煤矿瓦斯抽放管理分析论文

煤矿瓦斯抽放管理分析论文（精选10篇）

煤矿瓦斯抽放管理分析论文 篇1

0 引言

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.

[3]范成伟.煤矿通风中安全影响因素与防范对策[J].科技与企业,2013(23):15.

煤矿瓦斯抽放管理分析论文 篇2

1、加强通风体系的优化与办理在通风体系的规划上，首选利于瓦斯办理与办理的通风方法，严厉将采掘供风分开，完成合理的风量分配。优化通风网络，对一些长期搁置巷道进行临时封闭，以削减通风设备使用量，进步设备质量和有用风量率。加强通风巷道、通风设备的办理，使通风体系优化安稳。

2、采取下行通风

实践证明，采煤工作面实施下行通风具有降温、降尘和削减瓦斯涌出的特色，下行通风时，风流方向与瓦斯上浮方向相反，增加了瓦斯与风流的混合才能，使瓦斯不易积累，一起降低了工作面两端及工作面与采空区的压差，按捺了采空区的瓦斯涌出。故关于高瓦斯区工作面在一般瓦斯涌出不超过3m³/min的条件下，优先选用下行通风作用极好。如在工作面第一次处置瓦斯超限时，选用下行通风按捺了瓦斯超限，确保了安全出产。

3、选用均压调整技能

经过构筑有用的瓦斯管设备，调整工作面、采空区的压能散布，使采空区易于操控和办理。均压调整技能手段多样，方法、方法各不相同，选用时必须充分考虑到各种因素以适应现场实际。

4、使用负压抽放技能

煤矿瓦斯抽放钻孔施工校正设计 篇3

关键词：瓦斯抽放钻孔 施工 校正设计

在我孟津公司的煤与瓦斯突出矿井中，防突、消突就是矿井采煤前的中心生产工作。在瓦斯防突、消突工作中，主要依靠瓦斯抽放钻孔进行卸压抽放。钻孔是否施工到位直接关系到煤层的瓦斯消突效果。在施工瓦斯抽放钻孔过程中，除了钻孔偏角、倾角按设计要求施工外，钻孔的成孔情况也直关系到瓦斯消突的效果。结合井下施工现状及施工过程中存在的问题，针对钻孔校正这一块进行了设计，以减少不必要的误差，达到钻孔施工到位的目的，具体如下：

一、当前施工存在问题

在井下施工过程中，因施工现场条件和打钻操作等原因造成了钻孔偏移、存在消突空白带、施工不到位或者报废孔等情况（特别是在深孔和存在极硬岩石钻孔），这些钻孔往往起不到应有的作用，浪费了财力、物力，还延误了工期。例如，在11011胶带顺槽底板巷37#—41#钻场，因岩柱变薄等原因造成控制距离达不到防突要求；在东轨大巷施工钻孔过程中，因打钻、设计等原因，个别钻孔施工未见煤等。这些问题的出现造成钻孔施工不到位，直接影响到打钻消突效果。

二、造成这些问题的原因

造成抽放瓦斯钻孔打不到位，原因有很多种，具体客观因素、主观因素如表1：

三、如何解决这些问题

针对这些问题，除了加强责任心外，必须多施工探孔来解决问题。我解决这问题的思路是利用本身瓦斯抽放钻孔当做探孔，多做钻孔间的对比，减少误差，具体如下：

例如，在11011胶带顺槽底板巷施工工作面大面积预抽钻孔（该处钻孔最远控制50m以外的距离，比较能说明问题）的過程中，只选择一个钻孔进行层位的探测，用其层位指导接下来钻孔的施工，这样往往造成因煤层走向的变化、人为操作的原因及重力等因素引起的误差都未考虑在内，使接下来的钻孔施工起来误差越来越大。

为了解决这个问题，我们可以在设计上做文章，把设计精细化，利用每个瓦斯抽放钻孔做探孔，把每个钻孔的层位当做下面一个钻孔的探孔，校正一下参数，以减少下个钻孔的误差。在主观因素中的重力因素及客观因素中的人为习惯操作的因素全部当做岩柱的“正常变化”来进行参数的选取，使不可避免的因素正常化处理。

四、存在问题

这种参数校正表的出现，要以表格形式，相对比较复杂，所以存在问题如下：

1、个别职工文化程度低，不能很好掌握该表格的使用。需要加强职工的现场培训。

2、必须由专业技术人员多做相关技术指导工作。

五、经济效益

该设计主要适用于“倾角小、钻孔深、存在硬度系数不均岩石”的穿层钻孔施工当中，该方法还能有效避免因自然重力及人为操作给进压力过大而产生的误差。通过该设计的使用，可以有效减少钻孔误差，使钻孔能达到设计要求，保证了消突效果。该设计的应用即可以保障工程施工质量，又可以降低因为施工误差造成而升高的工程造价。

煤矿瓦斯抽放管理分析论文 篇4

根据相关资料统计表明, 现阶段国内大多数煤矿属于瓦斯矿井, 煤矿按瓦斯浓度来划分有低瓦斯矿井、高瓦斯矿井及煤与瓦斯突出矿井, 各自所占比例可达53.5%、29.5%和17%, 由瓦斯造成的安全事故一直是影响煤矿安全生产的主要因素之一[1]。而且, 近年来随着开采深度增加, 高瓦斯矿井与煤与瓦斯突出矿井比例逐渐增加, 瓦斯事故也有上升趋势, 虽然瓦斯防治技术与开采技术取得了长足发展, 但瓦斯抽放仍是解决煤矿瓦斯问题的最有效方法。

1 概述煤层瓦斯抽放

瓦斯抽放的最根本目的是防止瓦斯事故发生, 详细来分就是保证矿井瓦斯浓度达标与确保生产安全。加强通风是降低瓦斯浓度最直接有效的方法, 但是通风任务量增加意味着通风费用急剧增长, 这对煤矿经济效益来说是一项重大开销[2]。然而对于某些生产矿井, 即使通风系统合理布置及加强通风量, 仍不能达到有关规定中对煤矿井下瓦斯浓度的要求, 这就需要对高瓦斯煤层进行瓦斯抽放。瓦斯抽放除了能减少瓦斯量, 还能降低煤层中的瓦斯压力和瓦斯涌出量, 二者的减少在很大程度上可减少瓦斯突出事故发生。尤其是进入深部开采后, 高应力作用下的瓦斯积聚了大量瓦斯能, 通过瓦斯抽放方式降低瓦斯能, 达到降低煤层瓦斯危险性和确保煤矿开采安全的目的。从经济角度分析, 瓦斯抽放能降低瓦斯通风费用, 减少通风消耗, 从而增加煤矿整体经济效益。从绿色开采角度分析, 瓦斯抽放实现了能源充分利用, 减少了往空气中的瓦斯排放量, 在保护了环境的同时也使资源得到了合理利用。

