xué)模型同樣是適用的。

為處理工作面上隅角瓦斯而在工作面的上出口設(shè)立臨時風(fēng)幛的方法,就是一種采場內(nèi)的局部增阻法。

應(yīng)當(dāng)指出,當(dāng)采空區(qū)出現(xiàn)自燃征兆時,工作面局部增阻法應(yīng)停止使用。因為即使工作面仍然冒頂使局部風(fēng)阻增加,也會導(dǎo)致采空區(qū)風(fēng)速增高使自燃惡化。阜新東梁煤礦、六枝四角田礦都有過這種教訓(xùn)1。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)