瓦斯積聚原因：在k2煤運(yùn)輸大巷掘進(jìn)至 m，發(fā)生煤層瓦斯大量釋放，造成大巷內(nèi)內(nèi)瓦斯氣體超出允許范圍。

掘進(jìn)隊(duì)值班：

一、瓦斯排放有關(guān)參數(shù)計(jì)算

嚴(yán)格講，井下條件復(fù)雜，有關(guān)計(jì)算屬于估算與實(shí)際情況未必完全相符，執(zhí)行時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整。

(1)獨(dú)頭巷道內(nèi)積存的瓦斯量

VCH4=KQCH4t

式中：VCH4————獨(dú)頭巷道內(nèi)積存的瓦斯量，m3

QCH4————正常時(shí)獨(dú)頭巷道的絕對瓦斯涌出量，m3/min

t————停風(fēng)時(shí)間，min

K————停風(fēng)后獨(dú)頭巷道內(nèi)絕對瓦斯涌出量與正常掘進(jìn)時(shí)絕對瓦斯涌出量之比值，K值因礦井及獨(dú)頭巷道的具體情況，即瓦斯涌出源的構(gòu)成不同而不同，但停風(fēng)后由于巷道不掘進(jìn)，CH4涌出量減小，故K<1,一般為0.3～0.7。

(2)獨(dú)頭巷道內(nèi)積存的瓦斯?jié)舛?/p>

C=VCH4×100/LS= KQCH4t×100/LS

式中： C————獨(dú)頭巷道內(nèi)CH4平均濃度， %

L————獨(dú)頭巷道長度，m

S————獨(dú)頭巷道平均斷面積，m2

當(dāng)停風(fēng)時(shí)間很長，即t值很大時(shí)，有可能使計(jì)算出來的C≥100%，這與實(shí)際情況不符，此時(shí)取C=100%，從另外一方面講，獨(dú)頭巷道內(nèi)CH4分布是不均勻的。

(3)最大排放量

M=Q0(1.5—C0)/100

式中 M————從獨(dú)頭巷道中每分鐘最多允許排出的瓦斯量，m3/min

Q0————全風(fēng)壓通風(fēng)巷道中風(fēng)量，m3/min

C0————全風(fēng)壓通風(fēng)巷道入風(fēng)風(fēng)流中攜帶的CH4濃度，%

(4)最大供風(fēng)量

Qmax=M×100/C= Q0(1.5—C0)/C

式中 Qmax———允許往獨(dú)頭巷道內(nèi)供風(fēng)量的最大值，m3/min

C————獨(dú)頭巷道內(nèi)平均CH4濃度，%

(5)排放時(shí)間T

由VCH4+ KQCH4T=MT 知：

T= VCH4/(M—KQCH4)

式中 T————排放獨(dú)頭巷道中瓦斯所需要的時(shí)間 min

嚴(yán)格講，排放瓦斯時(shí)間T應(yīng)根據(jù)時(shí)間操作時(shí)再定，以上計(jì)算是按最大排放量來推算的，實(shí)際操作時(shí)，排放瓦斯風(fēng)流同全風(fēng)壓混合處的CH4濃度不可能恒為1.5%，另外還應(yīng)考慮，瓦斯排放完后，必須等30min，確證無異常變化后，方可恢復(fù)正常供風(fēng)與生產(chǎn)，故實(shí)際排放時(shí)間根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況決定。

通過上述方法計(jì)算得出：(見下表)

巷道斷面(m2) 積存長度L(m) 積存瓦斯量(m3) 積存瓦斯?jié)舛?% 最大排放量(m3/min) 最大供風(fēng)量(m3/min) 排放時(shí)間T(min)

