自动抽放（通用7篇）
自动抽放 篇1
0 引言
高瓦斯突出矿井, 地面瓦斯抽放系统是煤矿瓦斯治理的重要设施, 瓦斯抽放系统由管路、瓦斯泵、冷却水装置、水汽分离装置、防回火装置等组成。过去选择单一的防回火装置, 对系统补、放水难以起到有效的控制和利用的作用。
自动补、放水防回火防爆装置是针对瓦斯抽放系统防回火装置进行的改造。自动补水防回火防爆装置安装在瓦斯泵站的进气端, 实现自动补水、防回火、防回气、防爆的作用;自动放水装置安装在瓦斯泵站的出气端, 实现自动补水、防回火、防回气、防爆的作用。新田矿的瓦斯抽采量最高达300 m3/min, 安装自动补 (放) 水防回火防爆装置, 能够极大地提高井下、泵房及地面用户的安全性。
1 防回火自动补放水应用的必要性分析
近年来, 高瓦斯矿井瓦斯抽采受到国家的不断重视, 瓦斯抽放系统设施的安全性和可靠性要求也越来越备受关注, 尤其瓦斯抽放系统“三防”装置, 是矿井出现瓦斯事故的最后一道关口, 一旦无法控制, 将会对井上下人员及设施带来灾难性的后果, 而瓦斯抽放系统三防装置的补水功能随瓦斯抽采压力而流入管道, 水压、水路系统难以控制, 降低了瓦斯抽放系统防回火装置的安全性和可靠性, 所以应用防回火自动补放水确保瓦斯抽放系统安全就显得势在必行。
2 系统设计总体原则
1) 充分利用原有瓦斯抽放系统, 为井下高低负压管网系统各设置一套自动补水、放水装置, 保障防回火、防爆炸、防回气装置等功能。
2) 在保证系统管网稳定可靠的基础上, 将自动放水装置安装在瓦斯泵的排气侧, 从瓦斯泵出来的气体含有大量水分, 经过水汽分离装置时, 分离出水分, 防爆箱的液面升高及浮球阀的球体升高, 实现自动放水。
3 系统组成
3.1 自动补水防回火防爆装置主要结构及功能
自动补水防回火防爆装置主要由2个防爆铁桶、进气管、出气管、防爆盖、观察窗、水汽隔离板、阻波板、除渣口、支撑脚、2个水位计、浮球阀组成, 如图1所示。
2个防爆铁桶:自动补水防回火防爆装置的主体部分。
进气管:瓦斯气体口。
出气管:瓦斯出气口。
防爆盖:当发生管内瓦斯爆炸时, 冲击波能冲开防爆盖, 释放能量。
观察窗:实时观察防爆铁桶内的工作情况。
水汽隔离板:分离瓦斯和水分离, 重复利用水。
阻波板:防止瓦斯形成水泡和降低瓦斯流速。
除渣口:清除大防爆铁桶内的杂质。
支撑脚:支撑作用。
两个水位计:实时观察水量、水位高低。
浮球阀:根据水位的高低实现自动补水。
3.2 自动放水防回火防爆装置主要结构及功能
自动放水防回火防爆装置与自动补水防回火防爆装置类似, 主要结构一样, 只需在补水防回火防爆装置的基础上改变浮球阀位置 (将浮球阀反装到液面下) , 如图1所示。
3.3 自动补 (放) 水工作原理
自动补水工作原理:根据连通器的原理, 大防爆铁桶与小防爆铁桶通过4寸管进行连接, 使2个防爆铁桶的水平面保持一致。瓦斯气体流动过程为:进气管—水—阻波板—水汽隔离板—出气管。当瓦斯气体经过水与阻波板时, 不仅降低了瓦斯气体的流速, 也会使瓦斯气体带有部分水分。带有水分的瓦斯气体即时经过水汽隔离板时, 能够分离出一部分水分, 随着瓦斯气体的流动, 大防爆铁桶内也会损失水分, 从而降低大防爆铁桶的水平面, 小防爆铁桶内的水平面也会随着降低, 继而浮球阀的球体下降, 打开阀门, 开始补水, 实现自动补水。
自动放水工作原理与自动补水原理相同。自动放水装置安装在瓦斯泵的排气侧, 从瓦斯泵出来的气体含有大量水分, 经过水汽分离装置时, 能够分离出大部分水分, 从而使大防爆铁桶的液面升高, 随之小防爆铁桶的液面也升高, 继而浮球阀的球体升高, 打开阀门, 开始放水, 实现自动放水。
3.4 防回火防爆工作原理
自动补 (放) 水防回火防爆装置安装在瓦斯泵吸气侧和排气端的管路上, 瓦斯气体通过水封面被抽出或排除, 一旦瓦斯管内发生爆炸或燃烧, 由于爆炸波和火焰被水封所隔绝, 同时使防爆盖自动冲开, 爆炸能量得到释放, 实现防回火防爆的目的, 从而保证矿井上下、瓦斯泵站设备及使用操作者的安全。
3.5 降低流速的工作原理
瓦斯管内径 (进气口内径) r为350 mm, 大防爆铁桶内径R为1 980 mm, 瓦斯管内的最大流量Q为300 m3/min=5 m3/s。
瓦斯管横截面面积S1=πr2=0.384 7 m2
大防爆铁桶横截面面积S2=πR2=3.077 5 m2
瓦斯管内最大气体流速为v1=Q/S1=12.997 1 m/s
大防爆铁内最大气体流速为v2=Q/S2=1.624 7 m/s
降低流速比为v1/v2=8倍
3.6 阻波板的作用
阻波板采用10 mm厚的钢板加工而成, 在钢板上均匀冲直径20 mm的孔, 孔中心间距为32 mm。进气口的面积为0.384 8 m2, 孔的总面积为0.752 1 m2, 出气口面积/进气口面积=孔总面积/进气口面积=1.954 3。
当瓦斯气体由进气管经过液体水时, 降低流速, 再经过阻波板时, 进一步降低流速, 从而实现降低瓦斯气体流速的目的。另外, 阻波板还能实现阻止大的气泡和波纹的产生。
3.7 水汽隔离板的作用
水汽隔离板的作用是瓦抽泵正常抽放时, 瓦斯气体通过水封后会使瓦斯气体带有部分水分, 带有水分的瓦斯气体通过水汽隔离板后, 瓦斯气体中的水分会液化形成水 (循环利用水) , 实现水气分离。
4 结语
新田等矿井陆续安装自动补 (放) 水防回火防爆装置, 具有良好的防回火、防回气防爆炸作用, 大大提高该保护装置的安全性能, 保证了瓦斯抽放安全, 为安全生产奠定基础。
摘要：介绍了煤矿企业瓦斯抽放系统自动补水的结构、功能及原理。实际应用表明, 该系统装置运行稳定可靠, 安装在瓦斯泵站的进气端, 实现自动补水、防回火、防回气、防爆的作用;自动放水装置安装在瓦斯泵站的出气端, 实现自动补水、防回火、防回气、防爆的作用, 极大地提高矿井瓦斯抽放系统的安全性、可靠性。
关键词：瓦斯抽放系统,防回火装置,自动补水
自动抽放 篇2
关键词：工作面,抽放泵,集中,自动控制
0引言
