《示蹤技術(shù)測(cè)定漏風(fēng)技術(shù)在哈拉溝礦的應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、示蹤技術(shù)在哈拉溝礦漏風(fēng)檢測(cè)中的應(yīng)用摘要：介紹了示蹤技術(shù)檢測(cè)漏風(fēng)的基本原理，采用瞬時(shí)和連續(xù)定量釋放示蹤氣體SF6的檢漏技術(shù)，確定了哈拉溝礦02213工作面與地表存在漏風(fēng)通道、采空區(qū)的漏風(fēng)路線和工作面漏風(fēng)量。關(guān)鍵詞：示蹤技術(shù)SF6礦井漏風(fēng)應(yīng)用礦井漏風(fēng)是影響礦井安全生產(chǎn)的隱患之一。它不僅浪費(fèi)通風(fēng)能量，降低礦井有效風(fēng)量率，使用風(fēng)地點(diǎn)供風(fēng)不足，而且在有煤層自然發(fā)火危險(xiǎn)的礦井中，連續(xù)供氧可加速采空區(qū)、密閉區(qū)等處煤的氧化，容易造成這些地點(diǎn)的煤炭自燃、有害氣體侵入、瓦斯異常涌出等事故。因此，有效檢測(cè)礦井的漏風(fēng)分布，以便采取針對(duì)性的采取措施消除或減少漏風(fēng)，是保證礦井安全生產(chǎn)的重要手段。1．示蹤技術(shù)檢測(cè)漏風(fēng)的基

2、本原理示蹤技術(shù)就是應(yīng)用示蹤劑來(lái)研究氣體（或液體）流動(dòng)蹤跡及其規(guī)律的一項(xiàng)專門(mén)技術(shù)，特別是對(duì)人員不易達(dá)到地點(diǎn)（如采空區(qū)）氣體的流動(dòng)研究，更具有獨(dú)特的優(yōu)越性。根據(jù)實(shí)踐，煤礦井下常用的示蹤劑為SF6，它具有自然本底低、價(jià)格低廉、穩(wěn)定性好、無(wú)毒、無(wú)腐蝕、不為井下物料所吸附，用量少且色譜靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。SF6測(cè)漏技術(shù)主要有瞬時(shí)釋放法和連續(xù)定量釋放法兩種，可以檢測(cè)漏風(fēng)的通道、方向、速度和風(fēng)量等。1.1瞬時(shí)釋放法瞬時(shí)釋放法就是在可能的漏風(fēng)源處一次瞬時(shí)釋放一定量的SF6氣體，同時(shí)在預(yù)先估計(jì)的可能漏風(fēng)匯處定點(diǎn)定時(shí)（一般每隔5～10min）采集氣樣，利用帶電子捕獲檢測(cè)器的氣相色譜儀分析氣樣中SF6濃度以及第一次檢

3、測(cè)出SF6的時(shí)刻。根據(jù)氣樣中是否含有SF6可定性確定是否漏風(fēng)；根據(jù)第一次檢測(cè)出SF6所用的時(shí)間可由下式計(jì)算出漏風(fēng)風(fēng)速：式中——最小漏風(fēng)風(fēng)速，m/s；——漏風(fēng)源與漏風(fēng)匯之間的直線距離，m；——從釋放SF6到氣樣中分析出SF6所經(jīng)歷的時(shí)間，min61.2連續(xù)定量釋放法連續(xù)定量釋放法就是在需要檢測(cè)的井巷或工作面風(fēng)流中利用SF6連續(xù)穩(wěn)定釋放裝置釋放SF6氣體，同時(shí)在順風(fēng)流方向預(yù)定的采樣點(diǎn)采樣。通過(guò)分析所采氣樣SF6濃度的變化情況，得出漏風(fēng)量，從而找出漏風(fēng)規(guī)律。若沿順風(fēng)流中各點(diǎn)的SF6濃度保持不變時(shí)，則沿途不漏風(fēng)或向外漏風(fēng)；若沿順風(fēng)風(fēng)流中各點(diǎn)的SF6濃度呈下降趨勢(shì)變化時(shí)，則沿途風(fēng)流向內(nèi)漏風(fēng)。各采樣點(diǎn)巷

