淮北矿业邹庄煤矿3204工作面瓦斯治理方案探讨
淮北矿业集团公司2013年度瓦斯综合治理工作意见

淮矿通〔2013〕32号淮北矿业集团公司2013年度瓦斯综合治理工作意见各矿、新井筹备处、工程建设公司:经集团公司研究,现对2013年度瓦斯综合治理工作提出如下意见,请认真贯彻落实。
一、工作思路始终坚持“应抽必抽、能保必保、以用促抽、区域治理、一面一策”的瓦斯综合治理工作方针,严格落实“以通风可靠为基础,以抽采达标为根本,以防治突出为重点,以监测监控为手段,以管理到位为保障”的瓦斯综合治理工作思路,按照“以巷道工程量保钻孔工程量,以钻孔工程量保瓦斯抽采量,以瓦斯抽采量保安全煤量”的工作要求,强化技术管理,严格工程管理,注重现场管理,全面提升矿区瓦斯综合治理水平。
二、工作目标(一)杜绝煤与瓦斯突出事故,努力减少瓦斯超限事故。
(二)完成瓦斯治理巷道工程2.25万m,瓦斯治理钻孔工程270.69万m,保护层开采面积106万m2,瓦斯抽采量2.0亿m3,力争2.2亿m3,瓦斯利用量6600万m3。
(三)完成“一通三防”重安措工程、费用项目。
三、总体要求(一)认真学习贯彻落实各项制度规定。
深入贯彻集团公司安全生产1号文、2号文件精神,落实《淮北矿业2013年度矿井瓦斯综合治理“一面一策”审查的意见》(淮矿通〔2013〕21号),《淮北矿业瓦斯超限事故追查处理规定》(淮矿通〔2013〕22号),《淮北矿业防止打钻喷孔管理办法(试行)》(淮矿通〔2013〕23号),《淮北矿业集团公司瓦斯治理钻孔工程管理办法》(淮矿经管〔2013〕24号)等文件要求,结合实际,全面完成各项目标任务。
(二)树立瓦斯综合治理统筹观念。
要从生产布局、生产准备、生产组织、治理方案、工程实施、效果评价、现场管理等多方面统筹做好瓦斯综合治理工作。
(三)坚持“治理措施等级与技术条件对应”原则。
按照“准确掌握条件,分类分级治理,科学制定方案,工程措施有效”的要求,努力做到瓦斯治理“治的好、治的快、治的省”。
(四)加快重安措工程及局控费用项目进度。
瓦斯防治实施方案

瓦斯防治实施方案瓦斯是在煤矿、油田、水泥厂等工矿企业生产过程中产生的一种有害气体,在未经控制和处理的情况下,对人体和环境造成严重危害。
为了保障工人的生命安全和环境的可持续发展,制定瓦斯防治实施方案是至关重要的。
本文将从预防、监测、控制和处理四个方面提出瓦斯防治的实施方案。
1. 预防:首先,建立一套完善的安全管理制度,包括制定瓦斯防治的标准和规范,明确责任人和管理流程,定期进行检查和培训。
其次,加强职工的安全意识和操作技能培训,提高他们对瓦斯防治的认识和应急处理的能力。
另外,定期检查和维修工矿设备,确保设备运行正常,减少瓦斯泄漏的机会。
此外,对于一些老旧设备,可以考虑进行更新换代,引入更安全、高效的技术设备。
2. 监测:建立瓦斯监测系统,全面监测环境中的瓦斯浓度和泄漏情况。
可以采用自动监测设备和手持式检测仪,实时监测瓦斯浓度,一旦发现异常情况,立即报警并采取紧急措施。
同时,对瓦斯浓度进行数据分析和统计,及时发现和预防瓦斯泄漏的可能性。
此外,定期进行环境监测,检测瓦斯在地下水和空气中的含量,评估环境的影响程度,及时采取措施避免进一步污染。
3. 控制:采用有效的控制措施降低瓦斯泄漏和爆炸的风险。
首先,建立密封性能好的生产设备,确保设备内部不会产生或泄漏大量瓦斯。
其次,通过通风系统将瓦斯排出工矿企业,并保持良好的通风环境,减少瓦斯积累和浓度升高的可能。