渝阳煤矿N3702工作面瓦斯移动抽放泵主要是用于煤矿井下局部的、临时的瓦斯抽放, 以弥补矿井地面瓦斯抽放系统抽放范围和能力的不足。在煤矿生产过程中, 治理好瓦斯是安全生产中最急迫的任务, 而井下移动抽放泵是煤矿治理瓦斯工作中一个承上启下的重要设备。然而, 目前在矿井实际生产过程中, 井下瓦斯移动抽放泵存在着操作过程繁琐、工人劳动强度大、抽采效率低、 职业危害严重等问题。没有实现远程监控及无人或少人的控制目标, 仅靠人工操作很难使移动抽放泵站达到良好的抽采效果, 因此, 对井下固定移动抽放泵站进行自动控制, 是瓦斯抽采刻不容缓的研究课题。
1设备的现状及技术参数
渝阳煤矿井下N3702综采工作面布置在N二区以北, 为N三区首采工作面。工作面安装ZY4000/7.5/17.5Q型液压支架、SGZ630/264型刮板输送机、MG2×100-468-BWD交流电牵引采煤机、顺槽安装SZZ630/90型桥式转载机, 2个工作面共用1台RBW-200/31.5C型泵站, 工作面对拉布置。N3702工作面宽300 m, 回采长度2 050 m, 工作面生产能力为21万t/a。
由于N3702综采工作面为8#煤层上保护层开采工作面, 其下邻近层有8#、9#、10#、11#、12#煤层, 瓦斯涌出量较大, 故在N3701东瓦斯巷下安装了2台ZWY-85/110-G型泵 (85泵、电机功率110 k W) , 在N3702东瓦斯巷下安装了2台ZWY-60/90-G型泵 (60泵、电机功率90 k W) 。采用冗余结构负责对N3702东西回风巷下的瓦斯进行抽放, 结构系统主要由磁力启动器、电机、减速器、瓦斯泵、液气分离器和水源组成;设备的启停是由工人就地操作, 可实现断水保护、环境瓦斯闭锁, 通过手动调节进水阀与出水阀实现液位控制。目前该系统全靠工人凭经验进行控制, 没有实现远程监控及无人少人的控制目标, 地面很难及时了解到现场数据, 无法做到综合管理。
2移动抽放泵站自动控制方案
2.1机械部分设计
为便于N3702综采工作面的瓦斯抽放管理, 矿决定在N3702中瓦斯巷 (下) 设计移动抽放泵安装硐室, 将4台移动抽放泵进行集中安装, 具体设计如图1所示。
由图1可知硐室通过管路的闸阀来控制调节抽放系统。N3702中瓦斯巷 (下) 移动抽放泵机械设备及管路布置设计如图2所示。
2.2电气自动化部分设计
2.2.1供电部分设计
为杜绝生产过程中因瓦斯移动抽放泵发生故障而引起的瓦斯超限, 移动抽放泵采用双电源进行供电, 高压电源B1、B2来自-60 m中央变电所不同的母线段。正常供电时, 由T3变压器提供2台85泵电源, 分别向N3702东回风下、N3702西回风下供电抽放瓦斯, 2台60泵 (备用) 并列运行。
该抽放泵双电源供电设计如图3所示。
(1) 当任意1台85泵站出现故障时, 2台60泵站并列运行, 同时向出现故障区域供电并抽放瓦斯。
(2) 当2台85泵站高压电源出现故障时, 2台60泵站分别向N3702东、西回风 (下) 供电并抽放瓦斯。
2.2.2远程自动控制设计
根据该矿工业以太网KJF99监控站集计算机技术、网络技术要求, 系统主要由下位机KJF99监控站和上位机KJ36A操作监控软件组成。在N3702中瓦斯巷 (下) 安装1台KJF99-P1隔爆兼本安型电力监控站, KJF99-P1监控站主要由触摸屏和串口通讯板组成, 触摸屏运行MCGSE组态软件;串口接入移动泵馈电开关保护器通讯线。
2.2.2.1通讯调试
(1) 在MCGSE组态环境中建立工作台, 设计各个功能窗口, 配置数据库, 下载至下位机KJF99触摸屏上, 调试馈电开关通讯, 测试通讯是否正常。
(2) 运行策略里面配置信号状态上传, 使上位机KJ36A软件操作界面对象实现通讯连接。
(3) 编写远控脚本程序, 实现上位机与触摸屏通讯, 实现馈电开关的合闸、分闸及其他相关功能, 进而实现控制移动抽放泵站。
(4) 在MCGSE触摸屏上创建用户窗口界面, 能现场观察、读取移动泵馈电开关状态, 方便快捷。
2.2.2.2上位机KJ36A监控软件数据库配置
上位机数据库配置主要是为了上位机采集移动泵馈电开关运行历史记录, 控制端口连接, 同时创建操作界面, 配置电流电压变量, 实时显示电流电压数据, 并能对各定值进行读取并远程修改。
3移动抽放泵站自动控制系统主要功能
3.1数据的采集与功能
系统通过工况传感器采集瓦斯浓度、压力、温度、一氧化碳浓度、主抽放管路瞬时流量等数据。 同时检测每台移动抽放泵的电压、电流, 排气 (吸气) 口压力, 移动抽放泵站进水压、移动抽放泵站进 (出) 水温度、减速机进 (出) 水温度等技术参数, 确保设备正常运行。
3.2控制功能
3.2.1系统具备多种控制模式
移动抽放泵自动化控制系统可以选择的控制模式有:远程控制、自动控制、手动控制、检修控制。
手动控制:设备由人工操作上位机界面实现控制, 此控制方式直接, 具备多种闭锁保护, 确保人工操作无失误。
检修控制:在检修状态下的特定控制方式, 设备可以由人工单独开启, 不带逻辑保护, 方便维护人员检修。
自动控制:设备在预定的程序下运行, 无需人工干预, 进行自动调节与自动时间应对处理。
3.2.2智能化的控制流程
根据井下移动抽放泵站的操作规程, 制定了一套可靠的自动控制流程, 通过各种电动机构, 实现了智能化的控制如自动开泵、停泵, 自动调节吸气负压, 自动调节管道输出瓦斯浓度等[1,2,3]。
3.2.3泵组故障倒机功能
当移动抽放泵在启动或运行过程中出现故障时, 系统会自动停止故障移动抽放泵、投入备用移动抽放泵, 同时自动发出声光报警, 并在操作屏和地面操作站上动态闪烁显示, 记录事故。
4结论
根据该矿井下设备的实际情况, 设计井下移动抽放泵站的自动控制系统, 实现了煤矿井下大型设备的无人值守运行, 改善了人工操作引发设备故障的情况, 更能将一切影响设备运行的参数引到控制程序中, 使该系统的通用性得到明显提高, 为煤矿的井下瓦斯抽采工作提供了强大的数据支持, 为煤矿的减员增效提供了有效途径。
参考文献
[1]常斗南.可编程序控制器[M].北京:机械工业出版社, 1998.
