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煤矿采煤瓦斯抽放技术分析

2018-08-20侯永超

山东工业技术 2018年13期
关键词:瓦斯

侯永超

摘 要:煤矿开采掘进的过程中,除了要防止矿井坍塌,还要避免瓦斯爆炸等安全事故。瓦斯存在于煤矿中是无可厚非的,但要保证瓦斯含量不会超出允许范围,矿井环境的安全系数才高,所以在煤矿采煤过程中,还要不断贯穿着瓦斯抽放技术,使瓦斯含量不会超标。随着采煤量增大,对采煤环境的安全指标增高,瓦斯抽放技术更要得到优化,相关人员要加强对瓦斯抽放方面的研究,以找到抽放技术的调整点。

关键词:煤矿采煤;瓦斯;抽放技术

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.061

对煤矿采煤瓦斯抽放技术进行分析和优化时,首先对影响瓦斯抽放效率的影响因素进行查找和分析,将其作为重点工作,从实际情况出发,对瓦斯抽放技术进行优化,提高抽放技术利用效率。本文主要针对煤矿采煤瓦斯抽放技术进行分析。

1 影响煤矿采煤瓦斯抽放因素

1.1 抽放方法不够多元化

瓦斯来源不止一处,如果只对单一的区域进行瓦斯含量控制,或对于大片区域宽阔地区的瓦斯进行抽放,剩下较为狭窄的区域或角落的瓦斯聚集到一定量,也会发生爆炸,所以不要忽视任何一处来源。在抽放之前,相关人员先对瓦斯来源进行确定,包括邻近层、采空区、围岩以及开采层[1]。在以往经常会采用单纯抽放方式,只是将瓦斯从来源处引导到外界开采层,外界的人员会对这些瓦斯进行收集。这种情况下,来源的瓦斯含量会在要求范围内,但开采层的瓦斯含量却会突然增多,毕竟瓦斯作为一种气体,流动性还是比较强的。开采层的矿工人身安全会受到威胁,另外这些气体会和空气混合在一起,在进行收集时,也会有部分瓦斯散失,瓦斯的利用效率就会下降。对于我国部分煤矿企业来说,已经使用了瓦斯抽放影响最小的综合抽放法,这种方法使高含量的瓦斯得到有效收集和利用。但在瓦斯抽放中,还是有一些安全方面的问题存在,相关人员应着力解决。

1.2 瓦斯抽放设备与抽放要求不适应

瓦斯在抽放的过程中,要保证瓦斯不会泄露,不会造成安全隐患,也不会使整个矿井环境处于失稳状态,这和抽放方法有关,更和抽放设备的性能发挥有关。在瓦斯抽放中,经常会用到钻机和钻具以及抽放泵,对瓦斯存在点进行钻孔抽放。孔径的大小、孔深、孔位置都会对瓦斯抽放效率造成影响。抽放的速度和抽放量是要进行控制的,这对抽放设备的相关参数有了高要求。在实际施工操作中,这些抽放设备与抽放要求是不适应的,设备利用后,抽取出来的瓦斯浓度和质量、数量都不符合稳定性要求[2]。并且在钻孔施工过程中,瓦斯和空气会混合在一起,最终会影响到瓦斯抽放效率。

2 煤矿采煤瓦斯抽放技术利用率提高措施

2.1 使抽放方法合理多元化

煤矿瓦斯抽放已经有很多年的历史经验,在这其中,抽放方法也产生了许多种,这些抽放方法可能会对煤层区域中的瓦斯来源进行限制,也可能会对矿井环境进行要求,所以还要根据具体情况,选择合适的抽放方法,这些抽放方法中有的可以混合在一起使用,有的则不会产生积极效果,所以还要保证这些多元化方法综合使用时,能与瓦斯抽放要求相适应。在对本煤层和邻近层的瓦斯进行抽放时,需要对这些煤层进行施工钻孔,这时还要借助顶层和底层的巷道。还可以采取分层开采方式,即使开采和抽放同步进行,开采区的瓦斯含量就会被控制在标准范围内。在此过程中,要注意巷道支护不会发生变化。相关人员应该加强对新型抽放方法的研究,使瓦斯抽放的安全系数能增加,使抽放出来的瓦斯得到更高利用。