另外,设置气体检测报警系统,一旦检测到瓦斯泄漏,及时采取断气措施,防止瓦斯爆炸的发生。
此外,加强火源管理,严禁在瓦斯危险区域进行明火作业,避免造成火灾和爆炸。
4. 处理:对于已经泄漏的瓦斯,需要采取适当的处理方法,以减少对环境的危害。
可以采用技术手段对瓦斯进行处理,如燃烧、吸附、化学反应等,将瓦斯转化为无害的物质。
同时,根据瓦斯的特性和环境要求,选择合适的处理设备和工艺,确保处理效果和安全性。
总之,瓦斯防治是一项综合性工作,需要从预防、监测、控制和处理四个方面全面考虑。
综采工作面两巷超前支架及端头支架的应用技术

综采工作面两巷超前支架及端头支架的应用技术以淮北矿业神源煤化工(邹庄矿)3204工作面为例,分析超前支架及端头支架的应用技术,在此基础上对超前支架及端头支架及配套设备进行合理选型,与综采工作面两巷的支护形式有效的结合起来,充分减少劳动生产力,大大提高综采工作面的采煤效率,最终确保实现经济、实用、安全、高效开采的目标。
标签:综采工作面;超前支架;端头支架引言随着淮北矿业采煤技术的发展,采煤机械化程度达到97%以上,而在神源煤化工有限公司,采煤机械化程度实现了100%,作为新投产矿井,根据神源煤化工有限公司(邹庄矿)的煤层分布情况,主要采煤方式是综采一次采全高,为了最大限度地发挥机械化程度,综采工作面两巷及下端头分别引进了超前支架及端头支架,大大提高了綜采工作面的回采效率,大大减轻了职工的劳动强度,对此,为了发挥超前支架及端头支架的作用,通过对现场的实践及应用,保证综采工作面的高产高效,对综采工作面两巷超前支架及端头支架的应用技术进行了研究。
1 神源煤化工(邹庄矿)及3204工作面的地质概况1.1 邹庄矿概况安徽神源煤化工(邹庄矿)位于淮北矿区东南部的双堆小区,地处安徽省濉溪县境内,距宿州市约25km。
东以双堆断层及F22断层为界,西以南坪断层为界;南以10煤露头线为界,北以27勘探线与钱营孜煤矿为界。
南北长约6.5km,东西宽约3~5km,面积约28.1815km2。
全矿井地质资源量333.4739Mt,可采储量169.1851Mt。
区内总体构造形态为一较宽缓轴向北东向西南仰起的向斜,其东翼被双堆断层切割,西翼被南坪断层及F25断层所夹一系列断层切割。
区内断层较为发育,中部煤组62、72、82煤层遭受岩浆岩侵蚀破坏。
本区可采煤层自上而下分别为:32、51、52、62、72、82、10计7层。
依据煤层的可采指数和可采面积指数综合确定本区32、62、72、82为较稳定煤层。
51、52、10为不稳定煤层。
煤矿瓦斯整治工作方案

煤矿瓦斯整治工作方案随着现代经济的快速发展和人们对能源需求的不断增加,煤矿作为重要的能源资源之一,长期以来一直扮演着不可替代的角色。
然而,在煤矿开采的过程中,瓦斯的排放问题一直以来都备受瞩目。
瓦斯,一种常见的可燃气体,不仅能够对煤矿工人的生命安全产生威胁,还会对环境产生不良影响。
因此,煤矿瓦斯整治工作方案的实施显得尤为重要。
一、煤矿瓦斯整治的必要性瓦斯是煤矿中必不可少的一种产物。
在煤矿生产中,瓦斯的产生难以避免。
然而,如果不能够及时有效地将瓦斯排除或利用,就会对煤矿生产、工作人员安全和环境造成巨大的威胁。
具体来说,瓦斯的排放会对环境产生污染,引起环境生态破坏,在一定程度上会影响物种的生存繁衍。
另外,由于瓦斯是一种高效的燃料,煤矿中未被利用的瓦斯能量也会造成经济损失。
最重要的是,未处理好的瓦斯会引发煤矿安全生产事故,对煤矿工人的生命安全产生威胁。
