开区均压技术在上隅角有害气体治理中的应用

白玉鹏 张超

【摘 要】本文主要结合实际案例来分析开区均压技术在上隅角有害气体治理中的应用，旨在寻求出一种合理的解决措施来将有害气体进行收集和清除，从而避免其给矿井生产过程中的安全性造成影响，也是一种保障工作人员生命安全的重要措施。这就必须要根据煤矿开采过程中工作面与采空区的实际情况为标准，来分析造成有害气体泄漏的原因之后才能够加以措施来整治。

【关键词】开区均压技术；煤矿开采；工作面；开采区；上隅角有害气体治理

Absrtact： This paper mainly combines with practical cases to analyze the application of open-area pressure equalization technology in the treatment of harmful gases in the upper corner， aiming at finding a reasonable solution to collect and remove harmful gases， so as to avoid its impact on the safety of mine production process， and also an important measure to ensure the safety of workers. This must be based on the actual situation of the working face and goaf in the process of coal mining as a standard， to analyze the causes of harmful gas leakage before measures can be taken to rectify it.

Key words： open area pressure equalization technology； coal mining； working face； mining area； harmful gas control in upper corner

一、前言

目前，采用抽出式通风的多煤层开采矿井，当一部分工作人员在回采下部煤层工作面进行工作的时候，由于上下层采空区的打通，会使得上面区域覆盖层内的二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等有毒有害的气体泄漏进入到本煤层的工作面，只有及时结合科学的技术来调整相应的通风系统，对上隅角所产生的有害气体进行治理，建立起上下层开区均压系统，才能够有效地保证本煤层工作面的安全生产工作继续落实。

二、开区均压通风技术的原理

所谓的开区均匀通风技术是一种煤矿工作过程中具有较强特殊功能的技术，是构筑通风设施，安装均压管路，安设局部通风机等手段，降低均压地段两端的压差，达到控风和消除漏风的技术要求[1]。为了能够讲有毒有害的气体及时排除煤矿工作面，就必须要加强相应的通风工作落实，而且为了能够使得通风的功能被百分之百地开发出来，还需要利用局部通风机来建立专用通风设施和局部通风机联合均压的方式，来达到矿井防火的最终目的。

2.1闭区均压

所谓的闭区均压指的就是在一个几乎完全封闭的空间中，而且该空间还有可能会发生自燃自火，对其进行均匀措施的应用来防止火灾发生的一种有效方式，在专业的角度被我们称之为闭压均区防火[2]。在这一过程中可以采用的手法比较多，而且相关的解决方式也是很简单的，例如常见的并联风路、根据实际情况调节风门、或者其他的连通管、主要通风机等等。

2.2开区均压

因为开区均壓和闭区均压有着本质上的区别，一般来讲，开区均压是指在煤矿生产的工作面上简历均压系统，以确保工作面上所需要的通分量，并且借助通风调节的方式减少向采空区漏风的情况来减少煤矿内部出现自燃的情况出现，也就会防止由于不充分燃烧产生大量的一氧化碳，从而进入工作面为正处于工作过程中的工作人员来了不同程度的伤害，也能够使得煤矿开采工作顺利地进行下去。因此，对于开区均压技术来说，由于其面对的工作环境和工作条件的不同，漏风通道和工作面周围的通道能够被分成多种风流的流动方式，例如并联、角联和复杂联，因此，相应的开区均压也就会存在三种不同的类型[3]。

2.2.1调节风窗均压

调节风窗均压是一种适用于很多煤矿工作面采空区域内而形成的一种并联漏风的具体应用方式。一般来说，调节风窗均压需要在工作面的回风巷内安置和设定符合实际工作环境尺寸的调节风窗，这样将有助于煤矿工作面的风流压力被大大提升，才会在一定程度上有效的降低工作面与实际上方采空区之间所形成的内部压力差，以此来减少了采空区气体涌入到工作面中来。

2.2.2局部通风机均压

局部通风机均压的利用相对其他两种类型的开区均压来说应用范围比较少，一般都是为了能够在局部提高风路的压力，才会考虑在风路上安装带有风门的风机，也就是我们常说的辅助通风机。该种方式的利用是借助了风机产生的增加风力的作用，来有效的改变风路上面的压力分布，从而达到了开区均压的目的。但是就经济性而言，该种方式所需要的材料和工作步骤较多，相应的操作手法也比较复杂，因此并不适合在大规模的煤矿开采工作面上进行应用。

三、工程概况

本文以内蒙古呼伦贝尔国家能源集团大雁公司雁南煤矿为研究对象，该工程为其命名为上煤组北二采区10128205回采工作面，主要地理位置在内蒙古呼伦贝尔大雁公司西部。地理坐标为东经：120°27′00″～120°34′24″，北纬：49°10′57″～49°14′01″，煤层埋深在+440～+100米之间。地表标高+670。10128205回采工作面上部与10128203回采工作面采空区紧密相连，顶部煤层的厚度被控制在2.8～3.5米，煤层倾角平均为12o。开采时沿10128205工作面两顺槽巷见底见顶煤开采，采高为3.0m，循环进度为0.8m，采高保证在2.8m～3.0m之间。

四、工作面瓦斯来源及处理方法

在本文所研究的案例中，出现最多的有害气体就是瓦斯和一氧化碳，瓦斯的绝对涌出量平均在4.31m3/min，风流中的一氧化碳浓度在10ppm左右，对这两组有害气体进行治理使用均压通风技术更为合理，因为其技术能够在对于工作面上的瓦斯和有害气体进行稀释，如果在工作面上出现了瓦斯超限的情况，就需要立即使用均压通风技术，加强工作面上的气体压力，以最快的速度将其进行抽排。

五、结束语

总而言之，为了使得我国的工业化进程能够持续不断的保持进步的趋势，就一定要讲煤矿开采工作落实下去，只有源源不断的能源供给才能够保证相应工业化脚步的发展。但是在此基础上一定要重视对于煤矿开采工作中可能会出现的、具有危险事故的问题给予重视。因此，在煤矿开采工作进行上隅角有害气体治理的时候，利用开区均压技术能够达到最终的目的，其推广性和应用意义尤为显著。

【参考文献】

[1]上官鑫.工作面上隅角瓦斯超限治理技术及相关设备选型研究[J].机械管理开发，2018，33（08）：159-160+224.

[2]孙勤盛，毕俊刚，郝晋伟，张俊辉.均压技术在西铭矿49409工作面的应用[J].煤炭工程，2017，49（12）：80-82.

[3]杨海燕.均压防灭火技术在煤矿井下的应用研究[J].能源与节能，2016（06）：159-160.