影响煤矿瓦斯抽排孔钻探效率的主观因素分析
长平煤矿瓦斯抽放效果影响因素分析及对策

() 2 煤层透气性系数表征煤层对瓦斯流动的阻 力 , 映 瓦斯 沿煤 层流 动的难 易程度 , 反 是决 定未 卸压
煤层抽 放效 果 的关 键 指标 。根 据现 场测 定 的结 果 , 3煤层 透气性 系数 A: .5 00 16m / MP 0 020~ .1 ( a
以降低瓦斯涌 出量 , 消除煤与瓦斯突出危险, 而且可 以变害为利 , 变废为宝 , 同时有利于保护环境 。矿井 瓦斯抽放效果的好坏直接关 系到治理瓦斯 的成败 , 多年的研究及实践结果表明, 矿井瓦斯抽放率与煤 层 瓦斯 含量 、 所抽放 煤层 的透 气性 , 放钻 孔布 置方 抽 式, 钻孔封孔工艺 , 巷道布置及工作面通风方式等因 素密切相关 。如何根据矿井实际情况制定相应的抽 放 措施 , 降低 开采 煤 层 的瓦 斯 含 量及 矿 井 瓦斯 涌 出 量, 是矿井瓦斯防治工作 中亟待解决 的问题_ 。 l
辛宪耀 (94 ) 男, 17 一 , 部长 , 副总工程师 , 工程师 ,4 0 1山西省 08 2 高平市 。
12 1
d, )属于较难抽采煤层 , 从钻孔瓦斯 流量衰减系 数( 0 101 0 147 ) = . 1 ~ . 1 d 判定 , 亦属于较难抽 采煤 层 。 2 2 技术 因素 . 在相 同抽放 系 统 下 , 瓦斯 抽 出量 大小 与瓦斯 抽 放工艺方法、 抽放钻孔布孔方式 、 通风系统、 煤产量 大小及工作面长度、 工作面推进速度、 井下煤层开拓 及开采间隔时间等因素有关 。
(. 1 山西晋城无烟煤矿业 集团有限责任公 司长平煤矿 ;. 2 山西晋城无烟煤矿 业集团有 限责任公 司)
摘 要 瓦斯抽放是防治煤矿 瓦斯灾害事故的根本措施, 也是 实行局域综合 防突措施 中最为 有效 且重要 的环 节 。对晋城煤 业 集 团长 平矿 井存在 的 瓦斯 抽采 率低 、 孔 工 艺欠佳 、 孔施 工技术 封 钻 不成熟、 抽采衔接失调等问题进行 了深入分析 , 出改变传统封孔工艺, 提 优化抽采钻孔布置方式等
影响本煤层瓦斯抽采效果的因素及对策

影响本煤层瓦斯抽采效果的因素及对策摘要:煤矿瓦斯抽采流量计量是瓦斯抽采的一个关键环节,是采掘工作面抽采效果分析和瓦斯抽采达标评判的前提。
由于井下抽采环境恶劣,存在多种影响流量测定的因素,存在流量测定不准的问题,这与抽采管漏气、测定仪器误差、气流不稳定等多种因素有关,因此,需要开展相关考察,查找瓦斯抽采计量误差产生的原因,为矿井瓦斯抽采达标评判等提供准确的数据支撑。
关键词:瓦斯;抽采计量;可靠性;影响因素引言近距离开采过程中瓦斯浓度的治理和预防瓦斯突出工作,目前已经受到矿产开采企业的高度关注,其所采用的通用手段是注重矿井通风以及抽采层瓦斯等方式来规避和预防。
其中,抽采层瓦斯方式是行业内更为认可的相对安全的技术方式,能够有效预防瓦斯事故的发生并且回收对应的瓦斯资源,从而提升矿山开采企业的经济效益。
瓦斯立体抽采防突技术是瓦斯抽采措施的重要技术手段,通过该种技术应用,能够避免近距离矿层瓦斯浓度超限情况,实现采矿安全生产。
1煤矿瓦斯抽采现状我国煤矿瓦斯抽采方式主要有井下抽采和地面抽采两种形式。
井下抽采是从1940年代开始应用的,在煤矿瓦斯抽采施工过程中应用较为广泛,且技术成本较低,对于技术的要求不高,能够有效减少矿井、采空区瓦斯泄漏情况的发生,是瓦斯防治工作的关键所在。
目前,我国大多数煤矿中井下瓦斯抽采的规模较小,据有关机构统计,瓦斯抽采工作面数量仅为600余处,瓦斯抽采量仅达到73亿m3,且由于技术和规模的限制,这些抽采的瓦斯浓度过低而无法正常使用,能够达到正常使用标准的仅为其中的1/3。
随着近几年瓦斯抽采技术的不断开发以及瓦斯开采总量的不断提高,在2010年,我国地面煤层瓦斯总产量已经达到14.5亿m3其中的70%已经能够被有效利用,但是在瓦斯抽在过程中也暴露出了一些问题:多数煤矿在进行瓦斯抽采时并未注意到煤矿开采未来的安全收益,这也会导致瓦斯抽采和煤矿井下瓦斯质量脱离,为井下安全生产施工留下严重的安全隐患。
煤层瓦斯抽采效果影响因素分析及技术对策