[2]姜庆乐.煤矿井下供电的三大保护细则[M].北京:煤炭工业出版社, 1998.
自动抽放 篇3
1矿井基本情况
鹤煤公司八矿位于鹤壁矿区南部, 井田南北走向长5.25 km, 东西倾向宽1.7～1.9 km, 面积约7.9 km2。1958年建井, 1960年投产, 矿井设计生产能力为10万t/a, 1970—1974年扩建成为60万t/a的中型矿井, 2006年核定生产能力为81万t/a (通风能力99万t/a) 。
井田为一隐伏井田, 属单斜构造。二叠系山西组二1煤为矿井唯一可采煤层, 平均厚度6.75 m, 平均倾角24°。井田内地质构造复杂, 断裂构造发育, 尤其小断层较多, 煤层稳定性中等, 局部存在明显的变薄现象, 并呈条带状分布。
矿井开拓方式为立井、斜井混合式开拓。随着井下地区条件变化, 目前该矿井下分4个采区, 即14采区、32采区、31采区、30采区。矿井通风方式为混合抽出式通风, “四进二回”, 即工业广场主井、大胶带斜井、中央进风井、南窑进风井为进风井, 工业广场风井、桐家庄新风井为回风井。全矿总进风量11 342 m3/min, 总回风量11 546 m3/min, 矿井有效风量率87.2%。
2002年8月, 经抚顺煤科院鉴定为突出矿井。2009年, 矿井瓦斯鉴定结果:矿井绝对瓦斯涌出量35.08 m3/min, 相对涌出量22.58 m3/t, 瓦斯等级为煤与瓦斯突出矿井。煤层瓦斯含量12.1～18.6 m3/t, 瓦斯压力1.3～1.5 MPa, 煤层透气性系数2.619 4～4.785 4 m2/ (MPa2·d) , 钻孔流量衰减系数0.04 d-1, 属勉强可抽放煤层。煤层不易自燃, 发火期163 d, 煤尘具有爆炸性, 爆炸指数16.54%。
2区域瓦斯治理防突措施抽放技术
2.1底板抽放巷穿层钻孔抽放
八矿底板抽放巷一般设计布置在距煤层底板20～25 m的稳定坚硬岩层中, 规格设计为2.9 m×3.6 m, 采用锚网喷支护。
在底板抽放巷每隔10～25 m布置1个抽放钻场, 每个钻场布置18～35个钻孔, 钻孔直径为94 mm, 钻孔深度穿透煤层进入顶板0.5 m, 预抽工作面胶带运输巷周围及工作面中下部瓦斯;为对工作面中部本煤层钻孔较难达到地点 (即“空白带”) 的瓦斯进行区域预抽, 在底板岩中巷内每隔10 m又补充布置7～9个钻孔, 钻孔沿煤层倾斜方向呈扇形布置, 终孔间距5 m, 钻孔深度穿透煤层进入顶板0.5 m。封孔方法均采用水泥砂浆和马丽散联合封孔, 封孔深度为9 m。
施工底板抽放巷穿层抽放钻孔的同时, 利用采区胶带运输巷、轨道下山和回风下山掘钻场布置穿层钻孔预抽工作面中部瓦斯。在掘进巷道时, 每隔20 m掘1个3 m深的钻场, 充分利用钻场空间, 在钻场四周布置大量钻孔, 每个钻场布置40～60个穿层钻孔, 钻孔直径为94 mm, 钻孔深度穿透煤层进入顶板0.5 m, 预抽巷道两侧40 m范围内的瓦斯, 封孔深度为9 m。
无论是底板抽放巷还是采区胶带运输巷、轨道下山和回风下山掘钻场布置穿层钻孔预抽工作面瓦斯, 都是提前工作面煤巷掘进10个月以上, 通过长时间抽放为煤巷掘进奠定坚实的基础。
2.2原31011工作面抽放“空白带”消突措施
受南翼采区煤质松软、透气性差、打钻喷孔、卡钻等诸多不利条件约束, 原工作面带抽的回风巷、运输巷本煤层抽放钻孔不搭接, 工作面中上部有40 m抽放“空白带”, 制约工作面安全生产。为消除瓦斯威胁, 采取掘抽放钻场布扇形孔解决抽放“空白带”问题的设计方案, 在31011回采工作面和中切割分别掘1个抽放钻场, 利用钻场布置扇形抽放钻孔预抽瓦斯。胶带运输巷钻场位置设在工作面胶带运输巷中部, 沿煤层倾斜方向掘到40 m位置后向两帮各拐掘1个耳巷, 在耳巷内沿煤层倾斜方向布置了35个抽放孔, 钻孔呈扇形布置, 开孔间距0.5 m, 终孔间距5 m, 钻孔深度60～70 m, 使工作面前方150 m范围内的煤层得到了有效控制;中切割钻场位置设在巷道中部, 沿煤层走向掘到40 m位置后向上帮拐掘1个5 m深耳巷, 在钻场上、下帮和耳巷内共布置了83个孔, 钻孔呈扇形和斜交布置, 开孔间距0.5 m, 终孔间距5 m, 钻孔深度60～70 m, 钻孔直径为87 mm, 封孔长度6 m。通过在2个钻场布置抽放孔, 消灭了抽放“空白带”, 保证了回采工作面安全生产。
2.3深孔顺层条带区域消突
由于该矿工作面设计长度普遍在140 m左右, 回风巷、运输巷原施工的钻孔不能相互搭接, 工作面中部留有30～40 m抽放“空白带”, 严重制约工作面生产。为此, 该矿在32011南工作面胶带运输巷利用300型大功率钻机试验实施了深孔抽放钻孔。钻孔沿煤层倾斜方向布置, 在原有钻孔中间每隔2.1 m补打1个抽放钻孔, 布置方式同样为平行孔, 孔深100～110 m, 与回风巷下行孔40 m搭接抽放, 钻孔直径为97 mm, 采用Ø38 mm钢管封孔, 封孔长度6 m。
2.4石门揭煤抽放