二、排放瓦斯方法的技術(shù)類比：

為保證安全排放瓦斯，防止排放瓦斯引發(fā)瓦斯燃燒爆炸，對局扇排放瓦斯方法進(jìn)行技術(shù)對比選定。

局扇排放瓦斯方法是指限量供風(fēng)、由外向里、逐段排放。限量供風(fēng)的方法一般有以下4種：

(1)扎風(fēng)筒法。在啟動(dòng)局扇前先把局扇前的風(fēng)筒扎起來，只留小孔，開動(dòng)局扇，向工作面供風(fēng)。瓦斯在巷道整體向外推移，進(jìn)入全風(fēng)壓處被稀釋，扎風(fēng)筒的大小按瓦斯量大小確定。排完瓦斯再把扎風(fēng)筒處全打開。

(2)擋局扇法。在啟動(dòng)局扇前用木板或皮帶把局扇擋上一部分，再啟動(dòng)局扇。根據(jù)瓦斯情況調(diào)整擋面的大小，等到排完瓦斯再把擋板或皮帶移開。

(3)接三通風(fēng)筒排瓦斯。在局扇后接一個(gè)三通風(fēng)筒，需要排瓦斯時(shí)把小直徑風(fēng)筒口打開，再啟動(dòng)局扇，一部分新風(fēng)供向工作面，一部分新風(fēng)直接進(jìn)入回風(fēng)巷道。在排放瓦斯過程中，根據(jù)瓦斯情況，逐漸扎緊小直徑風(fēng)筒口，保證風(fēng)流混合處的瓦斯體積分?jǐn)?shù)不得超過1.5%。

(4)斷開風(fēng)筒法。在啟動(dòng)局扇前，排瓦斯人員向工作面方向檢查瓦斯，在瓦斯體積分?jǐn)?shù)達(dá)到1%處，將風(fēng)筒斷開，直接啟動(dòng)局扇，根據(jù)瓦斯?jié)舛葘L(fēng)筒半對接，一人在斷開風(fēng)筒后方5m～10m處檢查瓦斯，體積分?jǐn)?shù)不準(zhǔn)超過1.5%，超過了就把風(fēng)筒移開一些，多些新風(fēng)，瓦斯體積分?jǐn)?shù)降下來就把風(fēng)筒多對上點(diǎn)，如此反復(fù)直到瓦斯不超就全部接上風(fēng)筒。前三種方法的優(yōu)點(diǎn)是簡單易行，省事。它的原理都是減少向工作面供風(fēng)，瓦斯整體向外推移，瓦斯倒全風(fēng)處得到稀釋。缺點(diǎn)：一供風(fēng)量少，瓦斯向外移動(dòng)慢，如果一條巷道幾百米或上千米排放瓦斯時(shí)間過長。二是高濃度瓦斯什么時(shí)候倒全風(fēng)壓處不易掌握，要經(jīng)常檢查瓦斯，人容易接觸高濃度瓦斯。三是開始排放瓦斯時(shí)，供風(fēng)大又是一風(fēng)吹。四是調(diào)節(jié)風(fēng)量都是在局扇附近，噪音大，聯(lián)系不方便。

第四種方法的優(yōu)點(diǎn)是用全部局扇的風(fēng)量稀釋瓦斯，排放時(shí)間段，瓦斯?jié)舛热菀卓刂?，人不接觸高濃度瓦斯，高濃度瓦斯僅存于高瓦斯區(qū)域。缺點(diǎn)是需要斷開風(fēng)筒，然后到外邊開啟局扇，遇有突然停電，人員應(yīng)立即撤出掘進(jìn)巷道。撤人是比較安全的，因外邊瓦斯全在1.5%以下。

如果巷道瓦斯涌出量特別大，整個(gè)掘進(jìn)巷道內(nèi)全部瓦斯超限，必須在全風(fēng)壓處控制瓦斯?jié)舛?，要在啟?dòng)風(fēng)機(jī)時(shí)采區(qū)特殊措施。即：用皮帶或木板吧風(fēng)機(jī)集風(fēng)器口擋上，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)后再把擋的皮帶或者木板根據(jù)瓦斯情況逐漸移開。

三、排放瓦斯的安全注意事項(xiàng)