因此,煤矿瓦斯整治是煤矿安全生产和环保工作的必要手段,其重要性不可低估。
二、煤矿瓦斯整治的工作方案煤矿瓦斯整治的工作方案主要包括针对煤矿瓦斯的技术措施和管理措施两个方面,具体如下:(一)技术措施1. 瓦斯抽采设备的优化升级。
应根据煤矿瓦斯产生的情况,合理设置瓦斯引风机和管道进行瓦斯的抽采或利用。
在瓦斯管道设施中,还应配备一些实用的瓦斯监测仪器和提示器,方便及时发现管道中的瓦斯浓度是否超标。
2. 瓦斯收集与利用装置的建设。
尤其是在那些瓦斯浓度高、矿井深度大、采掘难度大的煤矿中,应优先考虑建设瓦斯收集与利用装置。
以北煤矿公司为例,近年来通过垂直孔井和横向钻眼技术,将煤矿瓦斯收集到采空区后,再通过管道输送至热、电站进行热电联产,成为一种重要的清洁化能源。
3. 瓦斯灭火和减温技术的改善。
在煤矿瓦斯整治中,瓦斯灭火和减温技术显得尤为重要。
应根据煤矿瓦斯产生和传输的原理,合理构建灭火和减温防治设施,如安装灭火器材、喷雾装置等,以减少瓦斯事故的发生。
(二)管理措施1.加强煤矿瓦斯安全生产管理。
煤矿瓦斯防治实施方案

煤矿瓦斯防治实施方案煤矿瓦斯防治是保障煤矿矿工生命安全、促进煤矿安全生产的重要措施。
为有效防治煤矿瓦斯事故,制定一套科学合理的瓦斯防治实施方案非常关键。
本文将就煤矿瓦斯防治实施方案进行讨论,以期实现煤矿瓦斯防治的目标。
一、加强瓦斯监测与预测1.建立完善瓦斯监测网在矿上建立瓦斯监测点,不仅要考虑矿井进口和回风巷的监测,还要注意分层监测,以及对特定区域和设备的监测。
同时,要确保监测设备的准确性和可靠性。
2.定期进行瓦斯抽放定期对矿井内的瓦斯进行抽放,保持瓦斯浓度在安全范围内。
抽放方式可以采用风管抽放、活性炭吸附等方法。
3.建立瓦斯事故预警系统利用现代化科技手段,建立瓦斯事故预警系统,及时发现异常瓦斯浓度变化,并进行预警和管控。
二、加强瓦斯灭火与隔离1.定期进行瓦斯灭火定期组织矿工进行瓦斯灭火演练,提高灭火技术和意识。
同时,布置合理的灭火设备和灭火器具,在必要时进行灭火。
2.建立瓦斯隔离带在矿井内建立瓦斯隔离带,阻止瓦斯扩散。
瓦斯隔离带可以采用固定瓦斯隔离壁或气体屏蔽彩带。
三、加强瓦斯抽放与压风1.合理布置抽放井和风机在矿井中合理布置抽放井和风机设备,及时排出瓦斯和新鲜空气,保持矿井内的通风环境。
2.采取增压通风措施如矿井内瓦斯浓度过高,可考虑采取增压通风措施,将瓦斯排出到地面。
四、加强管理和管控1.建立健全安全管理制度制定一系列科学的瓦斯防治管理制度,明确责任和任务。
加强对员工、矿工的瓦斯防治培训,提高他们的安全意识。
2.加强对瓦斯爆炸有害物质的防护加强对瓦斯爆炸有害物质的防护措施,如低温、消音装置等,降低事故发生的概率。
3.加强现场管理和检查加强对矿井现场的巡视和检查,发现问题及时组织处理。
并建立健全事故应急预案,确保一旦发生瓦斯事故,可以迅速、有效地进行应急处置。
综上所述,煤矿瓦斯防治实施方案是煤矿安全生产的重要保障之一。
通过加强瓦斯监测与预测、瓦斯灭火与隔离、瓦斯抽放与压风、管理和管控等多个方面的工作,可以有效减少瓦斯事故的发生,保护矿工的生命安全。
煤矿瓦斯专项整治工作方案详解

煤矿瓦斯专项整治工作方案详解一、背景和目标1.1 背景随着煤矿生产的不断发展,瓦斯事故也成为煤矿安全的一大隐患。
瓦斯事故不仅给矿工的生命安全造成威胁,还对矿区环境产生严重影响。
