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采礦安全排除掘進頭瓦斯的試驗

文檔作者： G.阿廷斯托爾		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年05月08日
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排除掘進頭瓦斯的試驗
英國G.阿廷斯托爾
一、引言
由于種種原因,掘進頭的輔助通風系統(tǒng)可能會不起作用如果有相當長的時間存在這種
情況,就可能在掘進頭有瓦斯聚集。聚集的瓦斯的濃度可能很高,因而出現(xiàn)了排除據(jù)進頭中
瓦斯的問題。
如果恢復正常通風時不加以特別注意的話,大量高濃度的瓦斯可能會進入主通風風流
或許由于量風不大不足以把瓦斯沖淡到安全水平。所以,采取有效的預防措施是必不可少的。
在豪頓·梅因煤礦發(fā)生爆炸之后,英國成立了一個國家委員會來檢查狹巷進時的通風。在
委員會的報告中建議,礦長應當制訂有關(guān)有瓦斯聚集的掘進頭的作業(yè)規(guī)程。委員會提出了在
制訂規(guī)程時應子以考慮的一些要點。
經(jīng)國家委員會要求,在礦山安全研究所進行一些排除進頭瓦斯的大規(guī)模試驗試驗結(jié)
果的扎要刊在1978年煤局的開采環(huán)境通報和衛(wèi)生及安全局1977年的通報上。本文將更詳細
地敘述試驗的結(jié)果并提出實施排除瓦斯作業(yè)時應當考慮的一些問題。
在做試驗設計時,曾設想輔助通風設備能原封不動地用于排除瓦斯作業(yè)做了兩種試驗
一種是用壓入式輔助通風系統(tǒng)排除掘進頭的瓦斯,另一種是用抽出式輔助通風系統(tǒng)。這兩種
方法都成功地排除了掘進頭的瓦斯,在控制地點沒有發(fā)現(xiàn)危險濃度的瓦斯
二、試驗的總安排
礦山安全研究所的爆炸試驗巷道用于進行試驗該水平巷道的基本布置如圖1所示
為了進行試驗,在X處安設一臺局扇,在乙處的風門打開,到的通路表示一段大巷的長
度。距X225m處主巷內(nèi)設堵墻,完全封閉并且與巷道周邊密封。這樣在橫巷W和堵墻之間
的巷道形成一個進巷道。
三、壓入式通風系統(tǒng)排除瓦斯法
采用壓入式局部通風系統(tǒng)排除進頭瓦斯時,甲烷被壓入的風流擠出,流入主風流。因
此,為避免主風流中的甲烷達到危險濃度,必須對主風流的甲烷濃度進行監(jiān)測,測得的數(shù)值
用于控制掘進頭排出的甲烷量。
1.試驗布置
壓入式通風系統(tǒng)的試驗布置草圖如圖3所示。局扇與一個三通風相連,三通的一端與
進入掘進頭的風筒相連,形成進巷道的輔助通風系統(tǒng)。二通的另一端與掘進卷道口順風向
的風簡連接。在三通與風簡連接的兩端各設一個簡單的滑閥,通過這些閥連續(xù)控制每端的風
168
量。閥和風筒的這種布置,可以不需調(diào)節(jié)局扇的風量便可在掘進巷道內(nèi)得到不同的風量。
遠距指示的甲烷鑒定器的探測頭放在“大巷的中心線位置,距進巷道口18m鑒定器
的控制裝置放在閥和閥V的附近,這樣,在操縱閥的時候可以看到鑒定器的讀數(shù)。從鑒定
器的控制裝置發(fā)出信號送入位于試驗巷道外的描氣式計錄器,在排除瓦斯過程中,各組取樣
管每隔5min取樣一次。
2.甲烷的集
甲烷緩慢地放出進入阻流板和堵墻之間的空間,充甲烷約3h,停止充甲烷后,在B、C
和D各站(見圖3)的甲烷濃度見表129min之后,小心地把V逐漸開大,使?jié)舛壬?.25%。隨后把閥關(guān)閉,看看多長時間就可
使情況得到控制再調(diào)節(jié)閥V使?jié)舛缺３?%50min后,把V1完全打開,調(diào)節(jié)V,保持
1%的濃度。65min后,2完全關(guān)閉,使最大可能的風流進入進巷道。75min后,停止向堵
墻處放出甲烷。瓦斯鑒定器的讀數(shù)逐漸下降,直到據(jù)進巷道中的甲烷被全部排除。試驗的在
1h后停止
4.對試驗的討論
試驗處只是根據(jù)瓦斯鑒定器的讀數(shù)來控制1
所發(fā)生的情況。瓦斯鑒定器的控制裝置對控制
甲烷濃度沒有任何困難。
試驗時記錄到的濃度變化見圖4,從圖中
102030405060708090
可以看到主風流的瓦斯?jié)舛?即從掘進巷道排
時間min
出的甲烷量總是可以控制的?？梢酝ㄟ^V或
圖4排瓦斯時甲烷的液度變化
V2閥中的任一個實行控制,沒有必要同時調(diào)節(jié)
169
兩個。首先,V全部打開,只調(diào)V1,一V全部打開,V逐漸關(guān)閉。
圖中所示,故意逐漸把V開的過大一些見圖4、2min),然后迅速關(guān)閉,很容易經(jīng)過
小的調(diào)節(jié)使?jié)舛仍俅蔚玫娇刂啤?
在排除瓦斯過程中,在各取樣點對聚集瓦斯取樣的讀數(shù),列于表2排除瓦斯時操作局

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