煤层瓦斯抽采效果影响因素分析及技术对策摘要:为了保证煤矿的生产安全,我国煤矿瓦斯抽采技术被广泛重视。
在开采深度加大的背景之下,煤矿中瓦斯的含量也逐渐增高,想要满足煤矿开采各方面的安全需求,必须要充分利用瓦斯综合抽采技术。
分析了瓦斯综合抽采技术在深层煤炭开采过程中的具体应用。
关键词:瓦斯抽采;抽采效果;抽采技术引言随着中国煤炭产量不断增大,开采深度加深,采掘机械化程度提高,煤层瓦斯涌出问题已成为影响安全生产的主要因素。
中国煤矿的地质构造差异性较大,各个煤矿之间不能照搬一个模子来对瓦斯进行治理。
如果要制订出一套科学可行高效的瓦斯抽采技术,就要求必须从自身出发,结合具体条件,因地制宜地考虑可行性方案。
1瓦斯抽采影响因素1.1地质构造煤层地质构造是影响瓦斯赋存的一个重要因素。
瓦斯气体分为两种形式(吸附态和游离态)存在于煤体中,其中大部分是附着在煤体中的,在煤变质过程中,随着变质程度增加,瓦斯气体的吸附量也随之增加。
煤矿中常见的地质构造就是褶曲,褶曲构造的特点是封闭性好,瓦斯气体可大量汇集,且随着瓦斯气体的大量汇集,压力也会随着升高。
1.2煤层埋藏深度煤层的赋存深度越大,地应力越大,煤层中的裂隙、缝隙数量越少,瓦斯气体因扩散路径少而被密闭。
研究表明,在赋存一定的情况下,当煤层埋藏深度达到一定值时,瓦斯气体的含量趋于一个恒定的数值。
1.3煤层倾角在其他因素都确定的情况下,煤层倾角也是影响瓦斯含量的一个重要因素。
随着煤层角度的变化,其内部富含瓦斯等有害气体的浓度也随之变化。
造成这种现象的原因是在煤层顶底板类似的情况下,倾角越大,气体的扩散运动越剧烈,不利于瓦斯气体积聚。
1.4煤岩层的透气性煤岩层透气性越高,瓦斯气体的扩散运动越剧烈,煤层中瓦斯含量越低。
透气性越低,气体的扩散运动越不剧烈,瓦斯气体的浓度就越低。
在瓦斯突出矿井中,煤岩层的透气性均较差,如泥岩、充填致密的细碎屑岩、裂隙不发育的灰岩之类在含煤地层分布广泛,在自然状态下不利于瓦斯逸散,从而造成煤层中的瓦斯含量较高。
矿井瓦斯抽放影响因素分析及其改进措施

的发 展 。
抽放等综合抽放方法来提高瓦斯抽放效果。
() 2 抽放 参数 不适 宜 。 诸多 的抽放 参数 中 , 在 钻 孔工程 量对矿 井 瓦斯抽放 率影 响较 大 ,而 目前 尚未引起 人们 足够 的重视 。我 国大多 数矿井 抽放 瓦 斯 的 目的是解 决井下 采掘 面 、回风巷 瓦斯 浓度
的卸压瓦斯 , 往往来不及抽放就大量、 快速涌人开 采层工作面 , 仅用钻孑 法抽邻近层瓦斯往往得不 L
到 应有 的抽放 效果 ,此时往 往需要 采 用增加 巷道
隔离的管网,把抽 }的高浓度瓦斯排至地面或矿 “
井 总 回风 巷 中。 目前 认为 , 煤矿 瓦斯抽 放不仅 是 降 低矿井 瓦斯 涌 出量 ,防止瓦斯 爆炸 和煤 与瓦斯 突 出灾 害 的重 要措施 ,而且抽 出 的瓦斯还 可变 害为 利 , 为煤 炭 的伴 生资 源加 以开发利 用 。因此 , 作 从 上世 纪 5 0年代起 , 世界 上各 主要产 煤 国对煤矿 的 瓦斯抽 放甚 为重视 ,使 瓦斯抽 放工作 得 到 了较 快
1 影 响瓦斯抽放效果的因素
我 国的矿井 瓦斯抽 放率普 遍不 高 ,使 矿井 的 安全 面貌得 不到应 有 的改善 ,矿井 的生 产能力 得
瓦斯抽采效率提升的关键因素分析