为了强化对煤矿瓦斯治理工作的重视,提高煤矿安全水平,各级政府和煤矿企业积极推进煤矿瓦斯专项整治工作。
1.2 目标煤矿瓦斯专项整治工作的目标是通过全面排查、治理和监管,减少瓦斯事故的发生,提高矿井安全生产水平,确保矿工的生命安全和矿区环境的健康。
二、工作内容2.1 全面排查全面排查是煤矿瓦斯专项整治工作的首要任务。
通过采取现场勘查、数据分析等手段,全面了解矿井的瓦斯排放量、瓦斯浓度、通风情况等相关信息。
排查内容包括矿井地质特征、瓦斯浓度监测、通风系统运行情况、防爆设备使用情况等。
2.2 制定整治方案根据煤矿的实际情况和排查结果,制定煤矿瓦斯专项整治方案。
方案内容包括改造通风系统、升级检测设备、加强安全教育培训等措施,旨在降低矿井内瓦斯浓度,提高通风效果,确保安全生产。
2.3 实施整治措施根据整治方案,开展相应的整治措施。
包括对通风系统进行改造,增加排风设备,优化通风布局;升级瓦斯检测仪器,提高检测精度和灵敏度;加强对矿工的瓦斯安全教育培训,提高矿工防范意识和应急处置能力。
2.4 监管和考核煤矿瓦斯专项整治工作需要建立科学合理的监管和考核机制。
监管部门要加强对煤矿的日常监督和检查,确保整治措施有效实施。
煤矿企业要按照规定要求,主动配合监管部门的工作,积极整改不合规问题。
定期对整治工作进行考核评估,及时总结经验,进一步完善工作方案。
三、预期效果3.1 瓦斯事故减少通过煤矿瓦斯专项整治工作,可以大大减少瓦斯事故的发生。
通过对瓦斯浓度的监测和通风系统的改造,矿井内的瓦斯浓度得到有效控制,减少了瓦斯爆炸的风险。
3.2 生产安全水平提高煤矿瓦斯专项整治工作的开展可以提高矿井的生产安全水平。
通过通风系统的改造和检测设备的升级,矿工的安全生产环境得到了改善,生产事故的发生率有所降低。
煤矿瓦斯专项整治方案

煤矿瓦斯专项整治方案随着我国工业的快速发展,煤矿生产已成为我国经济中不可或缺的一部分。
但是煤矿生产也伴随着危险和环境污染。
其中瓦斯爆炸危险最为突出。
瓦斯是一种无色、无味、易燃、易爆的气体,与空气混合在一定的比例下会形成爆炸性气体。
因此,在煤炭生产过程中,瓦斯排放是一项非常危险的事情。
针对煤矿瓦斯的危险问题,我国出台了一项专门的煤矿瓦斯专项整治方案,以实现煤炭生产的安全和环保。
煤矿瓦斯专项整治方案是国家和地方政府共同制定的。
该方案旨在加强对煤矿瓦斯的治理和管理,规范煤炭生产过程中的操作流程,并提高煤炭的采运效率。
煤矿瓦斯专项整治方案在制订的过程中,聚焦于以下几个方面进行的:第一、安全生产的培训。
由于煤炭生产工作是一项高风险的工作,因此在工作中必须加强安全生产工作的培训。
对煤炭生产工人进行安全培训,使其能够熟悉煤炭生产的流程,并掌握各种工作操作规范,以减小生产过程中出现的各类事故的风险。
第二、改进煤炭生产工艺。
煤炭生产的过程中,会产生大量的瓦斯,因此需要改进生产工艺,避免在生产过程中产生瓦斯,减少瓦斯的浪费和排放。
所有的煤炭企业都应该积极研究和发展一套高效的新工艺方法,以提高瓦斯回收效率。
第三、建立瓦斯监测系统。
为了及时发现煤矿瓦斯的聚集情况,对瓦斯进行及时监测,防止发生对人身和环境产生威胁的瓦斯爆炸事故,需要建立煤矿的瓦斯监测系统。
瓦斯监测系统需要专人进行维护和管理,并定期的对监测仪器进行检验和校准,确保监测系统的准确性和可靠性。
第四、建立瓦斯消防装备和力量。
在煤炭生产过程中,瓦斯爆炸是一个非常危险的问题。
有时候即使已经尽了最大的努力进行保障,但还是可能会发生瓦斯事故。
