參數(shù)；動(dòng)態(tài)變頻抽放根據(jù)有害氣體檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)出的信號(hào)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)變頻抽放；惰性氣體阻隔技術(shù)使掘進(jìn)工作面7處于無(wú)氧狀態(tài)；事故應(yīng)急救援針對(duì)煤與瓦斯突發(fā)事故設(shè)置。
[0022]如圖1所示，為該技術(shù)的巷道平面布置示意圖，在進(jìn)風(fēng)上山2設(shè)計(jì)制氮硐室10，并安裝DM-300型煤礦用移動(dòng)式膜分離制氮裝置(兩套，一套工作、一套備用)，并敷設(shè)注氮管路12，選用熱軋無(wú)縫鋼管102X5熱軋無(wú)縫鋼管，連接方式采用法蘭連接。通過(guò)軟封11和設(shè)施，進(jìn)入工作面，將掘進(jìn)工作面7與進(jìn)風(fēng)上山2進(jìn)行密封，完成氮?dú)庾韪?，?shí)現(xiàn)無(wú)氧掘進(jìn)工作面7。
[0023]本安掘進(jìn)裝備包括安全工作艙、本安掘進(jìn)機(jī)8和支護(hù)設(shè)備，安全工作艙和支護(hù)設(shè)備裝配在本安掘進(jìn)機(jī)8上，井下人員在安全工作艙內(nèi)操縱本安掘進(jìn)機(jī)8和支護(hù)設(shè)備完成掘進(jìn)工作，煤通過(guò)皮帶運(yùn)輸機(jī)6運(yùn)輸?shù)矫簜}(cāng)3，煤倉(cāng)3通往運(yùn)輸上山I。
[0024]本安運(yùn)輸裝備包括安全工作艙和膠輪車(chē)兩部分，安全工作艙裝配在膠輪車(chē)上，作業(yè)人員、司機(jī)和材料在安全艙內(nèi)，實(shí)現(xiàn)人員進(jìn)出和材料運(yùn)輸。
[0025]在無(wú)氧掘進(jìn)工作面7內(nèi)裝設(shè)DTS分布式光纖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括監(jiān)控軟件、分析解調(diào)儀、傳感器4和監(jiān)測(cè)管線5及輔助設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度、壓力、濃度等參數(shù)。同時(shí)布置抽放管路9與ZWY型礦用移動(dòng)式瓦斯抽放泵(帶有變頻調(diào)速控制系統(tǒng))抽放系統(tǒng)相連，實(shí)現(xiàn)瓦斯動(dòng)態(tài)調(diào)頻抽放。
[0026]在無(wú)氧掘進(jìn)工作面內(nèi)，根據(jù)瓦斯壓力P、瓦斯量Q、瓦斯放散初速度Λ P、煤層堅(jiān)固性系數(shù)f等參數(shù)，對(duì)煤與瓦斯突出進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，計(jì)算突出瓦斯量、氣體做功等量的大小。
[0027]應(yīng)用事故應(yīng)急救援技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，制定應(yīng)急救援預(yù)案。
[0028]有害氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、惰性氣體阻隔技術(shù)和動(dòng)態(tài)變頻抽放系統(tǒng)三個(gè)系統(tǒng)采用聯(lián)動(dòng)方式，瓦斯?jié)舛仍龃螅瑔?dòng)抽放系統(tǒng)，同時(shí)啟動(dòng)制氮系統(tǒng)，瓦斯?jié)舛日?，停止抽放和制氮，保證掘進(jìn)工作面7的氣體按照N2帶13、N2-CH4帶14、CH4-N2S 15、CH 4帶16分布，如圖2所不O
[0029]該技術(shù)可以避免瓦斯窒息、火災(zāi)、爆炸災(zāi)害的發(fā)生，防止煤巖流傷人，保障人員生命安全和設(shè)備安全，減少瓦斯排放，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保，同時(shí)提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
[0030]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于突出煤巷的無(wú)氧抗突綠色安全高效掘進(jìn)技術(shù)，其特征在于:該技術(shù)包括突出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)，本安掘進(jìn)裝備、本安運(yùn)輸裝備、有害氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)變頻抽放系統(tǒng)、惰性氣體阻隔技術(shù)和事故應(yīng)急救援；突出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)用于判斷瓦斯突出類(lèi)型，預(yù)測(cè)突出發(fā)生時(shí)間及其危險(xiǎn)程度；本安掘進(jìn)設(shè)備用于完成掘進(jìn)工藝；生產(chǎn)過(guò)程中的材料和人員由本安運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行輸送；有害氣體檢測(cè)系統(tǒng)用于監(jiān)測(cè)煤巷內(nèi)溫度、