2 煤矿瓦斯抽放技术

2.1 煤层瓦斯危险程度区划

瓦斯抽放前需要对煤层瓦斯危险程度进行划分, 确定煤层抽放任务与抽放地点[3]。对井田内瓦斯赋存规律进行研究, 并在各瓦斯地质单元内作出瓦斯含量与瓦斯压力的等值分布线。分析等值线分布情况, 了解各瓦斯地质单元内瓦斯赋存状况, 以此作为基础预测区域瓦斯危险性程度。预测煤层瓦斯危险程度后, 再结合区域煤层基础参数, 分析计算煤层可能发生瓦斯突出事故的最小临界值, 并按照国家相关规定要求, 将井田内瓦斯地质单元进行区划煤层瓦斯危险程度。区划煤层瓦斯的危险程度之后, 对可能出现瓦斯突出事故的区域进行重点局部防突治理, 对突出危险性较低的区域制定相应减风型区域治理措施, 减风型区域治理措施的制定应根据区域的瓦斯压力与瓦斯含量值来确定, 最终制定相应瓦斯逐级治理技术。

2.2 煤层瓦斯抽采方法

伴随着煤炭开采技术与瓦斯防治技术快速发展, 瓦斯抽放技术渐渐形成了一套成熟、完整的抽放体系, 而以往的瓦斯抽放分类方法种类繁多, 没有建立一个完整的抽放分类方法。为最大程度提高瓦斯抽采量与抽采率, 中国煤炭行业通过多年实践, 总结出了一套采前预抽开采层瓦斯、煤层卸压后抽釆瓦斯及采空区瓦斯采后抽等多步骤相结合的瓦斯抽放方案, 实现了整个区域的瓦斯抽放, 减少瓦斯事故发生。国内煤矿常用煤层瓦斯抽采方法有顺层密集长钻孔抽放本煤层瓦斯、网格式穿层钻孔抽放本煤层瓦斯、顶板走向长钻孔抽放邻近层瓦斯、厚煤层采空区瓦斯抽放及综合瓦斯抽放。为保证煤矿生产高效进行, 瓦斯抽放技术需将多种瓦斯抽放方法相结合, 全面有效地对整个区域内的瓦斯进行治理。

2.3 钻孔施工技术

瓦斯抽放的最关键技术是瓦斯钻孔施工, 其施工质量好坏会对抽放效果造成最直接的影响。钻孔施工开孔时要柔性施工, 压钻力度要小, 钻头转速及钻进速度适中, 钻孔洒水量也不宜过大, 水压增加要缓慢进行。如遇特殊情况钻孔轨迹偏离原来设计轨迹, 且偏离误差超过设计允许值, 应立即停止钻机施工, 并相应记录钻孔参数, 分析计算调整钻进角度, 方可重新施工。因此钻孔钻进过程中要严格控制钻头钻进角度, 并按照设计要求调整钻机角度, 保证钻孔钻进轨迹, 以防钻孔钻进顶底板, 因此施工中尽量保持钻头、稳定器及设计钻孔孔位在1条直线上。钻孔深度达到一定深度之后, 按照设计要求应拔出钻杆, 并依次安装配套套管、控制阀门与法兰盘, 法兰盘与套管的固定采用螺纹钢锚杆。在套管管路周围缠绕麻皮并注入浆液进行密封, 浆液凝固后封挡钻孔。挡孔施工结束后应验证孔管施工质量, 以30 min后孔管稳定为优。钻机仰角控制用罗盘进行调整, 钻头依次穿过钢管与阀门进行钻进施工, 直至达到贯通位置。钻孔贯通后, 退出钻杆、拆卸钻机, 并立即安装抽放管路, 连接瓦斯抽放泵进行瓦斯抽放施工。

3 煤矿瓦斯抽放影响因素

煤矿瓦斯抽放影响因素主要有两方面, 即自然因素和技术因素, 以下对这二者对瓦斯抽放效果的影响做出简述。

3.1 自然因素

自然因素中对瓦斯抽放效果造成影响最明显的是煤层天然透气性与矿井瓦斯储量[4]。瓦斯形成是煤层地质条件长期作用的结果, 其在煤层中的赋存状态及运移规律都会受到地质条件影响, 而瓦斯抽放量直接取决于矿井瓦斯储量大小及其在煤层中的保存完整性。矿井瓦斯储量是决定瓦斯抽放量的前提条件, 煤层透气性系数则是决定未卸压煤层瓦斯抽放效果的关键因素, 透气性差导致瓦斯抽放困难, 纵使矿井瓦斯储量大也不能取得良好抽放效果, 因此为提高煤层瓦斯的抽放率, 需采取专门增加煤层透气性的措施。

3.2 技术因素

a) 抽放设备。瓦斯抽放所需主要设备有瓦斯抽放泵、管路、钻机与钻具。瓦斯抽放泵是瓦斯抽放的动力源, 只有提供源源不断的动力支持, 瓦斯才能在管路中流通, 才能从煤层中抽出瓦斯。瓦斯抽放管路也是影响瓦斯抽放效果的关键因素, 抽放管路的直径、长度、阻力及密封性等参数要设置合理, 否则会降低瓦斯抽放效率。其次就是钻机, 钻机选取及钻孔成孔参数必须满足瓦斯抽放要求, 就目前阶段, 国内仍然没有真正意义上的高效率钻机, 煤矿普遍使用的钻机工作效率一般都达不到设计要求, 影响钻孔成孔质量, 进而对煤层瓦斯抽放效果造成影响。钻孔参数中会对瓦斯抽放效果产生影响的主要有钻孔直径、钻孔角度、钻孔长度、钻孔间距、抽放负压及孔口密封材料与技术, 各项参数都会对煤层瓦斯抽放率造成影响, 因此参数设置必须要合理;b) 瓦斯抽放管理。瓦斯抽放管理主要包括五方面内容, 即钻孔检查、观测与记录瓦斯基础参数、管网巡检放水、敷设与拆除管路及管理瓦斯泵站, 对瓦斯抽放系统的管理也是影响瓦斯抽放效果的一个方面, 由于管理水平限制, 导致煤矿瓦斯抽放达不到预期抽放效果。煤矿企业要加大对企业安全生产的宣传力度, 将安全生产意识深入到每个员工心中, 并定期对企业相关技术人员进行专业培训, 使其了解先进的专业技能与安全施工措施。另一方面, 煤矿企业管理人员也要高度重视瓦斯抽放管理, 并付诸于实际行动, 不可为了追求经济利益而损害煤矿安全生产。

4 结语

瓦斯作为煤矿井下开采中威胁生产安全的主要要素之一, 多年来一直受到众多学者关注与研究。而研究结果也显示, 要想真正减少瓦斯事故发生, 除了要深入研究瓦斯抽放技术和制定相应技术标准, 另一方面还应加强瓦斯治理技术的应用和标准, 将瓦斯治理过程程序化和规范化, 将“抽、掘、采”三者协调发展, 只有这样才可能从根本上真正实现瓦斯事故控制。

摘要：煤矿实际生产中存在瓦斯抽放效果差的问题, 分析了现阶段瓦斯抽放技术及其影响因素, 望对有关瓦斯抽放施工有所借鉴。

关键词：瓦斯抽放,抽放技术,影响因素

参考文献

[1]周连春.低透气性高瓦斯矿井瓦斯抽放参数优化研究[D].包头:内蒙古科技大学, 2011.

[2]李雷许.天池矿综放工作面瓦斯钻孔抽放技术研究与应用[D].西安:西安科技大学, 2012.