因此,所有的煤炭企业都应该建立一套完善的瓦斯消防装备和力量,一旦发生瓦斯事故,能够快速迅速的进行处置,减少损失和影响。
煤矿瓦斯专项整治方案的出台,不仅可以提高煤炭生产的效率,同时也可以保证煤炭生产的安全性,还可以减少对环境的污染。
此外,煤矿瓦斯专项整治方案还为各级政府部门制定政策提供了参考,为广大人民群众提供了更加坚实的保障。
淮北矿区提高瓦斯抽放效果的方法和途径

童 亭 、 岭 、 园 、 孜 等 矿 , 抽 工 作 面 8个 , 全 芦 桃 海 在 安
经 济效 益 显 著 。 童 亭 矿 于 18 9 9年 1 月 3 日建 成 投 产 , 产 初 1 0 投 期 瓦 斯 相 对 较 小 ,随 开 采 深 度 增 加 及 7 煤 层 开 采 , 瓦 斯 涌 出 量 大 幅度 增 加 。 1 9 9 9年 鉴 定 时 矿 井 瓦斯 涌
1 顶 板 高位 巷 和 走 向钻 孑 手放 瓦斯 方 法 L由
11 顶 板 巷 道 ( 孔) 放 瓦 斯 原 理 . 钻 抽
淮 北 矿 区 回 采 工 作 面 全 部 采 用 走 向 长 壁 顶 板 全
部陷落法管理顶板 , 随工 作面推进 , 空区上覆 岩层 采 受采动影响发生 移动破坏 ,顶部 自然 冒落形成一个 环形裂 隙圈 ,为采空 区瓦斯 流动 和赋存 提供 了通道 和 空 间 , 积 聚 瓦斯 。当用 通 风 方 法 解 决 不 了工 作 面 易 瓦 斯 问 题 时 , 用 抽 放 瓦 斯 方 法 , 煤 层 顶 板 沿 走 向 采 在 开掘高位巷道或走 向钻孑 , L 其终 孑 ( L 巷道) 位置布置 在 该 裂 隙 圈 内 , 过 瓦 斯 抽 放 泵 负 压 作 用 , 而 使 大量 通 从 高 浓 度 瓦斯 通 过 钻 孔 进 入 抽 排 系 统 ,减 少 了工 作 面
经济效益 。
关键 词 : 斯 抽 放 ; 果 ; 法 瓦 效 方
中 图 分 类 号 : D7 2. T 1 6
文 献 标 识 码 : C
文 章 编 号 :0 8 4 9 2 0 ) 5 0 5 — 2 1 0 — 4 5( 0 2 0 — 0 6 0 1 . 顶 板 走 向钻 孔 法 抽 放 瓦 斯 2 矿 区 采 用 顶 板 走 向钻 孔 法 抽 放 瓦 斯 的 有 岱 河 、
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
淮北矿业邹庄煤矿3204工作面瓦斯治理方案探讨
【摘要】结合淮北矿业邹庄煤矿3204工作面的高位钻孔瓦斯抽放措施,分析得到现有的抽放方法不能够很好地解决个别煤层瓦斯赋存的异常区域,据此提出煤层水力破裂和煤层水力割缝的抽采方案,预测结合现有高位钻孔抽采,可以有效地预防瓦斯超限和煤与瓦斯突出事故,研究结果对该工作面以及新建类似工作面的安全掘进和回采具有一定的参考价值。
【关键词】煤矿安全瓦斯抽采水力破裂水力割缝
1 引言
煤矿的安全生产,既是保障煤炭产量的必要条件,又是预防重大事故的首要措施。
淮北矿区煤炭资源储量丰富,其中淮北矿业所属矿井2011年产量约为4100万吨,邹庄煤矿属淮北矿业新建矿井,位于“两淮”煤炭基地的淮北煤田南部中段,所属3204工作面主采32煤层,瓦斯含量较高,压力较大,经测压孔测定最大瓦斯赋存压力是2.3mpa,且煤层有突出危险性,因此需要在开采过程中制定瓦斯防治的相应措施,抑制工作面掘进与回采过程中的瓦斯超限。