4、道風(fēng)量的計(jì)算可由下式計(jì)算：式中：——采樣點(diǎn)的風(fēng)量，m3/min；——SF6氣體的定量釋放量，ml/min；——?dú)鈽又蠸F6氣體的濃度，ppb。由上述公式就可逐段求出各測(cè)段的漏風(fēng)量，進(jìn)而得出整個(gè)考察區(qū)段的漏風(fēng)規(guī)律。2．示蹤技術(shù)在哈拉溝礦的應(yīng)用2.1哈拉溝礦基本情況哈拉溝礦是神東礦區(qū)的一座千萬(wàn)噸級(jí)特大型礦井，地處陜北黃土高原北部和毛烏素沙漠東南接壤地區(qū)。所開(kāi)采的煤層均為自燃煤層，揮發(fā)份高（32%～37%）、燃點(diǎn)低（270℃左右）、埋藏淺（70～170m）、綜采工作面推進(jìn)長(zhǎng)度大（1000m～3000m）、開(kāi)采損失遺留煤炭多，以及掘進(jìn)工作面采用連采機(jī)雙巷掘進(jìn)形成的煤柱等，使得采空區(qū)煤炭自燃的危險(xiǎn)性將

5、更加突出。為了針對(duì)性地有效防治煤炭自燃的發(fā)生，對(duì)該礦02213工作面采空區(qū)進(jìn)行了漏風(fēng)測(cè)定。2.2瞬時(shí)釋放法定性測(cè)定地表漏風(fēng)該工作面為典型的淺埋藏、薄基巖煤層開(kāi)采，受采動(dòng)影響，在回采工作面上方的地表出現(xiàn)裂縫，成為可能的漏風(fēng)通道。由于該礦通風(fēng)系統(tǒng)為抽出式負(fù)壓通風(fēng)，故在回采工作面上方的地表尋找合適的裂縫，定時(shí)將定量的SF6氣體一次性瞬時(shí)釋放完。同時(shí)，在工作面回風(fēng)上隅角每隔5分鐘用15ml的醫(yī)用針管進(jìn)行取樣（每次取樣之前先清洗針管2～3次，取氣后將針頭插入橡皮塊密封好，并貼上標(biāo)簽，注明取樣時(shí)間及地點(diǎn)）。通過(guò)氣相色譜儀分析SF6含量，分析結(jié)果如表16所示。表1地表漏風(fēng)測(cè)定記錄表SF6釋放時(shí)間采樣地點(diǎn)采

6、樣時(shí)間SF6濃度(ppb)漏風(fēng)速度(m/min)10:10在工作面地表裂縫處釋放工作面上隅角(此處基巖厚度60m，松散層10m)10:1501.56～2.80m/min10:25010:3511.410:4561.410:5528.911:05011:150可知02213工作面與地表存在漏風(fēng)，風(fēng)速在1.56～2.80m/min之間。2.3瞬時(shí)釋放法定性測(cè)定02213工作面采空區(qū)漏風(fēng)在02214回順距02213工作面50m的地方，通過(guò)聯(lián)巷密閉向02213采空區(qū)釋放SF6，同時(shí)在02213回順一側(cè)的聯(lián)巷密閉處開(kāi)始采集氣樣。SF6釋放地點(diǎn)及接收地點(diǎn)如圖1所示，SF6原始濃度數(shù)據(jù)記錄如表2所示。圖1

7、SF6釋放及02213采空區(qū)漏風(fēng)路線示意圖表202213采空區(qū)SF6釋放結(jié)果采樣時(shí)間（h）1#采樣點(diǎn)（ppb）2#采樣點(diǎn)（ppb）3#采樣點(diǎn)（ppb）4#采樣點(diǎn)（ppb）5#采樣點(diǎn)（ppb）6#采樣點(diǎn)（ppb）00000000.330000844130.60.67714.4743.11408.81453.91498.51536.61424.2223.41682.81181.41543.81927.11.334