[3]何廷平, 汤明水, 葛永清, 等.基于解释结构模型的煤矿瓦斯抽采影响因素分析[J].矿业工程研究, 2012 (4) :23-26.

煤矿瓦斯抽放工作情况总结 篇5

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煤矿瓦斯抽放工作情况总结2010-06-27 22:59:32免费文秘网免费公文网煤矿瓦斯抽放工作情况总结煤矿瓦斯抽放工作情况总结(2)

一、煤矿基本情况

煤矿位于，地理坐标为：北纬27°50′02″～27°50′25″，东径111°38′06″～111°38′28″，在涟源市城区以北16km，涟源—古塘的主干公路经过安平镇，力达煤矿距安平镇仅4km，并有支线公路相通，207国道经过珠梅，由珠梅至煤矿约10km。区内交通比较方便。

力达煤矿始建于1995年4月，1996年4月投产，井田走向长，倾斜宽，面积。至2009已开采近13年，矿井设计生产能力1万

吨/年，2008年实际生产原煤约5万吨。2007年该矿与比邻马兴煤矿整合，目前正在进行整合改造，拟形成9万吨/年生产能力。

矿井含煤岩系为测水组下段，共含煤3层，由上而下命名为3、5、6煤层，5煤层为可采煤层，3、6煤层为不可采煤层。

5煤层顶板为砂质泥岩、泥岩等不透气层，给5煤层瓦斯生成、储存创造了有利条件，故瓦斯含量较高。

属煤与瓦斯突出矿井，矿井相对瓦斯涌出量+75水平为/t。

根据2004年煤炭工业湖南煤炭质量鉴定检查检验报告，该矿煤尘无爆炸危险性，煤层无自燃发火倾向性。

我矿自建井以来，曾多次发生煤与瓦斯突出，突出最大强度达2000t左右。

二、我矿瓦斯抽放工作的由来 1997年我矿率先推广“四位一体”综合防突措施，1997年至2006年，我矿一直采用小直径钻孔超前预排措施的防突措施防治瓦斯突出，基本上可以满足矿井 的需要，可是随着开采水平的延深，矿井瓦斯突出频率和突出强度日趋增大。生产期间瓦斯突出和瓦斯超限现象频繁发生，超前钻孔排放瓦斯的防突措施逐渐不能满足矿井安全生产的要求，回采工作面不能正常生产，瓦斯问题严重制约了矿井的生存，恶劣的自然条件迫使我们寻求矿井生存的出路，依靠科技进步，由深孔密排措施过渡到瓦斯抽放措施。2006年建立了地面瓦斯抽放系统率先推行了本煤层瓦斯预抽技术，对煤层机巷采取了超前预抽和边掘边抽技术，矿井基本消灭了瓦斯突出事故，瓦斯超限现象也明显减少，煤巷掘进速度加快，安全生产形式明显好转。瓦斯抽放初见成效，全矿管理人员及职工消除了对瓦斯抽放的模糊认识，树立了信心。

三、瓦斯抽放工作的技术进步历程 ㈠、2006年6月开始实施本煤层抽放，煤层机巷掘进首先采用先抽后掘，短抽短掘，直径42mm钻孔，孔深18米，抽放2～3天，一般可掘进2～3米，存在

抽放管及聚胺脂消耗量大，封孔、折管工时消耗大，安全可靠程度一般，机巷上、下帮难已控制。

㈡、2006年10月开始改为边抽边掘，加深钻孔至25米，上、下帮帮孔距作业面10米不拆除，掘进时只拆除正前方孔管，使机巷上、下帮形成负压带，增长了帮孔的抽放时间，提高了掘进过程中的安全可靠度，正前方孔一个循环抽3～4天，可掘进3～5米，降低了材料成本和工资成本。

㈢、2007年3月开始机巷掘进工作面实施深孔，久抽，长掘，孔深达到35～42米，抽放时间4～8天，一个循环掘进6～8米，由于钻孔加深，超前卸压，加大了安全屏障距离，提高了煤巷掘进的安全系数，由于工作面“前改后”，机巷超前工作面煤壁达100余米，同时从机巷向回采工作面布置了40米深的上向钻孔，对回采工作面煤层进行预抽，减少了回采工作面小孔密排措施的工作量，由于钻孔总量的不断增加，降低了抽放泵运行的单位电费成本，增加了抽放量，但由于钻孔的加深，增加了钻孔突出的危险性。

㈣、为了保证机巷掘进本煤层抽放孔的施工安全，降低钻孔突出的危险性，我们从2007年8月开始对机巷掘进条带（上帮8米，下帮5米）区域实施底板钻孔抽放，超前卸压，由于底板钻孔直接进入原始瓦斯压力区，施钻过程中，瓦斯压力大，喷孔严重，说明了底板抽放钻孔的效果远远大于本煤层钻孔的效果，由于岩柱安全的作用，施钻安全系数显著提高。提前布置底板钻孔，加大了钻孔的抽放时间，为机巷掘进抽放奠定了良好的安全基础，必将加快机巷的掘进速度，大大降低了机巷钻孔突出危险性。但由于高压瓦斯从钻孔喷出导致了施钻巷道瓦斯严重超限，局部通风很难解决，影响施工安全。㈤、为了解决施钻瓦斯超限问题，我们于2008年2月成功研制实施了高压瓦斯封孔引流技术，利用封孔器，密封装置配套抽放系统，将高压瓦斯与钻屑分离，将瓦斯引入抽放系统，瓦斯不再涌入作

业空间，彻底解决了施钻喷孔造成瓦斯超限的问题，喷孔钻屑直接进入矿车内，不会淹埋钻机，不再堆积巷道，不需再用人工清理钻屑，既提高了安全系数，又提高了工效，降低了工资成本。

煤矿瓦斯抽放管理分析论文 篇6

1 煤矿瓦斯抽放技术存在的问题

1.1 抽放时间短

在煤矿采掘工作中, 瓦斯的抽放效率是随着抽放时间的变化而变化, 如果抽放时间越长, 则瓦斯抽放效率越高。在多数煤层的开采过程中, 煤层自身的透气性交叉, 要达到理想的抽放效率, 需要至少6~8个月的抽放时间。而目前, 我国大多高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井都存在着采掘时间失调的现象, 往往抽放时间在3~4个月左右, 甚至最短的抽放时间仅仅为1个月, 无法确保抽放时间。

1.2 封孔质量较差。

孔底抽放负压具有引流瓦斯和强制瓦斯解吸的功效, 封孔质量的好坏直接关系到瓦斯抽放效果的好坏。目前, 我国约有2/3的瓦斯抽放矿井仍然采用黄泥或水泥砂浆封孔, 甚至少数开采近水平或缓倾斜煤的矿井也采用水泥砂浆封孔, 封孔长度短而且密封质量很差。我国约有65%的回采工作面预抽瓦斯浓度低于30%, 充分反映了抽放钻孔封孔质量差的现状。