2.2 从煤矿采煤瓦斯抽放的实际情况出发

不同区域的煤矿矿井内部有不同的地质构造和环境,煤矿掘进的难度也是不尽相同的,瓦斯分布区域以及瓦斯产生量都是不同的,所以如果一味对每一种煤矿都选择固定的抽放方式,最终各方面的效果还是不显著的。并且抽放技术的运用更要立足于实际,这样才能对煤矿瓦斯含量进行控制,对瓦斯抽放时间进行控制,避免瓦斯爆炸事故出现。从实际情况出发,对煤矿瓦斯抽放方面进行具体分析,对瓦斯的安全方面、利用效率等方面进行综合考虑,选择适合的瓦斯抽放技术,安排最有经验的抽放操作人员和懂得变通,从实际出发的管理人员,瓦斯抽放过程必定很顺利[3]。

2.3 选择合适合理的抽放参数

这里主要指的是钻孔直径参数,对邻近层进行瓦斯抽放时,如果对钻孔间距进行控制,使其相比之前要小一些,钻孔直径在树枝上如果偏大,这样对于钻孔数量越多的煤面来讲,瓦斯抽放也就相对安全一些。在此抽放过程中,邻近层瓦斯抽放是在泄压带内完成的,钻孔的位置也是在泄压带边角附近,钻孔数量要和瓦斯抽放时间相适应,避免瓦斯抽放时间不充足。无论是邻近层还是上邻近层,都要保证冒落带等出现在抽放区域内,避免这些破坏了地质结构的裂隙对瓦斯抽放产生影响。另外还要考虑各钻孔周围是否完整,保证瓦斯抽放的过程中是按照一定速度和一定量进行的,一旦出现裂缝问题,瓦斯就会泄露,同一区域的瓦斯含量和浓度就不会受到控制。钻孔位置不止在同一个层面上,毕竟瓦斯的涌出量不能确定,一切要以抽放安全和抽放效率为主[4]。

2.4 对钻孔布置方式进行选择

钻孔布置方式包括钻孔所在煤层,以及所在煤层的具体位置、钻孔数量、钻孔间距以及钻孔是否符合煤层抽放要求等。选择的钻孔布置方式是否符合钻孔要求,还要以瓦斯抽放时间是否充足为依据。不同位置钻孔形式也是不同的,比如在煤层底板处,就要选择穿层钻孔形式。在工作面顺槽和开切眼内选择顺层钻孔形式。在中厚煤层中,孔数和孔间距要和抽放时间成反比,在此煤层,抽放时间要求长。在顺层钻孔行驶中,钻孔的数量不能太少,钻孔间距和钻场间距是要受到控制的。在瓦斯抽放完毕,还要进行封孔,此时要对封孔质量进行控制,保证不会漏气,不会有新的瓦斯泄露。

3 结语

煤矿开采量增多,瓦斯产生量也就增多,需要用到瓦斯抽放技术的次数也会越来越多,但能保证瓦斯抽放技术的抽放安全系数和利用效率,煤矿企业的生产效率也會增加,这是煤矿企业领导人员需要考虑的,也是现场操作人员和管理人员共同努力做到的。

参考文献:

[1]赵墚泉.煤矿采煤瓦斯抽放技术探析[J].山东工业技术,2014(16):71.

[2]吴兴云.煤矿瓦斯抽放技术探讨[J].技术与市场,2014,21(07):156-157.

[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]尹朴权.浅谈煤矿采煤瓦斯抽放技术[J].科技创新与应用,2012(03):30.

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