壓力、氣體濃度，對(duì)于瓦斯氣體濃度超過(guò)安全閾值，實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能，同時(shí)向動(dòng)態(tài)變頻抽放系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，傳輸氣體濃度參數(shù)；動(dòng)態(tài)變頻抽放根據(jù)有害氣體檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)出的信號(hào)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)變頻抽放；惰性氣體阻隔技術(shù)使掘進(jìn)工作面(7)處于無(wú)氧狀態(tài)；事故應(yīng)急救援針對(duì)煤與瓦斯突發(fā)事故設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于突出煤巷的無(wú)氧抗突綠色安全高效掘進(jìn)技術(shù)，其特征在于:所述本安掘進(jìn)裝備包括安全工作艙、本安掘進(jìn)機(jī)(8)和支護(hù)設(shè)備，安全工作艙和支護(hù)設(shè)備裝配在本安掘進(jìn)機(jī)(8)上，井下人員在安全工作艙內(nèi)操縱本安掘進(jìn)機(jī)(8)和支護(hù)設(shè)備完成掘進(jìn)工作，煤通過(guò)皮帶運(yùn)輸機(jī)(6)運(yùn)輸?shù)矫簜}(cāng)(3)，煤倉(cāng)(3)通往運(yùn)輸上山(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于突出煤巷的無(wú)氧抗突綠色安全高效掘進(jìn)技術(shù)，其特征在于:所述本安運(yùn)輸裝備包括安全工作艙和膠輪車(chē)兩部分，安全工作艙裝配在膠輪車(chē)上，作業(yè)人員、司機(jī)和材料在安全艙內(nèi)，實(shí)現(xiàn)人員進(jìn)出和材料運(yùn)輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于突出煤巷的無(wú)氧抗突綠色安全高效掘進(jìn)技術(shù)，其特征在于:所述惰性氣體阻隔技術(shù)包括工作面封閉和惰性氣體制取兩部分，工作面封閉采用軟硬相結(jié)合的方式，軟封(11)采用氮?dú)饽?，硬封采用風(fēng)門(mén)，氮?dú)庥蛇M(jìn)風(fēng)上山(2)除設(shè)置的制氮硐室(10)的制氮機(jī)制取，通過(guò)注氮管路(12)，注入到掘進(jìn)工作面(7)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于突出煤巷的無(wú)氧抗突綠色安全高效掘進(jìn)技術(shù)，其特征在于:所述有害氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)變頻抽放系統(tǒng)和惰性氣體阻隔技術(shù)聯(lián)合作業(yè)，在掘進(jìn)工作面(7)布置傳感器(4)和監(jiān)測(cè)管線(5)，進(jìn)行有害氣體監(jiān)測(cè)，同時(shí)布置抽放管路(9)實(shí)現(xiàn)瓦斯動(dòng)態(tài)調(diào)頻抽放。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于突出煤巷的無(wú)氧抗突綠色安全高效掘進(jìn)技術(shù)，其特征在于:所述掘進(jìn)工作面(7)的氣體從外向內(nèi)按照隊(duì)帶(13)、N2-CH4帶(14)、014-隊(duì)帶(15)、CH4帶(16)分布。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種用于突出煤巷的無(wú)氧抗突綠色安全高效掘進(jìn)技術(shù)，屬于采礦安全技術(shù)領(lǐng)域。該技術(shù)主要包括突出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)，本安掘進(jìn)裝備、本安運(yùn)輸裝備、有害氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)變頻抽放系統(tǒng)、惰性氣體阻隔技術(shù)、事故應(yīng)急救援等。該技術(shù)能夠有效控制和消除煤與瓦斯突出事故所造成的危害，實(shí)現(xiàn)安全高效掘進(jìn)，可以避免瓦斯窒息、火災(zāi)、爆炸災(zāi)害的發(fā)生，防止煤巖流傷人，保障人員生命安全和設(shè)備安全，減少瓦斯排放，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保，同時(shí)提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類(lèi)】E21D9-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104790958
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510153220
【發(fā)明人】張英華, 陳立, 黃志安, 高玉坤, 王輝, 張恒, 宋守一
【申請(qǐng)人】北京科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月1日