1.3 抽放系统不匹配

在我国, 大多煤矿企业利用政府的资金对抽放系统进行了改造和更新, 使得一部分抽放系统不匹配的现象得到缓解, 然而这种现象在大多数煤矿生产企业中仍然大量的存在。有的矿井瓦斯抽放泵无法满足抽放需要, 其最大限度的抽放量也相对较小, 无法克服管道产生的压力。有的矿井中虽然抽放泵的抽放量较大, 但是却由于主管线的管径小, 而使得巨大的抽放量也损失在抽放管道的阻力上, 造成了煤层瓦斯预抽钻孔孔口负压不超过490 Pa, 有的甚至靠正压自排瓦斯的现象。

1.4 管理不到位

缺乏针对瓦斯抽放的有效管理, 是造成我国瓦斯抽放效率较低的另一个原因。在瓦斯抽放管理方面的缺陷主要有以下几点:第一, 在多数煤矿生产企业中没有配备专门负责瓦斯抽放的队伍;第二, 针对钻孔施工, 缺乏严格的管理制度和施工条例, 不能根据设计对抽放的钻孔长度进行合理的规划;第三, 缺乏科学的计量装备和监测设施, 对放水器的安装也不够合理, 同时缺乏对抽放系统定期的维护和管理。

2 改善瓦斯抽放技术的对策

2.1 延长瓦斯抽放时间

在矿井工作中, 不断改善采掘平衡是延长瓦斯抽放时间的有效途径, 同时也是提高瓦斯抽放效率的有效办法。在我国, 1/3以上的地区, 在矿井才开的过程中, 都是针对突出煤层进行的, 平均的开采速度在每月100m左右, 当遇到突出更为严重的煤层时, 其开采速度每月只有20m~30m, 导致煤矿采掘工作失衡, 无法对瓦斯抽放预留更多的时间, 因此, 促进煤矿采掘同步进行是保证瓦斯抽放时间的主要途径, 具体可以通过以下途径实现:第一, 根据不同地区的煤层条件以及瓦斯地质条件, 加强对瓦斯突出地域的预测和工作危险性预测工作, 通过有效的预测, 减少重复或者是不必须要的突出工程, 进而确保煤矿采掘工作的平衡进行, 确保瓦斯抽放时间得到保证;第二, 对快速消除突出煤层的措施进行探索, 进而缩短防突周期, 才能够不断提高掘进得效率。

2.2 提高封孔质量

在众多的材料中, 聚氨醋具有膨胀系数高、凝固时间短、封孔效率高、收缩率小和封孔质量高等优点, 尤其适合应用在预留瓦斯的矿井中, 因此, 我们可以采用聚氨醋进行封孔提高封孔质量。如果购买聚氨醋配方, 则能够自行进行聚氨醋的配置, 进而降低企业的生产成本。

2.3 优化瓦斯抽放系统

主要的优化措施可以从以下几方面进行:第一, 在抽放泵的选择上, 尽量选择与瓦斯抽放量和抽放阻力相互匹配的设备, 在井底的抽放管道和分支管道的直径, 应当尽可能的增大, 同时在管道的低洼处可以安装一个自动放水器, 这样能够使管网承受的阻力和压力得到有效的缓解;第二, 提高对官方恩和抽放孔气密性的检查频率, 发现有漏气的钻孔及时进行关闭, 以此减少钻孔的负压。

2.4 加强瓦斯抽放技术的管理

领导者和管理人员要对瓦斯抽放工作给予重视, 并且组建专门的技术队伍负责瓦斯抽放技术的管理。在人员配备上, 应当配备一支具有较高施工水平和较高专业素养的人员队伍, 对抽放技术行业封孔质量的施工作业质量进行严格把关。另外, 在监测设施和设备的资金投入上, 应当加大力度, 并且进行定期的检查和维护。

3 我国瓦斯抽放技术的展望

通过近期我国煤矿安全生产工作的成效来看, 虽然在煤矿瓦斯抽放技术方面取得了一定的进展, 但是针对煤矿安全工作的科学研究仍然是任重道远。为了不断提高瓦斯抽放技术, 使煤矿抽放瓦斯量不断提高, 应当从抽放瓦斯的方法上着手, 对高校采煤工作进行全面的研究, 进而对提高采煤过程中透气性的方法进行不读那的研究。这个过程中, 需要以岩石力学和多孔介质流体力学作为理论基础, 不断提高我国瓦斯抽放技术。另外, 在对瓦斯技术进行不断深入研究的同时, 应当能够做到因地制宜的选择抽放方法, 在管理制度上进行不断的完善, 在研究设备上不断加大投资, 促进我国煤矿瓦斯抽放技术的不断提高, 进而促进煤矿生产工作的安全进行。

4 结论

煤矿瓦斯事故的发生, 是影响煤矿安全生产的一个重要因素, 而瓦斯抽放技术的不断完善是减少煤矿瓦斯事故发生的有效途径。因此, 在现阶段, 煤矿生产企业应当不断改进瓦斯抽放技术, 这是当前煤矿企业的当务之急, 也是确保煤矿生产安全进行、促进国民经济持续、健康发展的必经之路。

摘要：近年来, 随着经济的发展, 我国煤矿生产企业也不断的增多, 煤矿生产工作正在如火如荼的进行, 与此同时, 煤矿安全事故的发生却也愈加频繁。在煤矿生产过程中, 瓦斯抽放是引起煤矿安全事故的主要因素, 本文就主要针对瓦斯抽放技术存在的问题以及相关的调整政策进行简单的分析。

关键词：煤矿生产,瓦斯抽放技术,问题,对策

参考文献

[1]王兆丰, 刘军.我国煤矿瓦斯抽放存在的问题及对策探讨[J].煤矿安全, 2005 (3) .

[2]陶冬, 冯仁俊.浅析地方煤矿瓦斯抽放系统的问题[J].陕西煤炭, 2009 (1) .

[3]马丕梁.我国煤矿抽放瓦斯现状及发展前景[J].煤矿安全, 2007 (3) .

[4]朱广辉, 韩建光, 韩臻.浅谈瓦斯防治与瓦斯抽放技术[J].煤, 2009 (1) .

煤矿瓦斯抽放管理分析论文 篇7

1 螺旋钻杆

螺旋钻杆是煤矿煤层钻孔中最常用的钻具之一。它可以在松软煤层中实现快速钻进。螺旋钻杆基本结构主要有钻杆芯、螺旋叶片、连接部位组成。

目前螺旋钻杆的主要连接方式有螺纹连接和插接式两种。钻杆芯主要采用无缝钢管制作, 材料选用主要是优质碳素结构钢。螺旋叶片根据加工工艺一般选取硬度较低, 韧性良好的钢带制作。连接部位是整个螺旋钻杆最重要的部位, 它要保证钻杆之间连接的可靠性, 在实际使用中受较大的扭矩和弯矩, 极易疲劳损坏。在加工这一部位时, 工艺要求较严格。材料选用力学性能优异的合金结构钢, 例如42Cr Mo;热处理上通常采用调质处理, 细化稳定晶粒结构, 形成回火索氏体结构, 获得良好的综合机械性能。

螺旋叶片的螺距选择上也很重要, 它直接决定着钻孔的效率快慢。在螺距的具体参数选择计算上还没有发现有适合我国煤层钻孔设计的系统研究方案, 国内目前主要是选用螺旋输送的基本原理进行借鉴和推导。但在实际应用中, 条件相对复杂, 计算数据量大, 结果和理论计算存在偏差。