石门揭煤工作面采取集中抽放瓦斯的防突措施, 即在石门揭煤工作面巷道两侧预留5 m岩柱各掘进1个钻场, 在钻场布置空间交叉钻孔, 钻孔总数量为128个, 每个钻场内布置64个孔, 控制揭煤方向巷道轮廓线外8～12 m、顶部21 m、底部5 m。预抽一定时间后掘进揭煤导硐, 导硐以-24°平行煤层底板掘进, 长度5 m。然后导硐内注射马丽散以加固顶板煤体, 经效果检验指标不超后, 采用震动放炮揭开煤层。作业工序:掘进巷旁钻场→钻场内打抽放钻孔→平行煤层顶板做导硐→防突效果检验→导硐内顶板加固→震动放炮揭开煤层→清理、支护→煤门掘进, 完成揭煤工作。
该技术一方面截流巷道两帮瓦斯, 另一方面抽排上部煤层瓦斯。通过对揭煤工作面前方瓦斯的集中抽放, 消除抽放“空白带”, 同时抽放与掘进可以平行作业, 在揭煤全过程进行连续抽放。
2.5封孔工艺改进
对抽放浓度低于20%的所有钻孔进行掏孔 (将孔内塌落的岩石或煤全部清除) , 保证孔内畅通;然后在原来封的Ø25 mm钢管内重新续接1根10 m长、Ø15 mm的铝塑管 (新型封孔材料) , 并预先对外口进行临时封堵。封堵后, 采用专用封孔泵利用两封孔管间隙向孔内注马丽散重新封孔。封孔结束后, 将原来封堵的Ø15 mm封孔管外口打开, 与抽放管连接进行抽放。经过对原抽放钻孔封孔质量改进, 原抽放钻场抽放浓度提高至30%以上。
3抽放技术应用
目前, 八矿回采工作面主要采取了本煤层抽放、高位裂隙钻孔抽放、上隅角埋管抽放并配合水力挤出、松动爆破和打排放孔防突措施。煤巷掘进主要采取边掘边抽配合松动爆破、排放孔、浅孔抽放及水力挤出防突措施。
3.1回采工作面
八矿31011工作面采取了水力挤出防突措施, 32011南工作面主要采取了打排放孔防突措施。
在工作面布置穿层钻孔、本煤层钻孔预抽的基础上, 回采期间采用水力挤出防突措施, 注水孔沿工作面的倾斜方向布置, 从工作面上安全口向下2 m处开始, 每隔3.0 m打1个注水孔, 距顶板往下1 m, 仰角45°, 孔深6 m, 孔径42 mm。回采时, 保留3 m的措施超前距和2 m的效果检验超前距, 工作面每进行1个循环注水, 最多允许回采2 m。
在工作面防治瓦斯上, 采取了高位裂隙钻孔抽放、上隅角埋管抽放措施。
(1) 高位裂隙钻孔抽放。
在回采工作面回风巷距切眼90 m处掘第1个高位钻场, 沿工作面走向向外每隔70～80 m掘一高位钻场, 高位钻场底板高出工作面煤层顶板5 m。在钻场内向采面切眼方向布置10个抽放钻孔, 呈扇形布置, 孔径为110 mm, 终孔位置距煤层顶板6～10 m, 沿工作面倾斜方向控制范围为30 m, 钻孔间距为0.5 m, 钻孔与钻孔相互压茬距离为20 m, 钻场采用水泥砂浆封孔, 封孔长度5 m。
钻场打好后, 由采煤队在钻场下口打木垛, 通风区用木板进行临时密闭。当工作面推进到距前1个钻场20 m时, 后1个钻场开始抽放。工作面过钻场时, 很容易造成工作面上安全口附近20 m范围内瓦斯增大, 为了防止高位裂隙钻孔向外涌出瓦斯, 在钻场临时密闭周围注罗克休, 解决了采煤工作面过钻场期间瓦斯超限问题。
(2) 上隅角埋管抽放。
沿工作面回风巷预埋1趟直径大于250 mm钢管, 每间隔20 m安设同一直径立管, 立管设计为T字型, 在T字型上端打花眼, 花眼孔径为10 mm, 长0.5 m, 并在花管四周打好木垛加以保护。上隅角埋抽放管时, 必须与注浆管沿走向错开, 至少相距5 m, 沿倾斜方向至少错开2 m, 防止抽放管离注浆管太近使抽放管吸入水, 影响上隅角瓦斯抽放效果。
3.2煤巷掘进
煤巷掘进主要采取边掘边抽配合松动爆破、排放孔防突措施。目前31011北切眼、32011南2胶带运输巷采用的是松动爆破防突措施, 同时配合边掘边抽措施。
(1) 边掘边抽钻场的布置。
在掘进工作面两侧每隔40～50 m掘进1个钻场, 每个钻场布置6～8个抽放钻孔, 孔深50～60 m, 孔径75 mm, 钻孔扇形布置, 控制掘进巷道轮廓线外上帮7 m、下帮和底部3 m, 掘进时, 保留10 m的抽放超前距。
(2) 松动爆破防突措施。
在掘进工作面布置爆破孔3～5个, 控制孔5～8个, 爆破孔和控制孔控制到巷道轮廓线外3 m, 爆破孔和控制孔设计孔深15 m, 孔径42 mm, 装药段为6.9 m, 封孔段为8.1 m;装药时, 每孔装18卷 (300 mm/卷) 三级矿用水胶炸药, 每6卷药采用PVC材料包裹捆成1个长药卷, 药卷之间要紧密接触, 每组药卷外装0.5 m长的水炮泥, 每个爆破孔内装3组长药卷, 每组药卷装配2个并联同段号的矿用毫秒电雷管, 组间和孔间采用串联方式连接。炮孔底部装药, 接着装水炮泥, 外口4.0 m段封黄泥, 中间剩余部分用沙管装满, 爆破方式采用全断面一次起爆, 效检指标不超, 每个循环允许掘进4.2 m。
4结语
随着矿井的延伸, 矿井瓦斯越来越不易散失, 瓦斯压力、含量逐渐增大, 从而严重威胁着矿井的安全生产, 尤其是煤与瓦斯突出矿井, 而严格落实国家安全生产监督管理总局下达的第19号令, 是煤与瓦斯突出矿井安全生产的保证。鹤煤公司八矿通过区域和局部防突措施的综合抽放技术研究与实践的不断深入, 在区域防突工作取得了一定经验。为了真正实现突出矿井不掘突出头, 不采突出面, 应继续探索新的区域防突措施和综合抽放技术, 确保矿井的安全生产。
