柳塔矿工作面采空区“三带”实测技术方案
一、气体采样点布置
在运输顺槽和回风顺槽沿采空区走向敷设束管200~300m,外面用套管保护。
套管采用1寸刚管,里面放有四芯束管,采样点1和采样点2各用两根束管。采
样点1和采样点2间隔50m,采样点2使用三通连接。采样点1和采样点2所对
应束标记好序号,以免混淆。具体布置方式如图1所示。
图1 采样点布置示意图
二、采样束管敷设与保护
如图2所示,束管进、回风顺槽沿采空区走向敷设200~300m,根据采空区
气体观测结果,该距离可能再做适当延长;在工作面后部,束管测、温导线敷设
贯穿整个工作面倾向长度。为防止束管进入采空区后被采空区冒落的岩石所破
坏,在整个敷设线路上必须采用如图2所示的1寸钢管做保护套管对束管进行保
护。
图2 1寸快速接头钢管
为了防止束管因急转弯收到折损,将每个测点位置的保护套管做成如图3
所示的带有一定倾角的1寸三通。
图3 2寸三通(带倾角、带快速接头)
1寸短接(如图4所示)和1寸三通连接用作采样点保护套管(连接方式如
下图5所示)。1寸短接长为50cm,底端加工成快速接头,顶端封闭,端头40cm
采用花管形式布置。花管参数为:每间隔8cm布置一组通气孔,每组等弧度分布
4个通气孔。
快速接头连接方式
快速接头连接方式
图4 1寸钢管短接(用作采样点保护)
图5 采样点保护套管处的连接方式
三、气体的抽取与分析
采用防爆的旋片式抽气泵(图10)抽取采空区气体,将气体抽入“球胆”
后带至地面色谱分析。
图10采样抽气泵
气样采集与分析的工作可由瓦检员每天早班检修时间段内左右进行,通过单
芯束管对不同的采样点采集气样,将采集的气样通过球胆送至地面检测室分析,
并将分析数据进行记录,气体分析采用气相色谱仪由专业操作员进行。将分析数
据记录在表1中。
表1 三带测试的数据记录表
巷道名称 序号 检测点 取样时间 气体成分(%) 距工作面
的距离
N2 O2 CO CO2 C2H6 C2H2 C2H4
运输
顺槽
1
2
3
4
回风
顺槽
5
6
7
8
四、三带划分标准
三带观测的距离一般达到200m为宜,具体观测距离根据实测的氧气浓度再
做调整(一般观测到的采空区氧气浓度普遍低于5%为止)。根据测试数据,绘制
采空区“氧气浓度——工作面距离”关系曲线,通过这些曲线及曲线间的关系对
比来分析采空区内部的氧化规律;依据支持采空区浮煤氧化的氧气浓度上下限来
划定采空区自燃三带。划分标准如下表2.
表2 三带划分标准
氧气浓度C C>18% 8≤C≤18 C<8
所属区域 散热带 自燃带 窒息带