结合钻孔排粉情况和公式计算分析, 单螺旋叶片的钻杆螺距过小煤粉受挤压程度较大, 相对排出行程较长, 煤粉易结团而不易排出孔口;相反螺距过大, 填充率要下降, 叶片升角变大, 推移煤粉的力由偏向孔口方向逐渐偏向于垂直孔口方向, 导致有效推力减小, 煤粉也不易排出钻孔。经过实践, 螺旋钻杆的螺距选在65~90mm之间排粉效果明显。此外螺旋钻杆工作时可以选择通水, 这样可以有效控制粉尘的扩散, 改善矿工的作业环境。

目前煤矿井下普遍使用的螺旋钻杆规格有以下几种:

螺旋钻杆在我国煤矿行业以应用多年, 基本已形成系列化和产业化。但也存在不足。

1) 加工精度欠缺。钻杆之间的联接还存在较大间隙, 钻孔越深, 这一问题暴露的越明显, 最终表现为钻孔定向性差;2) 缺少大扭矩的规格, 目前大规格的螺旋钻杆能承受扭矩在1500N·m左右, 而常规的液压钻机已经发展到了4000N·m, 二者之间还不能相匹配。

2 地质钻杆

地质钻杆是瓦斯抽放、煤矿勘探等生产过程中的重要工具之一。它主要用于半煤巷、岩巷的深孔钻进。地质钻杆钻进稳定, 煤尘污染小, 定向成孔性能优异, 可配套使用的钻机也很广泛。地质钻杆钻进时辅助以清水, 不仅可冷却摩擦切削而高温的金刚石钻头, 还可以通过水流的动力携带、排出钻渣。

地质钻杆目前常用规格如下:

地质钻杆基本结构包括外螺纹接头、中间杆、内螺纹接头。两个螺纹接头的质量直接决定的钻杆的性能。从地质钻杆损坏情况看70%以上的都发生在这个部位, 包括断裂、螺纹过度磨损和变形等。国内地质钻杆生产厂家大多采用合金结构钢42Cr Mo和30Cr Mo Si, 辅助相应的热处理调制或等温淬火等工艺加工制作。螺纹连接形式过去没有统一标准, 每个厂家都按自己的螺纹尺寸加工, 导致市场上相同规格的钻杆互换性很差。2000年之后中国煤炭部陆续更改发布了两个地质钻杆行业标准《MT/T521-2006》和《MT/T392-2011》, 详细规定了地质钻杆的型式和螺纹连接尺寸。中间杆材料上一般选用地质钢管, 常见有DZ40、DZ50、DZ60和R780等。接头和中间杆之间通过焊接联接在一起。焊接方式主要有两种电气焊和摩擦焊。电气焊由于焊接技术要求较高, 且质量参差不齐, 采用这种方式的生产厂家已越来越少。目前市场认可的焊接方式主要为摩擦焊接, 焊后再对焊口热处理, 以稳定金相组织, 消除内应力。

地质钻杆在煤矿井下使用至今, 从规格到质量上已有了长足进步。但也存在问题:钻杆质量不稳定, 存在钻杆折断、漏水、螺纹过度磨损等现象;在钻杆的材料以及热处理工艺上, 生产厂家还要多下功夫。

3 结束语

钻杆在钻进过程中起着很主要的作用, 它前连接着钻头, 后连接着钻机。中间承受着巨大的扭矩、压力、弯矩和冲击载荷。钻杆的质量直接决定着钻孔施工的成败。另外根据不同的地质构造和抽放瓦斯的施工要求, 选择合适的钻杆作业至关主要。

参考文献

[1]单辉祖.材料力学.北京:高等教育出版社, 2004.

[2]徐年宝.热处理及工程材料.无锡:机械工业出版社, 2005.

[3]刁文庆, 王清峰等.煤矿用钻杆圆锥螺纹体型式和基本尺寸.国家安全生产监督管理总局, 2011.

[4]田宏亮, 龚城等.煤矿坑道钻探用常规钻杆.中华人民共和国国家发展和改革委员会, 2006.

煤矿瓦斯抽放技术研究 篇8

近几十年来, 随着我国煤炭工业的迅速发展, 煤炭经济逐渐占据了重要的地位。我国的煤炭采掘技术也得到不断发展, 但是相比于国外, 我国还有一定差距, 特别是煤矿瓦斯抽放技术水平较低。这也是我国煤矿事故频发的重要原因。强化煤矿瓦斯抽采技术, 提高煤矿瓦斯抽放效率, 对于防止煤矿瓦斯事故, 促进煤矿安全生产具有重要的现实意义。

2 煤矿瓦斯抽放的意义

煤矿瓦斯在全世界得到了广泛利用和认可, 煤矿瓦斯是一种清洁能源和特殊资源, 主要是生活瓦斯和工业瓦斯利用, 它的有效利用能够给企业和国家带来更多的经济效益。同时, 瓦斯也是一种温室气体, 对当前节能减排, 构建绿色环境, 降低对环境的影响具有重要的意义。近些年我国煤矿瓦斯事故频发, 煤矿瓦斯抽放技术的研究, 对预防煤矿瓦斯事故具有重要的意义。

我国煤矿分布广泛, 地质环境差异较大。对煤矿瓦斯抽放技术的研究, 能够有效分析不同煤矿的具体情况, 引起煤矿瓦斯事故不同原因的探讨, 具有重要的科学研究意义。同时煤矿瓦斯抽采也是国家政策的要求。对于煤矿安全, 瓦斯及煤层气抽取利用, 井上井下的预警预报系统的建立具有重要的现实意义。

3 煤矿瓦斯的发展及现状

3.1 发展情况

我国是从1938年开始工业抽放瓦斯, 直到1952年才在龙凤矿建抽放瓦斯泵, 开始系统连续抽放瓦斯。随着几十年的发展, 特别是近些年, 煤矿工业的迅速发展, 和煤矿瓦斯技术的不断成熟和运用, 推动了我国煤矿瓦斯抽放技术的发展。

我国的煤矿瓦斯技术大致经历了以下几个发展阶段:

(1) “高透气性煤层瓦斯”的抽放阶段。 (2) “邻近层卸压瓦斯”的抽放阶段。 (3) “低透气性煤层强化抽瓦斯”的阶段。 (4) 综合性抽瓦斯阶段。

3.2 瓦斯的抽放方法

我国根据煤层的地质条件、瓦斯的赋存特点采用了不同的抽采技术。同时根据瓦斯抽放对象的不同, 可大致分为:本煤层的瓦斯抽放, 邻近层的瓦斯抽放以及采空区的瓦斯抽放。

(1) 本煤层的采前预抽。大部分对单一煤层的高瓦斯进行开采, 或者突出矿区的开采都是采取本煤层的采前预抽技术, 同时, 一部分远距离煤层区的开采也用这种方法。 (2) 本煤层边采边抽。一些高瓦斯或者突出矿井为了解决比如本煤层预抽的时间短, 瓦斯的抽放效率低, 增加瓦斯的抽放量等问题一般都采用本煤层边采边抽的方法。 (3) 本煤层边掘边抽。在煤巷掘进的时候, 我国大多数的高瓦斯矿井以及煤与瓦斯突出矿井, 一般都采用边掘边抽技术, 防止煤与瓦斯的突出和超限。 (4) 邻近层钻孔抽放。在开采煤层群矿区的时候, 如果回采工作面瓦斯涌出以邻近层为主且通风无法稳定瓦斯超限时, 这种情况一般都用临近层钻孔抽放技术。 (5) 临近层巷道抽放。这种技术因情况而异, 阳泉矿就是运用了临近层巷道抽放技术, 并取得了显著的效果。 (6) 采空区瓦斯抽放。一些矿区的工作面出现较大瓦斯涌出量的时候, 一般可以采取采空区瓦斯抽放技术, 可以减少工作面的瓦斯, 防止瓦斯超限。