摘要：鹤煤公司八矿开采的二1煤层属勉强可抽放煤层, 为确保认真落实《防治煤与瓦斯突出规定》, 八矿根据自身特点, 对较难抽放煤层的采区采取一系列有效的区域防突措施, 确保了八矿较难抽放煤层的抽放效果和《防治煤与瓦斯突出规定》的严格落实。
自动抽放 篇4
关键词：大直径钻孔抽放,钻孔设计,效果分析
一、设计背景
任楼煤矿工作面的瓦斯治理方法为预先抽采, 由于煤层气储量丰富, 煤层的透气性又普遍很低, 存在瓦斯抽放钻孔工程量大, 抽放时间长, 抽放效果差, 消突效果不理想现象, 回采时工作面回风流中瓦斯浓度过大, 瓦斯治理成本高。我矿根据自身实际情况, 利用保护层开采提高煤层的透气性, 进行多煤层瓦斯抽放, 提高工作面瓦斯抽放的效果。根据保护层开采之后的矿山压力分布及瓦斯分布规律, 采空区不但积聚了本煤层的瓦斯, 其中有很大一部分来自于临近煤层 (即被保护层) , 尾巷抽放不但减少了上隅角的瓦斯积聚量, 还为后期被保护煤层的开采奠定了基础。
7258工作面是任楼煤矿的大采高综采工作面, 煤层瓦斯含量高, 日产4000吨煤, 工作面绝对瓦斯涌出量为32m3/min左右, 工作面回风流瓦斯浓度平均在0.50%左右, 如果瓦斯抽放效果不好将会制约大采高工作面高产高效。
而7258工作面转采段尾巷抽放, 需利用从中五采区埋设的抽放系统进行抽放, 不但存在抽放负压低, 抽放量达不到要求, 而且需埋设大量的φ300mm的瓦斯抽放管路, 瓦斯治理成本很高。而Ⅱ1采区抽放系统的抽放负压符合要求, 所以考虑从Ⅱ1采区实施措施进行抽放。
二、实施方案:
为治理7258工作面转采段的瓦斯, 提高工作面抽放率, 设计在Ⅱ1三车场Ⅱ8210机联巷绞车窝施工一组大直径底板穿层预抽钻孔, 代替尾巷埋管进行采空区抽放, 来降低上隅角及临近煤层的瓦斯浓度, 从而保证工作面正常生产而不出现瓦斯超限问题。
三、钻孔设计
施工钻孔开孔采用φ127mm无芯钻进至设计孔深, 并扩孔至φ147mm, 钻孔施工完毕后全程下套管。钻孔施工布置情况见附图1, 钻孔两端各留不少于300mm的套管, 以便合茬抽放。钻孔设计参数 (表1)
四、效果分析
前期尾巷抽放量为40m3/min, 浓度为4%, 而连接合茬Ⅱ8210机联巷绞车窝施工一组大直径底板穿层钻孔后, 尾巷抽放量为77m3/min, 浓度为5.1%。
前期工作面正常生产时, 回风流瓦斯浓度平均在0.65%左右, 提高尾巷的抽放量后, 回风流瓦斯浓度平均在0.5%左右, 风排量降低了3m3/min左右。说明在采空区利用大直径底板穿层钻孔, 代替尾巷埋管进行采空区抽放, 来降低回风流瓦斯浓度效果较好。
通过Ⅱ8210机联巷绞车窝施工一组大直径底板穿层钻孔, 以及配合上隅角埋管、钻场抽放、穿层及顺层抽放等方法。在工作面转采期间, 配风量为1500m3/min左右, 在降低风量 (原工作面配风量1700m3/min左右) 的情况下, 平均日产4000吨左右, 回风流瓦斯浓度平均在0.5%, 工作面绝对瓦斯涌出量32m3/min, 风排量为7.5m3/min, 抽采量为24.5m3/min, 抽采率为76.5%。
通过尾巷抽放可以降低采空区的瓦斯含量, 从而降低工作面回采过程中上隅角及回风流瓦斯浓度。大直径底板穿层钻孔代替埋管抽放, 降低成本, 提高效益, 降低劳动强度。
参考文献
浅析煤矿瓦斯的抽放 篇5
我国工业瓦斯抽放技术开始于20世纪30年代末, 随着几十年的发展, 在瓦斯抽放方法方面以及瓦斯抽放设备方面等都具有比较先进的水平。尤其是最近几年, 随着煤炭工业的快速发展, 煤炭产量以及矿井数量逐渐增加, 很多矿井向深部延伸, 将原来的低瓦斯矿井变为突出矿井或者高瓦斯矿井, 所以, 需要抽放瓦斯的煤矿数量越来越多, 促使我国的煤矿瓦斯的抽放技术快速发展, 瓦斯抽放技术在煤矿生产中得到了广泛应用。下面我们对瓦斯抽放技术经过的几个阶段进行简单介绍。
(1) 高透气性煤层瓦斯抽放阶段。20世纪50年代, 在某地高透气性煤层第一次使用井下钻孔煤层瓦斯, 结果非常成功, 取得非常的成果。解决了当地煤矿区向深部发展问题, 抽出来的瓦斯被人们当作燃料使用。
(2) 邻近层预压阶段。20世纪50年代中期, 在某一开采煤层矿井中第一次采用穿层钻孔抽放邻近层瓦斯获得成功。这一实验解决了煤层开采过程中工作面瓦斯大量涌出的问题。随着技术的提高, 抽放率逐渐达到60~70%, 邻近层预压瓦斯抽放技术逐渐得到广泛推广和应用。
(3) 低透性煤层强化瓦斯抽放阶段。我国很多地区在突出危险煤层中以及透气性较差的高瓦斯煤层中采用传统的方式进行抽放瓦斯, 达不到理想效果, 很难消除采煤过程中瓦斯带来的威胁。所以, 在瓦斯抽放技术不断发展的过程中, 不断的对强化抽放瓦斯方法进行研究和试验, 比如, 水力割缝法、煤层注水法、扩孔钻孔法、控制爆破法、密集布孔法以及交叉布孔法等多种形式, 其中很多方法在试验的过程中提高了瓦斯抽放量, 但是一直处于试验阶段, 没有进一步的推广和应用。
(4) 综合抽放瓦斯阶段。对煤矿开采工作面出现的瓦斯涌出量大、涌出源多等问题, 需要结合当地矿井的地质条件以及开采条件等进行综合的抽放瓦斯。也就是把预压临近层采后抽、采空区瓦斯采后以及开采煤层采前预抽等多种方法综合在一个开采区进行使用, 以提高瓦斯抽放量和瓦斯抽放效率。