本文以3204工作面为例,结合该工作面目前所采用的高位钻孔抽放煤层瓦斯的基础上,对其瓦斯防治的其它适用措施,进行分析探讨,结合实际提出更优抽采方案,用以充分预防3204工作面的瓦斯超限和煤与瓦斯突出事故。
结果可对该工作面以及新建类似工作面的安全掘进和回采提供重要的参考。
[1]
2 矿井及3204工作面概况
淮北矿业邹庄煤矿的3类煤炭资源探明及预测储量约为33347.39万吨,其中32#煤层约为5725.93万吨,开采水平约为-720m~-950m。
3204工作面为该矿首采面,四周均无采掘情况。
东临df12断层,南到工业广场保护煤柱,西临df8断层与32采区边界线,北到邹庄煤矿采区边界。
煤层赋存较稳定,结构为复杂。
煤层为黑色,条痕黑色,条带状结构,沫~块煤,亮煤为主少许镜煤,暗煤,玻璃光泽,阶梯状断口,半光亮型。
32煤厚1.9~3.6米,平均2.90米。
32煤局部含1~2层夹矸,夹矸厚0.10~0.50米。
煤厚变化不大,煤层较稳定。
经化验结果分析,32煤层煤质主要为气煤,局部为
1/3焦煤,灰分为25.35%~44.3%,平均为34.5%。
煤层瓦斯情况:工作面掘进期间在3204机巷施工了2个测压孔,实测瓦斯压力最大值为2.3mpa。
利用直接法测瓦斯含量3204机联巷仅为3.65mpa。
3 工作面高位钻孔抽采措施及分析
3.1 高位钻孔施工
前期根据周边矿井高位钻孔抽采经验,在工作面风巷巷帮向顶板岩石掘一条倾角45°的斜巷,斜巷进入煤层顶板后在末端沿走向方向设置钻场。
钻孔施工:向工作面方向打3行钻孔(每行5个孔),每行钻孔均呈扇形分布,控制上隅角以上10m,上隅角以下50m范围,孔长为100m左右,钻场间距为80 m,钻孔终孔与32煤层顶板垂距为10~16m,预计钻孔终孔位于顶板裂隙带内(2#高位钻场钻孔设计如图1所示)。
3.2 高位钻孔抽放效果分析
图2是3204工作面2#高位钻场单孔深度观测日报柱状图。
通过分析发现:
(1)单孔浓度最高的为6#孔。
6#孔位于上隅角上方,终孔距煤层法距为13m,抽采浓度始终保持在35%左右。
(2)高位钻场内第一排及第二排钻孔抽采效果较好,第三排基本没有浓度,即距煤层顶板法距13~16m的钻孔浓度较高。
下一步高位钻孔设计时,可将钻孔终孔高度上调。
(3)由于瓦斯密度比空气小,上隅角上方抽采效果较好,延切眼向下离上隅角越远抽采效果越差。
为提高抽采效果,高位钻孔设计时,可适当加密上部钻孔。
(4)目前工作面距2#高位钻场为17.1m,2#高位钻场抽放总浓度仅为1%,3#高位钻场单孔浓度最高仅为30%。
合理的钻场间距应当是相邻两钻场的钻孔有空间上能重叠,并且前钻场的高浓度终点恰好接续本钻场高浓度的起点,即钻孔空间重叠和接续抽放。
参考2#钻场抽采情况,所用钻机的实际工作能力及煤层顶板岩性,并结合现有的施工水平,设计钻孔深度确定为100~110m,为防止工作面过钻场期间抽放效果下降,工作面瓦斯超限,要求钻孔压茬25~30 m,因此确定钻场间距为80~90 m。
同时在选择钻场时,应考虑构造、采动影响、便于维护、有利于提高封孔质量等,应根据现场情况作适当调整。
(5)观察工作面回采期间t0探头监测数据,工作面回采期间上隅角瓦斯始终保持在0.8%以下。
结果表明:在现有风量的前提下,10个钻孔能满足本工作面瓦斯治理要求。
但为提高抽采率及抽采影响范围,可以考虑设计12个钻孔。
3.3 高位钻孔抽采存在的问题
通过3.2的分析可以得出,通过8天的日报单孔浓度数据,只有6#孔的日均单孔浓度较高,约在40%左右,其余钻孔的浓度均不高于20%,并且约50%的钻孔的浓度低于5%,瓦斯抽采效果并不十分理想。