3.3 瓦斯抽放技术存在的问题

我国的瓦斯抽放历史较久, 但在煤矿中瓦斯抽放出现的问题却不少, 近些年虽然做了一些研究, 但相对于发达国家还有差距。现存的瓦斯抽放问题主要有以下几种:

(1) 瓦斯抽放不稳定, 难以有效利用。在整个瓦斯的排放过程中, 对于瓦斯浓度是否符合利用要求和排放量是否稳定难以考虑周全。同时抽放的水平有限, 抽放的形式过于单一, 空气的大量混入, 给抽放技术和综合利用瓦斯带来了很大的困难。 (2) 单纯的瓦斯抽放, 利用量太小, 利用率过低。当前, 我国对煤矿瓦斯的抽放重点主要停留在抽放上, 而不是要综合利用, 这就造成了瓦斯的利用形式过于单一, 基本上是以民用为主, 只有少数一些煤矿用来发电和作为汽车燃料等等。 (3) 资金的投入不足。当前, 我国的煤矿瓦斯的抽放活动主要还是靠下拨的专项资金来维持, 却也仅仅能够维持煤矿的安全生产。同时, 由于资金的投入不足, 抽放钻孔的工程量太小, 不能加大钻孔密度用以形成网格式的布孔以适应中国低透气性的煤层抽放条件, 用来增大煤层的透气性。 (4) 仅针对瓦斯抽放矿井, 而矿井回流中的瓦斯被直接排放。当前, 我国的瓦斯综合利用的工程仅仅是针对矿井瓦斯的抽放。而每年全国煤矿瓦斯抽放中, 有超过90%来自回风流、浓度不低于1%的瓦斯是被直接排放到空气中去的。 (5) 抽采率低, 抽采浓度不高。煤矿瓦斯要求的抽采技术工艺性强, 复制性差, 容易受煤层地质条件的控制。同时, 抽采参数的选择, 抽采瓦斯的管理工作以及抽采的监测不完善也是造成瓦斯抽采率低的重要原因。 (6) 抽采施工设备不适应煤层条件, 或者设备运用不当。一般在瓦斯含量高, 松软突出的煤层内施工抽采钻孔难度较大, 往往只能够打十多米的钻孔, 这给瓦斯的抽采和防突工作带来很大的困难。定向水平千米钻孔抽采瓦斯中, 千米钻机和随钻测斜装置的技术还不成熟。在有突出危险性煤层中施工的遥控钻机也急需改进。 (7) 意识不到位。很多的煤矿单位, 特别是一些企业领导对安全的意识, 和“以人为本”的观念认识不深, 对抽放瓦斯的重要性认识不强。对抽放瓦斯装备不能实时运用和更新, 设备难以满足工作需要, 因此需要尽快转变观念, 提高安全生产意识。

3.4 煤矿瓦斯抽放设备

(1) 钻孔装备。采用快速的大孔径钻孔技术, 以此提高钻孔成孔的孔径, 能够大大提高瓦斯抽放的效果, 对煤层也能够起到卸压作用。主要有:“MK-6型全液压钻机”和“MKD-5S型全液压钻机”。 (2) 瓦斯泵。瓦斯泵的运用中主要有“2BE1系列泵”, 和“ZYW型移动式瓦斯抽泵站”。

4 加强瓦斯抽放技术的建议

4.1 合理选择抽放方法

根据瓦斯的来源, 煤质的状况, 采掘的条件, 采掘的工艺等多种因素, 综合选择抽放方法, 能够使煤矿瓦斯抽放更加安全合理。

4.2 以抽放为重点, 加大对瓦斯的治理力度

(1) 建立和完善抽放系统, 加大瓦斯的抽放力度。结合瓦斯的治理工作和各矿的瓦斯涌出、通风能力等情况, 在优先考虑开采保护层的前提下, 尽量将抽放作为治理瓦斯的重要手段与核心。 (2) 积极探索和研究更为先进的抽放方法, 以解决防突难题。 (3) 加强指标的考核力度, 以提高瓦斯的抽放效果。

4.3 做好监测和预防工作

(1) 充分发挥监测监控的作用。建立完善的监测监控系统是发挥监测监控作用的基础。整个煤矿公司监测系统进行集中联网, 统一控制, 公司和矿24小时监控。监测地点一旦发生瓦斯超限, 监控人员立即将得到讯息。利用监控系统, 可以对地下各个施工情况进行实时监测, 做到早发现, 早处理, 防范于未然。 (2) 加强通风管理。在进行采掘工作面设计的时候, 务必要对瓦斯的治理工程同时设计, 甚至优先于施工;在回采工作面投入生产之前, 由公司的业务部门按预防瓦斯的治理要求进行工程验收;瓦斯的治理工程未完工或者达不到基本要求的, 工作面不准生产。在验收过程中回风流瓦斯浓度超过0.6%不得生产。回采工作面生产的过程中, 回风流瓦斯的浓度达到0.9%, 也应立即停止生产, 同时要求有关部门立即查找原因, 提出处理意见, 迅速处理, 直到浓度降到0.8%以下时方能允许生产。杜绝两次或大规模瓦斯超限情况。 (3) 强化局部的通风管理, 防微杜渐。一般而言重特大事故往往都是由局部细节问题造成的, 因此把通风工作做细、做扎实, 才是防止重特大瓦斯事故的重点。要加强局部的通风管理工作, 减少瓦斯的超限次数。

4.4 提高煤层透气性

提高煤层的透气性对于煤矿瓦斯抽放具有重要的意义, 其主要的方法有“水力割缝”、“水力压裂”、“深孔爆破”、“交叉布孔”等等。

4.5 采空区瓦斯抽放

在高瓦斯采煤时, 特别是开采煤层群及厚煤层的时候, 邻近层、围岩等会向采空区涌出大量瓦斯。可以根据情况采用半封闭采空区的抽放方法, 进行埋管抽放, 以及靠切眼侧密闭的抽放方法。

4.6 扩大抽放范围

要扩大抽放的范围就必须要增加钻孔的数目, 增加抽放的煤层和抽放的区域。

4.7 采取综合抽放法

随着煤矿开采的扩大, 和机械化水平的不断提高, 为了保证安全, 提高产量, 原先的单一抽放方式已经逐渐不能适应当前变化, 就需要我们在技术上有新的突破和创新, 进行综合抽放。

4.8 自救措施

在作业的时候要设置多个安全可靠的防爆场所。所有作业人员, 都必须携带自救设备, 以备不时之需。并加强人员的危机意识的培养, 提升作业人员的自救能力。

5 结语

煤矿瓦斯的治理是一项长期而又艰巨的任务, 随着矿井瓦斯的涌出量的不断增大, 抽放瓦斯已经成为高瓦斯煤层开采不可或缺的环节。选择适合本地、本矿井的瓦斯抽放技术与抽放设备, 提高瓦斯抽放效率, 对矿井、煤矿企业和国家都有十分重要的现实意义。

摘要：本文较为详细地阐述了煤矿瓦斯抽放技术运用的现实意义和它的发展现状, 并对煤矿瓦斯抽放技术的提升, 提了一些建议, 使之有利于煤矿安全生产, 有利于社会发展。

关键词：煤矿,瓦斯抽放,技术

参考文献

[1]朱诗山.煤矿瓦斯抽放技术[J].煤炭技术, 2009, 28 (6) :102-103.