2 影响瓦斯抽放效率因素
2.1 抽放方法比较单一
我国采矿区的瓦斯主要来自开采层或者邻近层, 有的来自围岩和采空区。实践经验总结, 煤层开采过程中, 工作面的瓦斯来自邻近层占到了瓦斯涌出量的65%以上, 对安全生产带来很大威胁。因此, 技术人员对邻近层瓦斯抽取非常重视, 邻近层瓦斯抽放方法也逐渐被推广和应用。一些矿井经常对采空区、开采区以及围岩的瓦斯抽放不重视。到目前为止, 还是有很多地区的矿井采用单一的抽放方法, 难以满足瓦斯涌出问题, 大大影响了瓦斯抽放率的提高。
2.2 抽放参数不合理
在所有的抽放参数中, 对采矿瓦斯抽放率影响较大的抽放参数是抽放钻孔工作量, 但是, 目前这一抽放参数还是没有引起人们的广泛关注。我国很多地区的采矿瓦斯抽放对抽放钻孔工程量方面一直控制的非常严格, 目的是节约生产成本。抽放钻孔不会对抽放范围造成影响, 对钻孔的合理布置会造成一定影响。另外, 一些矿井使用的钻孔设备比较陈旧, 速度慢等对工作效率的提高起到限制, 也满足不了对坚硬岩石的钻孔任务, 使钻孔工作量满足不了设计要求。其他相关参数, 比如, 钻孔长度、抽放半径、孔径以及抽放负压等参数都会对抽放效率产生不同程度的影响。
2.3 抽放时间不合理
我国很多矿井在开采过程中, 由于抽放通道设置不合理, 很容易受到采动的影响。没有对抽发通道做好维护, 就会缩短钻孔和抽放的时间。一些矿井没有把掘、抽、采三种工作任务有效结合, 没有等到该抽放的时间就回采, 这就会造成钻孔失去了最佳的抽放时间, 使抽放率大大降低。
2.4 受到抽放范围的影响
我国很多采矿区在对瓦斯抽取的过程中, 对抽放瓦斯的范围没有做好研究, 仅仅局限于开采区、邻近区、抽主采层、抽回采面以及一些有突出危险的煤层。对一些含有瓦斯的围岩煤层、掘进面、采空区以及突出层以外的煤层抽放往往忽视。
2.5 受到煤层透气的影响
一些煤矿开采区的瓦斯抽放率不高, 有可能是因为煤层透气性差引起的。为了进一步提高这些矿井的瓦斯抽放率, 需要采取有关措施增加煤层的透气性, 比如, 深恐爆破、水力割缝或者水力压裂等方法, 对不同的瓦斯地层, 采取的方式不一样最后的效果也会不一样。因此, 需要结合实际情况, 选择合适的方法降低煤层透气对抽放率的影响。
3 提高瓦斯抽放效率措施
3.1 合理选择抽放方法
瓦斯抽放方法有很多种, 选择合适的抽放方法可以大大提高抽放效率。方法的选择需要对瓦斯来源和涌出规律、煤层赋予条件、煤矿开采条件、开采布置环境以及瓦斯的利用前景等方面进行分析, 然后再选择合适的抽放方法。瓦斯的来源一般有邻近层和本煤层。本煤层抽放瓦斯主要是对井下开采工作中的瓦斯是来自开采层本身进行的, 所以, 需要对开采层本身的瓦斯进行抽放, 这种方法一般用于透气性比较好的煤层, 可以有效提高抽放效果, 如果煤层的透气性比较差, 抽放的效果就会比较差。邻近煤层瓦斯抽放方法一般适用于地质活动明显、相邻煤层内的瓦斯涌入开采层工作面的情况下, 采用这种方法可以大大消除瓦斯造成的威胁, 很多矿井普遍采用这种方法。总的来说, 具体选择哪一种抽放方法或者形式, 主要考虑煤质状况、瓦斯来源、抽放工艺以及开采条件等方面。
3.2 扩大抽放范围
提高瓦斯的抽放效率要合理的扩大抽放范围, 一方面要合理增加钻孔数量, 目的是扩大抽放面积;另一方面要合理扩大抽放区域或者扩大抽放煤层。
3.3 提高煤层透气性
所谓的煤层透气性也就是对于瓦斯流动的阻力, 一般通过透气性系数来体现。实践经验表明, 透气性系数流动越容易, 瓦斯的含量就越少;相反, 瓦斯容易保存时其含量也就越大。
3.4 采用综合抽放方法
随着我国煤矿事业的发展, 使用的煤矿机械设备逐渐提高, 开采力度也逐渐增大, 开采后的采空层和邻近层的瓦斯涌出量逐渐增多, 仅仅采用传统的、单一的抽放方式已经不能消除工作面的瓦斯威胁。所以, 要对瓦斯抽放技术进一步创新, 以提高工作面煤矿生产的高产高效, 采用综合抽放方法是未来煤矿进行瓦斯抽放的新趋势。
4 瓦斯抽放案例
某一煤矿公司发电厂曾经受到“安全杀手”的瓦斯所困扰, 通过不断的研究和学习, 决定合理抽放瓦斯并变废为宝。该公司采用5台500k W的瓦斯发电机选择合适的抽放方法从千米深的矿井中对瓦斯进行抽放, 然后向发电机提供燃料。根据统计, 该发电厂每天大约能抽取1.6万m3瓦斯, 能发电大约4.5万度, 矿井中大约60%以上的瓦斯都被转变为经济收益。这样不仅减轻井下压力、减少污染, 而且增加公司的经济效益, 是一次成功的尝试。
该公司的瓦斯发电厂项目得到很多煤矿企业的认同, 其成功经验也在不断的模仿和复制。到目前为止, 该地区已经有8家煤矿建成了瓦斯发电站, 还有5家正在建设中, 发电量达到5000多万度。
5 总结
通过以上各个方面的介绍我们了解到, 煤矿生产过程中由于瓦斯事故造成的损失非常严重, 同时也是影响煤矿开采技术发展和安全生产的重要因素。因此, 在对瓦斯抽放过程中要依据多方面的情况进行综合考虑, 选择合适的煤矿瓦斯抽放方法, 不断的提高瓦斯抽放效率, 满足煤矿安全生产的需要。
参考文献
[1]张晓雅.煤矿瓦斯抽放技术以及影响因素分析[J].山西煤矿, 2013 (16) .
