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一种新型瓦斯排放装置

来源:用户上传      作者: 邢萌

  【摘 要】本文介绍了煤矿井下生产中用到的一种新型瓦斯排放装置,分析了传统瓦斯排放的弊端,阐释了新型瓦斯排放装置的工艺原理、技术优势和操作方法,值得煤矿企业特别是高瓦斯矿井在生产中借鉴推广。
  【关键词】安全;新型;瓦斯排放;装置
  一、项目背景
  1、在煤矿生产过程中,经常会遇到以下两种情况,需要进行瓦斯排放作业:
  ⑴当井下局部地区出现无计划停电、停风时,造成局部瓦斯超限、瓦斯积聚等现象时;
  ⑵由于生产设计需要,需对已封闭的巷道进行启封作业以及启封后清巷作业时。
  2、为防止排放瓦斯时的“一风吹”现象,传统的瓦斯排放采用如下方法:
  ⑴断开混合风流处某一个风筒接口,然后送起风机;
  ⑵用两组人进行风筒对口作业:其中一组固定送风风筒,另一组人移动待对口风筒进行对口;
  ⑶根据混合风流处的瓦斯浓度控制风筒对口面积,从而控制进入需排放瓦斯区域的风量大小;
  ⑷待排放瓦斯区域瓦斯浓度达到规定浓度以下后,正常送风。
  3、传统瓦斯排放过程中存在的弊端:
  ⑴由于风机送风后风量较大,风筒对口作业比较困难,而且存在一定危险性,必须安排多人协同作业;
  ⑵ 由于是人工用风筒对口面积控制送风量,因此送风量的大小很难控制,如果送入的风量太多,会导致“一风吹”现象,造成混合风流处瓦斯超限;如果送入的风量太少,会导致排放瓦斯效率低下,回风路线的工作面停工的时间就会更长,阻碍生产,同时还需更多的人力、物力。
  二、革新方案
  经过多次现场调研与试验,结合井下实际情况,利用调节风阻控风原理和力矩作用原理制作风筒风量调节装置(见风量调节装置侧视图和剖视图),用于瓦斯排放流程。
  其工作原理如下:该装置安装于两节风筒之间,下部和侧面(巷道行人帮)各有一插板(装置上标识为主插板、副插板),装置内部安设一圆形挡片,使用连杆装置与主插板连接,可通过主插板的抽拉调整挡片角度,控制风阻大小,达到控制风量的目的。在正常供风状态下,两插板通过偏心轮锁闭装置锁死,内部挡片处于水平位置,不影响工作面供风。当需要排放瓦斯时,打开副插板闭锁,抽出副插板,根据瓦斯情况和风量需要缓慢往外抽拉主插板,内部挡片随主插板抽拉逐渐立起,增加风阻,当主插板完全抽出时,挡片成竖直状态,此时为该装置所能调节最小风量。排放瓦斯完毕后,将两插板插回原位并锁闭,即可恢复正常供风。
  使用风筒风量调节装置排放瓦斯的操作步骤:
  1、打开副插板锁闭,向外抽出副插板;
  2、打开主插板锁闭,将主插板抽出至最大位置(此时内部挡片为竖直状态,提供最大风阻,工作面风量最小);
  3、瓦斯员检查风机周围瓦斯,符合标准后送起风机;
  4、观察混合风流处瓦斯传感器浓度,根据瓦斯浓度缓慢关闭主插板,增加送风量(随主插板插入,内部挡片逐渐放平,风阻减小,副插板处短路风量减小,工作面风量随之增加);
  5、混合风流处瓦斯浓度过高时,向外抽拉主插板,减小工作面风量(抽拉主插板时,内部挡片逐渐竖立,风阻增加,副插板处短路风量增加,工作面风量随之减小);
  6、重复以上步骤,根据瓦斯浓度调整工作面供风量大小,直至安全排放瓦斯完毕;
  7、插入主、副插板,将两插板及锁闭装置恢复至原来状态。
  三、使用新型瓦斯排放装置的优点
  1、可操作性强。该装置操作简单,通过插板调节风量,一个人便可操作,节省大量人力;
  2、安全性高。(1)传统的瓦斯排放过程中,人工对口时容易出现作业人员被风吹倒、风筒被吹跑的现象,存在安全隐患。风量调节过程只用拉动主插板既可调节风量,杜绝了安全隐患;(2)传统的瓦斯排放过程,通过人工风筒对口控制风量,多个人员在对口过程一旦控制不好,便容易出现瞬间送风量过大,造成“一风吹”现象。风筒风量调节装置可有效通过内部挡片控制风量大小,可靠性高,可有效避免“一风吹”现象;
  3、效率高。传统的瓦斯排放过程中,人员在风筒对口作业时随意性强,加之风筒内风量大,对口作业比较困难,不好控制风量大小,瓦斯排放效率低下。风筒风量调节装置可通过内部挡片的角度变化有效控制风量大小,操作简单,效率高,可大大节省瓦斯排放的时间,尽快回复正常生产。
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