[2]徐超, 刘辉辉, 邹伟等.浅谈我国煤矿瓦斯抽放技术[J].山东煤炭科技, 2010, (2) :196, 198.

[3]王魁军, 张兴华, 王佑安等.中国煤矿瓦斯抽放技术[C].第一届中国国际煤矿瓦斯防治与利用大会论文集.2005:123-128.

[4]苏鸣辉, 李宁, 张展晨等.浅析煤矿瓦斯抽放技术与如何提高抽放效率[J].科海故事博览:科技探索, 2011, (11) :146-146.

煤矿瓦斯抽放管理分析论文 篇9

1 工作面概况

14221综采工作面位于14采区下山西翼,上邻14201工作面(未圈定),下邻14241工作面(未圈定),西部为14、16采区边界保护煤柱,东部为14采区下山保护煤柱,地面无建筑物和水体。工作面走向长543～582 m,倾向长130 m,工作面标高-10.5～-31.5 m,地面标高+535.0～+550.0 m。煤层倾角6°～ 9°,可采面积72 008 m2。该工作面伪顶为炭质泥岩,厚0～3 m,不稳定;直接顶为泥岩,厚2.0 m,深灰色以石英及暗色矿物为主;基本顶为中砂岩,厚9.0 m。

该工作面地质构造简单,煤厚变化较大,煤厚0.3～14.2 m,顶底板起伏大。工作面中段存在厚煤区(8 m左右),120 m长,煤层松软,透气性差。工作面厚煤段消突后煤层残存瓦斯含量依然在5～6 m3/t,煤层自然发火期为6个月,煤尘具有爆炸危险性,爆炸指数为15.52%。测得14221工作面残余瓦斯含量0.84～6.78 m3/t。

2 高位抽放巷设计

14221综采工作面高位抽放巷在该面回风巷上帮开口,垂直回风巷施工水平巷道8 m,然后沿煤层走向以25°坡度施工斜巷45 m,施工到距煤层顶板13 m位置后再沿倾向向下方向施工水平巷道20 m,然后沿煤层走向施工高位抽放巷130 m,覆盖整段厚煤区。高抽巷开口段以矿用工字钢支护,进入岩石后采取锚网喷复合支护。高抽巷与回风巷水平净间距8 m,高抽巷底板与煤层顶板垂直距离13 m。

3 瓦斯综合抽放

14221综采工作面高位抽放巷施工到位后,在高抽巷正前施工高位钻场,在钻场内施工8个近水平岩石钻孔抽放,同时在高抽巷底板向该面煤层施工穿层钻孔,先进行高压水力压裂增透,后实施穿层钻孔抽放;随着工作面的向前回采推进,高位钻场布置的近水平岩石钻孔将逐渐报废,报废后将实施高位抽放巷抽放;高位抽放巷结束后,通过在高位抽放巷里预留的抽放管实施高位尾巷抽放。

(1)高位抽放巷正前施工钻场实施近水平岩石钻孔抽放。

高抽巷正前钻场长7 m,高3 m,宽5 m,矩形断面,锚网喷支护。钻场内布置2排共8个近水平岩石钻孔,排距0.5 m,钻孔间距0.8 m,孔深120 m,开孔直径113 mm,钻孔终孔间距5 m,钻孔终孔位置距煤层顶板15～18 m,钻孔终孔控制在上隅角往下25 m范围内。钻孔施工使用ZY-3200型液压钻机,采用聚氨酯配合水泥砂浆封孔,封孔深度8 m(图1)。

(2)高抽巷底板向该面煤层施工穿层钻孔,先进行高压水力压裂增透后,再实施穿层钻孔抽放。

在高位抽放巷内沿底板布置2排穿层钻孔,排距0.5 m,钻孔开口间距10 m,单排终孔间距10 m,钻孔终孔施工到煤层底板。使用SGZ-ⅢA型钻机施工,钻孔Ø94 mm,封孔采用机械水泥砂浆封孔,封孔深度8 m;封孔后利用BRW200/31.5型乳化液泵对煤层实施高压水力压裂增透,注水压力12.1～20.0 MPa,单孔注水量15～25 m3,单孔注水时间约1 h,所有穿层钻孔水力压裂结束后进行连管抽放。

(3)高位抽放巷采空区瓦斯抽放。

利用高位抽放巷正前近水平岩石钻孔抽放结束和穿层钻孔高压水力压裂,并实施连管抽放后,随着工作面回采向前推进,逐步开始利用高位抽放巷对采空区实施抽放。高抽巷抽放时,首先要在巷口处建2道严实的密闭墙,在墙体中预留2根Ø300 mm的抽放铁管,利用低负压、大流量的井下抽放系统实施抽放。

(4)通过在高位抽放巷里预留的抽放管实施高位尾巷对采空区深部瓦斯进行抽放。

高位尾巷抽放是在高位抽放巷抽放利用结束后,利用高位抽放巷外围巷道对采空区深部瓦斯进行抽放,是有效治理工作面采空区瓦斯、防止上隅角瓦斯超限的新途径。

4 抽放效果

高位抽放巷综合抽放技术综合应用效果对比分析见表1。

工作面综合抽放率为42%,其中穿层钻孔水力压裂增透抽放实施后,改变了厚煤层原始应力分布状态,煤的塑性变强,透气性增大,煤的水分增加,煤的瓦斯含量和瓦斯压力降低,回采时可以有效防止煤墙片帮、冒顶,对防突、防尘具有一定效果。高位抽放巷综合抽放技术的应用,有效治理了回采期间采空区瓦斯,保证生产过程中上隅角瓦斯浓度稳定在0.5%以下。

5 结语

(1)高位抽放巷施工工程量大,通过对其综合开发利用,最大限度地提高了工程利用率,延长了综合利用时间,降低了瓦斯综合治理工程成本,瓦斯综合治理效果明显。

(2)通过考察以往参数,合理布置高位抽放巷和高位钻孔层位,确保层位控制在采空区裂隙带范围内,实现了厚煤区抽放效果最大化。

(3)对于煤层松软、低透气性厚煤层,本煤层抽放效果一直不好,通过高抽巷底板穿层钻孔对厚煤层高压水力压裂后,煤层透气性增加,塑性增强,单孔抽放量、抽放浓度和抽放时间都有大幅度增加,抽放浓度和抽放量经过考察分别平均增加4.5倍和3.0倍,抽放衰减天数由7 d提高到20 d左右。