[2]王俊阳.浅析煤矿瓦斯抽放技术与如何提高抽放效率[J].中国科学技术, 2014 (03) .
煤矿瓦斯抽放管理分析 篇6
煤炭是经济发展中必不可少的部分,在经济发展阶段中,每个行业对煤炭的依赖性都很大。虽然中国是世界上拥有最多煤矿储量的国家之一,但在安全第一的基本原则上,很多煤矿瓦斯防治没有达到基本标准,煤矿事故多次出现,而且瓦斯事故占据很大比例。因此国内在很早以前就明确把瓦斯抽放管理放在煤矿管理条例的重要位置上,规定必须是“先抽后采,检测监控”,但是在真正的实施上还是存在大量“漏网之鱼”,所以必须找到其中存在的问题并且及时改造。
1 煤矿瓦斯抽放中的问题
尽管国家政府给予了极大重视,国内瓦斯抽放技术及管理方面和以往相比有了很大改进,但是当前还是存在许多弊端没有解决,关于抽放时间、系统管理等方面还有一些问题和不足,这些不足使得煤矿安全系数降低,并且损害了煤矿企业的形象,阻碍社会和谐发展[1]。
1.1 抽放时间短
煤矿有关管理人员都了解瓦斯抽放率和抽放时间有直接关系,二者是成比例变化的,抽放时间长则抽放率高,安全生产系数也就随之增大。国家明确表明对透气系数低于0.04的煤层所需要抽放的时间必须超过6个月,但很多煤矿减短周期,快速获得经济利益,使得采掘接替不均衡,并且要超赶进度和增加产煤量,因此在国内很多煤矿中,回采工作时瓦斯抽放时间过短,一些煤矿的抽放时间甚至只进行了一个月就开始回采作业,这些不按照规定的操作使得煤矿安全生产在开始就埋下了极大的事故隐患。
1.2 抽放系统不合格
在最近几年中,国家政府一直在强制对一些煤矿的瓦斯抽放系统进行检查,使得一部分的煤矿瓦斯抽放系统得到了完善,但是这并不意味着实际情况乐观,一些煤矿的瓦斯抽放能力还是不能够达到标准,抽放能力低并且抽放量不足。其中还存在一些煤矿的瓦斯抽放系统即使高效率运转,但配套设备却不完善,最终使瓦斯抽放率达不到规定的标准。
1.3 管理不到位
当前国内的煤矿经常发生事故的一部分原因是因为安全管理不严格,很多煤矿都是根据自己的经验作业,瓦斯抽放管理没有达到规定。在一些煤矿中没有组建专业的防突领导小组,甚至没有专门的瓦斯抽放管理人员来定期检查,对工作中的违规行为没有控制,日常维护跟不上。
2 解决瓦斯抽放问题的对策
2.1 排风系统
矿井采掘工作面通风系统要求是必须将通风口设立在粉尘、高温气体无法到达的位置,生产水平和采区要实行分区通风,准备采区要形成通风系统才能开掘回采巷道。开采极易出现自燃气体的厚煤层矿井时,总回风巷要设立在岩层内部,也可以设立在不容易自燃的煤层中,若是设立在极易自燃的煤层中就要做锚喷,缝隙和冒落位置要使用不易燃烧的材料来做填充物,也可以使用没有腐蚀性和毒性的材料来填充。在出现瓦斯喷出的危险煤矿中,要拓展新的采区,还要保证先在没有瓦斯煤层中做掘进巷道,形成通风系统。全部采区要有专用回风巷,存在瓦斯的煤矿两翼开采的采区要有两翼回风巷,采区轨道巷和回风巷要共同掘进,回风巷要超过轨道巷。在顺槽口区域要形成系统巷构筑稳固的通风设备,建立独立通风。内错尾巷沿顶板掘进,既利于施工还可以降低巷道高度,使自身和采高间距超过1 m,若是间距没有达到这个标准可以使用挑顶,内错尾巷煤层硬度较小时极易导致工作面坍塌,影响到通风效果,所以相邻面要位于顶部岩石内,也可以使用双层底网中间夹风筒布的办法。当内错尾巷到达切巷时要和切巷垂直,最终达到全风压通风的效果。内错尾巷掘出之前切巷掘进到内错尾巷尽头20 m左右时要将内错尾巷通风,严格依照规定执行,禁止内错尾巷出现独头巷道,而且是全风压通风。瓦斯矿井的回采工作要使用“一进两回”“两进两回”等通风系统,在尾巷处要有全风压通风系统,不可以出现独头巷道,也不可以使用“一进一回”“两进一回”的通风系统。对于高瓦斯矿井厚煤层回采工作面来说可以使用“一进一回”、后高抽巷等办法。回采工作面在进行投产之前要做好“一通三防”的验收,通风、抽采、监控等步骤不可马虎大意,负责通风的工作人员要按照规定执行通风工作,并且保证配风到达标准,煤矿通风负责部门上交检验报告,并且报告上必须有技术人员的亲笔签字。
2.2 确保瓦斯抽放时间
实践表明,瓦斯抽放时间可以提升其抽放率,这种措施所取得的效果十分明显,因此增加瓦斯的抽放时间就非常必要,所以要求煤矿企业在确保采掘平衡的同时,要适当延长瓦斯抽放时间,这是有效解决瓦斯抽放率的措施之一。必须要稳定进行,不可以为了进度而马虎执行,不能把瓦斯抽放时间当成形式主义,要彻底落实,否则虽然可以提升工作效率,但对于之后的工作来说其实是留下了极大的隐患。
2.3 优化瓦斯抽放系统
若是瓦斯抽放效果不好、抽放量不足等,可以使用一些简单的方式来完善,可以使用和本煤矿抽放量及抽放能力相匹配的系统,还可以适当调整煤矿抽放系统中的管道,在环境允许的情况下增加管道直径。在管道大的位置布置自动放水设施,这样可以有效减少阻力,对井下管网和抽放钻孔气密性要做定期检查,这样可以提升抽放钻孔口的负压[2]。
2.4 加强瓦斯抽放管理