分析表明,在正常的回采过程中,该抽放法可以满足巷道瓦斯浓度的最低要求,但若遇个别区域的瓦斯赋存异常增加,显然不能满足要求,可能会造成瓦斯超限或其它次生灾害。
鉴于保障该工作面以及其余准备工作面的安全掘进与回采,必须在采用高位钻孔抽采方案的同时,适时在个别区域采用其它方案,确保工作面的正常安全生产。
4 工作面瓦斯治理方案探讨
煤层瓦斯的抽采难易程度随煤层渗透性的增加而提高,但因邹庄煤矿的开采水平位于地面下720m~950m之间,预测得到原始煤层地应力约为17~21mpa,考虑天然分布的裂缝和裂隙,煤层透气性较低,采用常规钻孔抽放法解决个别瓦斯赋存较大的区域显然不能满足要求,结合其它相似地质条件矿区的治理措施,采用在个别区域增大煤层渗透性的方法,是较为有效且合理的瓦斯治理方案。
以下就几种可行的煤层增透方案[2],进行对比分析:
(1)地面钻孔水力压裂,是从地面向煤层施工直径约为120~
150mm的钻孔,以大于地层静水压力的液体压裂煤层,以增加煤层的裂隙通道,提高抽采率,压裂液由水及表面活性剂组成。
研究结果表明,瓦斯压力高于1mpa的高孔隙围岩煤层,效果较好,但结合邹庄煤矿,由于开采水平距地面较远,钻孔施工难度大,不适宜采用该方案。
(2)开采煤层水力破裂,是通过井下巷道向煤层钻孔,注入高压水破裂煤体,提高抽采率的措施。
原理与地面钻孔水力压裂相同,都是增加煤层的裂隙通道,但由于水力破裂的作用区域有限,必须结合钻孔抽放,才可能达到理想的效果,实践表明,煤层水力破裂结合钻孔抽放的联合抽放瓦斯措施,可以使抽放率达到50~60%,且能缩短瓦斯预抽时间。
(3)煤层水力割缝,是在煤层钻孔内用高压水切割煤层,使之产生一道缝隙,继而上方煤体松动卸压,煤层透气性增加,根据不同的水压及煤体强度,割缝宽度有所不同,结合邹庄煤矿,煤种属气煤、少量1/3焦煤,硬度适中,宜于高压水切割,如若以一定的区间布孔割缝,可以使得一定范围内的煤体整体卸压,抽放率将大大提高。
(4)二氧化碳置换煤层瓦斯,简称co2-ecbm,是将一定压力的co2注入含瓦斯煤层中,通过co2与瓦斯的竞争吸附原理,即煤对co2的吸附性高于瓦斯,将原瓦斯吸附位替换,达到释放瓦斯的目的。
但实践表明,co2是一种突出危险性高于瓦斯的突出气体,因邹庄煤矿32#煤层属突出煤层,因此不宜适用此方案。
终上所述,煤层水力破裂和煤层水力割缝,均是适用于邹庄煤矿3204工作面回采作业和类似工作面掘进和回采作业瓦斯涌出的有
效措施,若与3204工作面现有的高位钻孔抽放法相结合,可以提高煤层的瓦斯抽放率,能够更加有效地预防该工作面的瓦斯超限或煤与瓦斯突出事故的发生。
5 结语
本文以淮北矿业邹庄煤矿3204工作面为例,通过分析该工作面回采过程中所采用的高位钻孔抽放钻孔布置以及日均瓦斯浓度等
参数,结合目前存在的问题,提出了四种3204工作面个别瓦斯异常赋存区域的瓦斯治理方案,比较分析后得出煤层水力破裂和煤层水力割缝,均适用于该工作面回采以及类似工作面的掘进和回采作业,并且可以在现有抽放的基础上,提高工作面的瓦斯抽放率,可以更加有效地预防工作面的瓦斯超限和煤与瓦斯突出事故。
参考文献:
[1]赵东.水—热耦合作用下煤体瓦斯的吸附解吸机理研究[d].
太原理工大学,山西太原:2012.
[2]俞启香.矿井灾害防治理论与技术(2008年修订版)[m].北京:中国矿业大学出版社,2008.。