煤矿瓦斯抽放技术应用研究 篇10

关键词：煤矿,瓦斯抽放,技术应用

在煤矿矿井中进行瓦斯抽放工作时, 需要借助布设的泵体进行工作, 经由隔离管网, 使瓦斯气体排出至地表, 或排放至预设的回风巷内。从目前的情况来看, 通过技术手段对煤矿矿洞中存在的瓦斯进行抽采排放, 可以保证煤矿开采施工的安全性, 避免瓦斯爆炸危险事故的产生。随着煤矿采掘深度变大, 煤矿企业对在煤矿开采方面的效率也会提高, 但是也会导致煤矿矿道内可能涌出更多的瓦斯气体, 此时就需要通过运用科学的技术手段对其进行妥善的抽放处理, 以更好的保障煤矿企业的生产安全。

1 瓦斯抽放的技术价值

通过对煤矿中的瓦斯进行抽放工作, 缩减了瓦斯气体在各时段内的涌出总量, 减小煤层压力, 保证了煤矿开采工作中的生产安全, 进而降低瓦斯事故发生的概率, 同时, 也减少了由于瓦斯爆炸导致煤矿挖掘工人死亡现象的发生, 避免了重大生产事故的发生。此外, 井内留存着的瓦斯有着优质的特性, 它可以被当成燃料, 有着较好的商业价值, 瓦斯和其他燃料相比还具有污染小的特点。

在进行煤矿开采工作时, 瓦斯抽放技术有较高的利用价值, 值得企业去投入使用。但是目前存在的问题就是, 现有可以使用瓦斯抽放技术的煤矿数量仍然偏少, 抽放成效并不理想。因此, 在未来时段内, 就应加大对煤矿瓦斯抽放技术的使用, 从而保证煤矿开采的安全。

2 现有抽放途径

抽放瓦斯的主要方式可被分成如下几类:根据抽放时段进行划分, 可分成初始时段的预先抽放、采掘之中的抽放;根据管路形状进行划分, 可分为采空区布设的管路抽放、巷道内布设的管路抽放;根据抽放位置进行划分, 可分本体煤层抽放、邻近区段抽放、采空区的抽放[1]。

2.1 针对于采空区

煤矿矿井井内的瓦斯, 多在煤矿的采空区中涌现出来。从目前瓦斯抽放技术应用中可以看到, 在煤矿的采空区进行瓦斯抽放工作已被越来越多的地区所采用。例如, 日本、德国都注重了煤矿采空区中的日常抽放, 抽取出的瓦斯量占整体的35%左右。

在煤矿采空区进行瓦斯排放的方式主要分为三类:插管后抽放、密闭抽放、打出钻孔之后的抽放。例如, 在较硬的岩层内部, 可以实施预设水平方位钻孔操作, 使钻孔到达采空区, 然后进行垂直抽放。这种抽放方式具有良好的优势:布设钻孔的流程相对简易, 进行的准备工作较少;与此同时, 打出来的小孔有着较好的透气特性。在工作中, 只要布设了适宜的小孔方位, 即可着手进行瓦斯抽放工作。但在瓦斯抽放的过程中, 还要对这一时段的气体成分进行测量, 避免发生漏风现象, 一旦在采空区发生漏风现象, 可能会导致煤炭自燃现象出现, 造成重大事故。

2.2 针对采掘煤层

在采煤层中进行瓦斯抽放工作一般被分为两种情况:第一类为预抽, 在进行煤矿采掘之前, 就要使用钻孔技术抽出残存着的瓦斯;第二类为边采边抽, 在对煤层进行挖掘的过程中进行瓦斯抽取工作。通过对瓦斯的抽放工作, 降低了区段内的总瓦斯量, 减少了后续煤矿开采中的阻碍, 可以较好的对煤矿矿道内瓦斯总量进行调控。

对于瓦斯的预抽情况:巷道抽放是在筛选出来的巷道进行, 在煤炭挖掘工作进行之前, 需要在封闭的煤矿状态下进行瓦斯抽取, 也可布设钻孔以便抽放工作顺利进行。在早期瓦斯抽取的工作中, 仅需通过简单的打钻即可进行抽采, 也有效的避免了瓦斯气体凝聚现象出现[2]。

2.3 针对周边煤层

对邻近瓦斯进行抽放, 是井内卸压必须遵循的工作方式。由于在进行煤矿挖掘工作中会遇到富含煤矿资源较为丰富的区域, 该区域煤层由于受到平日内采矿挖掘工作的干扰, 上下衔接的煤层可能会发生卸压现象。这时煤层就会发生膨胀, 使得煤层中产生一些细小的裂缝, 邻近区段瓦斯就会通过煤层中的裂缝涌入到采掘层。借助瓦斯抽放技术可以对该区域内的瓦斯进行排放, 能够有效解决上述问题, 且有较高的应用价值, 应该被广泛采纳。在实际工作中应该按照煤矿的实际情况, 妥善从合适的区段内进行钻孔, 以便进行瓦斯抽放工作[3]。

3 抽放依循的技术路径

在进行初始钻孔技术时, 应该使用的设备包括:钻孔机和其他关联的装置。在实际操作时, 应该首先识别钻孔尺寸, 以方便后续钻孔工作顺利进行。但是以目前的钻孔水准来看, 与预期相比, 仍有较大差距。最近几年, 研制出更适合进行煤矿挖掘工作的钻机, 以便对矿道中的瓦斯进行日常抽放工作。例如:液压特性的某钻机, 最长孔可超出400米[4]。此外, 瓦斯抽放必备的其他关联装置有:水环架构的真空泵、离心特性的鼓风机、回转架构的这类鼓风机等。

在进行煤层封孔时, 封孔长度应被控制在10米内, 而且选出来的封孔区段应聚集于固有的应力区域。常规情形下, 抽放瓦斯经由的管路需要保证其安全性, 以确保其可以进行良好的运转。利用以上方式能够有效避免在突发态势下燃烧故障和瓦斯爆炸事故的发生, 同时, 在抽放管路应该配有相关装置以确保设备运行的安全, 例如, 防爆回火装置、调控流量依托装置等[5]。

4 结语

在煤矿企业的生产过程中, 煤矿瓦斯事故已经成为了影响煤矿企业生产安全的重要因素, 所以对煤矿中富含的瓦斯进行处理是迫在眉睫的。就当前技术而言, 运用煤矿瓦斯抽放技术是对煤矿中瓦斯进行处理最好的选择。值得注意的是, 目前对于煤矿瓦斯治理的重担还任重道远, 需要将煤矿瓦斯抽放技术和最新科学技术进行有效的结合, 切实保障煤矿矿井的生产安全。

参考文献

[1]贾永斌.煤矿瓦斯抽放技术存在的问题及对策研究[J].能源与节能, 2014 (05) :54-55, 64.

[2]徐超, 刘辉辉, 邹伟.浅谈我国煤矿瓦斯抽放技术[J].山东煤炭科技, 2010 (02) :196-198.

[3]郗新涛, 柳军涛, 李晓林.煤矿采煤瓦斯抽放技术[J].化工管理, 2013 (10) :80-81.

[4]张良.煤矿瓦斯抽放技术存在的问题及对策研究[J].内蒙古煤炭经济, 2013 (07) :102-103.