关于瓦斯抽放管理方面的问题其实一直在被人们所关注,因为政府在这方面一直是强调其重要性,上级对这方面检查的相对较为严格,因此关于这方面最先考虑的是煤矿首要负责人,领导人的态度要十分严谨,并且保证这方面的工作要彻底落实,必要时可以设立专门的瓦斯抽放检测小组,严格检查和管理抽放工作,对钻孔在施工中的全部方面做把关,对谎报的数据要惩罚,而对于工作优秀的人员要适当给予奖励。要投资增设一些先进的机械,检测抽放作业过程,还要留意对抽放系统做定期检查和维护,并且对瓦斯抽放系统相关工作人员做专业培训,保障其专业性。
2.5 安全管理
关于钻孔施工防止瓦斯安全方面的管理要使用掘、抽等方式同时抽放瓦斯,使用的有关的电气设施必须是煤矿专用,具有防爆功能。在进行工作时要有专业的瓦斯检查工作人员,并且配有功能完善的瓦斯监测设施,在发现瓦斯超限时可以及时停止工作,对现场可以做好处理,在瓦斯浓度没有降到安全范围内之前不可以开工。
瓦斯抽放硐室及抽放管道中的相关电气设施和仪表装置要使用煤矿防爆类型,管道上必须有接地路线,在抽放硐室的管道必须考虑到预防漏电的情况,做好保护措施和静电接地工作,防止管道中存在大量静电或其它电量。瓦斯抽放泵周围必须有防回火和爆炸等设备,瓦斯抽放硐室中必须有防火检测探头,并且设有灭火器等常见灭火材料[3]。
瓦斯抽放的浓度管理必须严格依照规定控制,对瓦斯的抽放要控制好浓度,保证不会引起任何爆炸。管理系统的密封性必须良好,管道中抽放的瓦斯至少保证有30%,在瓦斯抽放管道中设置传感器和流量计量器等,时时监控管道中的瓦斯浓度、压力和流量等,在异常情况出现的第一时间发出警示信号。
在生产流程中要对每个岗位和工作场所等方面制定完善的制度,在执行过程中严格按照规定。总而言之,保障瓦斯煤矿的安全就要做好瓦斯抽放工作,增大抽放力度,以此为基础做好安全管理工作,努力实现安全生产。
3 结语
煤矿开采存在一些不确定因素,所以要增强瓦斯抽放管理工作,不单单要加强煤层的透气性还要增强其抽放时间,同样也需要引进一些先进的技术完善瓦斯抽放系统和设施,这样才可以保障将瓦斯抽放率达到预期标准。
参考文献
[1]魏延庭.浅析瓦斯抽放安全技术措施[J].四川水泥,2014(7):299.
[2]陈曦.煤矿采区瓦斯抽放技术与管理[J].河南科技,2014(15):15-16.
矿井采空区瓦斯抽放 篇7
(1)游离状态(也称启由状态):这种瓦斯以完全自由的气体状态存在于煤体或围岩的较大裂缝、孔隙或空洞之中。(2)吸附状态(也称结合状态):按其结合形式的不同,又分为吸着和吸收二种状态。吸着状态是瓦斯气体分子在其与煤粒固体分子间的引力作用———被吸着在煤体孔隙的内表面上所呈现的状态,形成,一层很薄的吸附层。吸收状态是瓦斯分子进入煤体胶粒结构内部与煤部分子结合而呈现的一种状态,其类似气体溶解于液体的现象。吸附状态存在的瓦斯量的多少;取决于煤的结构特点,炭化程度等。
2 矿井瓦斯抽放的目的和意义
(1)抽放瓦斯可以减少开采时的瓦斯涌出量,从而可减少瓦斯隐患和各种瓦斯事故,是保证安全生产的一项预防性措施。(2)抽放瓦斯可以减少通风负担,降低通风费用,还能够解决通风难以解决的难题。(3)煤层中的瓦斯同煤炭一样是一种地下资源,抽出来送到地面作为原料和燃料加以利用,“变害为利”、“变废为宝”,可以收到节约煤炭,保护环境的效果和可观的经济效益。
3 矿井瓦斯抽放方示和分类
矿井瓦斯抽放的方式和方法多种多样,一般有3种分类方法(见表1)。矿井瓦斯抽放虽然有不同分类方法和分为不同种类,但现场应用时,往往是互相结合,不能截然分开的。这里着重论述回采工作面采空区瓦斯抽放。
3.1 采空区瓦斯的来源及危害
采空区的瓦斯主要有两个来源:一是未能采出而被留在采空区的煤炭中存有一定数量的残存瓦斯;二是顶板和周围煤岩中的瓦斯。
采空区积聚的大量瓦斯,往往被漏风带人采煤工作面或生产巷道,影响正常生产。有时由于大气压力或通风系统变化的影响,当工作面与采空区之间的压力平衡被破坏,采空区的瓦斯会大量涌入工作面,威胁安全生产,甚至酿成重大事故。
3.2 回采工作面采空区瓦斯抽放方法
进行回采工作面采空区瓦斯抽放时,应将采空区封闭严密,防止漏风,然后在回风巷的密闭处插管进行抽放,也可以在回风巷每隔一定距离(30-50m)掘一个斜上绕行巷道作钻场,向采空区上方打钻,钻孔进入冒落带或裂隙带,然后将绕道封闭进行抽放。还可以采用在回风巷预先埋置管路或在煤层中距回风巷相近的其他巷道中向采空区打钻等方式,抽放采空区瓦斯。
3.3 抽放采空区瓦斯时注意事项
(1)控制抽放负压,保证瓦斯质量。由于采空区围岩受采动影响透气性大大提高,故抽放负压不宜过大。否则,很容易使空气进入采空区,使抽放瓦斯浓度降低和引起采空区煤炭自然。一般来说,瓦斯浓度低于20%时,应停止抽放。
(2)定期检查与测定,防止自然发火。对有自然发火危险的煤层,为防止采空区因抽放瓦斯而引的自然发火,必须定期进行检查和采气分析及测定,其内容包括密闭或抽放管内的气体成分(O2,CO,CO2,CH4)、温度、负压和流量等。当CO或温度呈上升趋势时,应控制(低负压)抽放,而发现发火征兆时,必须立即停抽并采取注水注浆等防消火措施,等征兆消除后再逐渐恢复抽放。
4 结语