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采煤工作面CO来源分析及超限控制措施
来源:贵煤数据 | 作者:欣鼎盛 | 发布时间: 2022-07-08 | 729 次浏览 | 分享到:

01


CO来源


1.采空区浮煤氧化产生
由于工作面未沿顶掘进或放煤未放净,采空区存在大量浮煤,缓慢氧化阶段就开始释放CO,而部分低变质煤温达到40℃以上时,甚至就出现加速氧化。

2.开采煤层赋存CO
开采煤层煤样中原始气体含量进行了采样测试,某矿实测原始CO含量在(0.38~0.52)×10-5cm3/(g·daf)。说明原始赋存的CO含量极少,不是CO超限得主要因素。

3.采煤过程中产生的CO
国内的学者杨广义、李增华等认为煤作为一种有机大分子物质,在外力作用下产生的破碎,产生大量裂隙,必然造成煤分子的断裂,从而产生大量的自由基,自由基与氧发生氧化反应生成CO。进行采煤机割煤对工作面回风隅角CO影响实测,发现在割煤前后工作面的CO气体浓度变化幅度较大,其值在10~20ppm之间变化。

4.井下爆破产生CO
通过对爆破后进回风巷道CO浓度测试,测试结果表明:一般在爆炸作业后2~3h后CO降到正常值,不会导致CO长期超限。

5.胶轮车产生CO
胶轮车一般使用柴油作为燃料,而柴油在燃烧过程中会产生一定量的CO,据有关资料表明:胶轮车产生的尾气中CO含量可达800ppm,可导致某个地点瞬间超限。

综上所述,工作面CO来源于采空区浮煤氧化、胶轮车尾气、采煤机割煤破碎煤体,其中采空区浮煤低温氧化是主要来源。


02

控制技术措施

1.采空区增阻调节
通过在工作面上下隅角充填封堵,可以增大采空区后部风阻,从而减少工作面后部漏风,降低采空区内CO向上隅角涌出量。在工作面两端巷道每间隔30~50m进行“两巷”的堵漏,增加采空区后部漏风风阻。

2.注胶封堵
进回风侧联巷口注凝胶或三相泡沫为了防止采空区漏风,回采期间采空区的“两道”定期隔离、开切眼及过断层或者联络巷附近应加强注凝胶(三相泡沫),形成胶体隔离带,以减少采空区漏风,从而减少采空区内浮煤产生CO量以及CO向工作面涌出,同时能够防止采空区“两道”自燃。

3.工作面生产期间喷雾降温
在割煤过程中可以利用原工作面的喷雾除尘系统,对新割裂的煤体和割煤机割煤处进行喷雾降温,不仅可起到除尘作用,还可以降温减少其高温快速氧化煤量和氧化的程度。从而减轻割煤时产生的CO对工作面回风隅角的影响。

4.胶轮车改造
胶轮车污染控制措施对防爆胶轮车进行升级改造,降低CO等污染物的排出,并合理调配车辆进出时间,减少多辆胶轮车在同一时段密集进出。

5.CO吸附剂
CO 分离提纯技术已趋于成熟,工业常用 CO 分离技术有深冷分离法、溶液吸收法和吸附法。



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