煤矿采煤瓦斯抽放技术探析
2014-12-22赵墚泉
赵墚泉
(陕西省煤矿生产安全监督管理局,西安 710000)
煤矿采煤瓦斯抽放技术探析
赵墚泉
(陕西省煤矿生产安全监督管理局,西安710000)
摘要:随着时代的进步和社会经济的发展,我国煤矿事业发展迅速,为了促使综采工作面能够正常生产,就需要有效控制瓦斯灾害;在具体的实践过程中,需要对瓦斯抽放技术不断的完善,并且对矿井瓦斯管理工作产生足够的重视。本文简要分析了煤矿采煤瓦斯抽放技术,通过一系列的管理措施,促使瓦斯抽放率得到不断提升,希望可以提供一些有价值的参考意见。
关键词:煤矿采煤;瓦斯抽放;技术分析
瓦斯灾害在较大程度上威胁到了煤矿采煤的安全,并且无法有效的发挥矿井生产能力。为了促使煤层的危险性德奥消除,就需要降低矿井的生产能力,这样就会陷入到一个死循环当中,大量的生产投资遭到浪费。特别是市场经济体制的确立和完善,煤矿企业之间的竞争日趋激烈,为了获得竞争优势,就需要提升瓦斯灾害治理的水平。
1 煤矿采煤瓦斯抽放现状
为了更好的进行分析和阐述,本文以某一煤矿矿井为例,矿井瓦斯抽放将各个采取集中抽放给应用了过来,这样从上隅角就会向采空区流入少量回风。公司首采区的首采工作面就是回采工作面,可以避免有采煤瓦斯超限的问题出现于上隅角和作业空间,扩大了风排瓦斯能力,同时强化了工作面风排瓦斯能力。将一系列的方法应用过来,如穿层钻孔抽放、大直径抽放钻孔以及专用回风岗风排等。某公司在综采面的瓦斯抽放中,应用了埋管抽放和抽放钻孔技术,将五个穿层钻孔布置于每个钻场,控制钻孔瓦斯抽放浓度,保证在百分之五十左右,有着较好的瓦斯抽放效果。
2 影响煤矿采煤瓦斯抽放的因素
一是采取了单一的抽放方法:如今,不仅邻近层和开采层会出现矿井瓦斯,采空区和围岩也是重要的瓦斯来源。采用单纯抽放的方式,就会出现诸多的弊端。对于近距离煤层群,有着较小的利用量,改善了邻近层的泄压瓦斯开采层工作面,这样瓦斯抽放就没有较高的利用率。通常情况下,在本工作面瓦斯涌出中,有百分之六十以上就是煤矿采煤瓦斯,如今我国将抽放作为了煤矿瓦斯管理的重点,这样往往没有来得及抽放,就想开采面工作面大量快速的涌入,严重威胁到煤矿生产的安全。随着时代的发展,综合抽放方法受到了世界各国的重视,但是我国还有很多的矿井将单一抽放方法给应用了过来。
二是没有配套的瓦斯抽放设备:我国如今采用的钻机和钻具没有较高的效率,这样就对抽近距离邻近层瓦斯的稳定性造成了影响。另外,抽放泵性能较低,无法满足设计要求,布孔数量较多,无法有效的利用。在瓦斯抽放过程中,往往不是结合设计方案来确定钻孔参数。但是目前很多矿井的钻机,都出现了问题,没有充分考虑瓦斯浓度质量和抽放量和的稳定性,没有较高的抽放水平,有着较为单一的抽放形式,设计的钻孔参数因为没有配套的钻具,会混入较多的空气,对抽放效果造成了较大的影响。
3 提升煤矿采煤瓦斯抽放率的途径
一是对抽放方法合理选择:在煤矿采煤层瓦斯抽放中,需要结合井下开采遇到的瓦斯情况,对开采层进行综合分析,对抽放方法合理选择,这样方可以促使抽放效果得到提高。结合瓦斯来源,可以将其划分为两个方面,分别是本煤层抽放瓦斯和邻近层抽放瓦斯,可以将顶底板煤岩中的巷道给利用起来,然后在邻近煤层中打钻孔,抽出瓦斯。如果开采层的采煤工作面涌入了开采层上下相邻煤层内的瓦斯,对生产安全造成了威胁,就可以将采空区抽放形式给利用过来。在分层开采的过程中,边采边抽放瓦斯也是不错的选择,瓦斯的抽放同步于回采和掘进过程中,有的厚煤层采第一层瓦斯,促使采区总排或全矿井总排的瓦斯量得到加大,就可以将这种方式应用过来,促使采区瓦斯得到显著降低。
二是抽放参数选择:钻孔直径会直接影响到瓦斯的抽放,在对邻近层瓦斯进行抽放的时候,减小了钻孔间距,钻孔如果有较大的直径,因为暴露了较大的煤面,有着越多的钻孔,就会有越好的瓦斯排放效果。特别是在对上邻近层进行抽放的时候,会减少每个单孔的抽出量,因为要深入的邻近层的泄压带内进行邻近层瓦斯抽放钻孔工作,要深入到卸压带角边附近来深入钻孔,如果抽放时间较长的话,就可以减少钻孔数量,同时,冒落带以及大的破坏裂隙区是需要避开的,要充分考虑瓦斯储量的大小,避免有大量漏气问题出现于抽放钻孔过程中。但是也不要太远,有着较大的瓦斯涌出量,抽放钻孔就需要布置于几个层位。
三是钻孔布置方式:在选择的时候,需要将抽放时间的长短给充分纳入考虑范围,在钻孔抽放过程中,通常在煤层底板的岩巷或者煤巷中布置穿层钻孔形式。如果抽放时间较长的话,并且在中厚煤层中,具有一定的倾斜角度,它就要求煤层的透气性较好,可以适当减少孔数,减小钻孔间距,这样抽放效果可以得到显著提升。在一个钻场内增加钻孔数目,控制抽放时间。采用顺层钻孔形式,可以适当增加孔数,煤层赋存稳定,没有较大的地质变化。因为钻孔平行于层理面,可以确定钻场间距,因此就需要结合采取的实际条件来进行。通常在工作面顺槽或者开切眼内布置这种工作面,开采深度增加的同时,逐步延伸,平行或者垂直于工作面扩大顺层钻孔,要逐渐缩短钻场间距。在封孔的时候,严密性尽量不要保持,否则会对抽出瓦斯浓度造成一定的影响。
4 结语
通过上文的叙述分析我们可以得知,在如今市场竞争日趋激烈的今天,煤矿开采会在较大程度上受到瓦斯抽放的影响,为了增强企业的综合竞争力,获得更好更快的发展,就需要给予足够的重视。在具体的实践过程中,有诸多的因素都影响到了煤矿采煤瓦斯抽放效果,制约到了采煤效率的提升,浪费掉了大量的资源成本,在这种情况下,就需要采取相应的解决办法,如合理选择抽放参数,合理选择抽放方法等,提升抽放效果,推动煤矿企业获得更好更快的发展。
参考文献:
[1]王兆峰.我国煤矿瓦斯抽放存在的问题及对策探讨[J].焦作工学院学报,2003(04):123-125.
[2]石必明.低透气性煤层深孔预裂控制松动爆破防突作用分析[J].建井技术,2002(54):133-135.
[3]郑福亮.单一低透气性煤层中深孔预裂爆破的合理参数确定[J].煤矿爆破,2000(04):199-201.