(1)檢查局部通風(fēng)機(jī)及其開關(guān)附近10m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯體積分?jǐn)?shù)，不超過0.5%時(shí)才準(zhǔn)人工啟動(dòng)局部通風(fēng)機(jī)。

(2)排放瓦斯期間，采區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)必須停電撤人，其他地點(diǎn)的停電撤人范圍應(yīng)在措施中明確規(guī)定。凡能進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)的巷道口必須派專人把守，排放瓦斯期間任何人不得進(jìn)入該區(qū)域。

(3)確定排放起始點(diǎn)。由兩名瓦檢員間隔4 m，由外向里循環(huán)前進(jìn)，循環(huán)檢查，當(dāng)瓦斯體積分?jǐn)?shù)達(dá)l%或二氧化碳體積分?jǐn)?shù)達(dá)到1.5%或氧氣體積分?jǐn)?shù)低于17%時(shí)，立即停止前進(jìn)，撤到安全地點(diǎn)。此地點(diǎn)需要瓦斯體積分?jǐn)?shù)小于l%，二氧化碳體積分?jǐn)?shù)小于1.5%，氧氣體積分?jǐn)?shù)大于17%，并以此地點(diǎn)作為排放起始點(diǎn)，這樣可以避免因局部通風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，使巷道中的瓦斯大量集中涌出，造成不安全隱患。

(4)一切準(zhǔn)備工作就緒后，現(xiàn)場負(fù)責(zé)人向地面組織指揮者報(bào)告并請示開始排放，得到許可后，下令排放。

(5)啟動(dòng)局部通風(fēng)機(jī)，從起始點(diǎn)開始，由外向里，逐段排放，控制風(fēng)筒出口風(fēng)量，嚴(yán)禁一風(fēng)吹。

(6)在排放瓦斯過程中，保證排出的瓦斯與全風(fēng)壓風(fēng)流混合處的瓦斯和二氧化碳體積分?jǐn)?shù)都不得超過1.5%。

(7)在排放瓦斯的實(shí)際過程中，風(fēng)筒出口前方的瓦斯?jié)舛仍诙虝r(shí)間內(nèi)會(huì)降到《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的范圍以內(nèi)，但在后方的獨(dú)頭排放巷道內(nèi)，隨排放工作向前推進(jìn)，瓦斯?jié)舛韧陆岛苈?，為此要采取二次稀釋的方法，人為地使風(fēng)筒接頭處離縫漏風(fēng)，以便降低瓦斯?jié)舛?。只有風(fēng)筒出口前方5m內(nèi)，風(fēng)筒后方排放巷道內(nèi)，以及排放風(fēng)流同全風(fēng)壓風(fēng)流混合處的瓦斯?jié)舛榷挤弦?guī)定時(shí)，才能向前接風(fēng)筒排放，如此進(jìn)行直到迎頭。

(8)排放過程中應(yīng)派專人看管局部通風(fēng)機(jī)。

(9)排放瓦斯后不應(yīng)急于送電復(fù)工，只有當(dāng)瓦斯體積分?jǐn)?shù)小于l%，二氧化碳體積分?jǐn)?shù)小于1.5%，且穩(wěn)定30h后，瓦斯?jié)舛葲]有變化，方可恢復(fù)局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)巷道內(nèi)的正常通風(fēng)。

(10)恢復(fù)通風(fēng)后，經(jīng)電工檢查巷道內(nèi)電器設(shè)備完好無失爆現(xiàn)象時(shí)，方可人工恢復(fù)局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)巷道內(nèi)電器設(shè)備的供電和采區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的供電。

(11)嚴(yán)禁現(xiàn)場操作過程中采用斷斷續(xù)續(xù)停風(fēng)機(jī)份額方法排放瓦斯。因風(fēng)筒吊掛采用鐵絲，開風(fēng)機(jī)導(dǎo)風(fēng)筒抖動(dòng)力量很大，風(fēng)筒吊環(huán)與鐵絲很容易撞擊摩擦產(chǎn)生火花，引爆瓦斯。