瓦斯抽采效率提升的关键因素分析摘要:本文旨在分析瓦斯抽采效率提升的关键因素。
瓦斯抽采是煤矿等工业生产中的重要环节,然而低效率问题一直困扰着煤矿企业。
本文首先介绍了瓦斯抽采的背景和重要性,接着从技术、管理和环境三个方面探讨了提高瓦斯抽采效率的关键因素。
在技术方面,研发高效抽采设备和优化抽采工艺是关键;在管理方面,合理制定抽采计划和加强人员培训至关重要;在环境方面,改善瓦斯抽采环境有助于提高效率。
本文认为,通过综合考虑技术、管理和环境因素,瓦斯抽采效率将得到有效提升,进而推动煤矿企业的可持续发展。
关键词:瓦斯抽采效率、技术、管理、环境、可持续发展引言:随着工业生产的不断发展,瓦斯抽采效率提升成为了煤矿企业关注的焦点。
然而,低效率问题一直困扰着我们。
为了解决这一难题,本文深入研究了瓦斯抽采效率的关键因素,并从技术、管理和环境三个角度出发,探讨了提高效率的策略。
通过合理制定抽采计划、研发高效设备以及改善抽采环境,我们有望实现瓦斯抽采效率的飞跃。
在这篇论文中,我们将阐述这些关键因素,以期推动煤矿企业的可持续发展,为行业发展贡献力量。
一、瓦斯抽采效率低下的现状与挑战在现代工业生产中,煤炭是重要的能源资源,而瓦斯抽采作为煤矿生产的关键环节之一,对于确保生产安全和提高资源利用率具有不可替代的作用。
然而,目前瓦斯抽采效率低下成为困扰煤矿企业的一大难题,制约着整个行业的可持续发展。
瓦斯抽采在煤矿生产中的重要性不言而喻。
随着煤炭开采深度的增加和煤层气含量的提高,瓦斯抽采任务日益繁重。
瓦斯是一种高度可燃的气体,一旦积聚形成瓦斯涌出,将会引发严重的安全事故,如瓦斯爆炸、煤矿火灾等,直接威胁着矿工的生命安全和煤矿设施的稳定运行。
因此,高效率的瓦斯抽采是确保煤矿安全生产的基本要求。
瓦斯抽采效率低下面临着多方面的挑战。
传统瓦斯抽采设备存在局限性。
目前广泛使用的离心式抽采机具有抽采效率低、能耗高、运维成本大等问题。
随着煤炭深部开采的逐渐普及,离心式抽采机在高渗透性、高含气量条件下的适应性不足,无法满足复杂工况下的瓦斯抽采需求。
影响瓦斯抽放的因素及如何提高矿井瓦斯抽放率

实用科技摘要:本文对影响矿井瓦斯抽放率的几个因素进行逐一分析,研究了影响瓦斯抽放效果的诸多因素,并针对性对提高矿井瓦斯抽放率的主要途径进行了较深刻分析。
关键词:瓦斯抽放率封孔工艺抽放方法0引言瓦斯抽放是防治煤矿瓦斯灾害事故的根本措施,瓦斯抽放是解决和治理瓦斯的根本所在。
瓦斯抽放效果的好坏关乎治理瓦斯的成败。
相关科技人员经过长期实践认为矿井瓦斯抽放率主要与以下几个因素有关:即煤层瓦斯含量、透气性,抽放钻孔布置,钻孔封孔工艺,抽放系统及工作面通风方式。
在相同抽放系统下,瓦斯抽出量大小与煤层瓦斯含量及涌出量,开采地质条件,瓦斯抽放工艺方法,抽放钻孔长度,通风系统,煤产量大小及工作面长度,工作面推进速度,井下煤层开拓及开采间隔时间等因素有关。
1瓦斯抽放系统对矿井瓦斯抽放效果的影响1.1瓦斯泵的选型瓦斯泵的流量必须满足矿井抽放期间预计最大瓦斯抽出量的要求。
同时,从安装和经济角度考虑,并有适当余量为原则,避免“大马拉小车”或“小马拉大车”的现象。
1.2瓦斯管网的合理布置抽放管网决定着抽放阻力的大小。
抽放阻力大,系统性能低;抽放阻力小,系统性能高。
管网阻力主要由管路长度、直径和管网布置所决定。
管路长度负压端会受钻孔施工地点的不断增加而不断延伸,管路负压段,理论上没有长度的限制,但管路的正压端排气管,在确保安全的情况下,应尽量缩短。
实际井下抽放系统中,管网越复杂,易积水,多漏气,管理困难,系统性能也低。
因此,在满足生产需要的前提下,应简化网路、及时关闭或拆除无用的管路,应合理安装放水器,及时放水,以降低管网阻力。
1.3抽放方法的合理选择根据瓦斯来源和作用原理,分为单一抽放和综合抽放。
选择合理的抽放方法,主要根据矿井(采区)瓦斯来源、煤层赋存情况、采掘布置、开采程序以及开采地质条件等。
目前,采用单一的抽放方法往往不能有效的抽出瓦斯,必须根据现场实际情况采用顺层孔、穿层孔、交叉孔、顶板高位钻孔、采空区上隅角埋管的综合性抽放方法,以有效治理采掘面瓦斯,提高瓦斯抽放浓度,增加抽放纯量。
影响本煤层瓦斯抽采效果的因素及对策
影响本煤层瓦斯抽采效果的因素及对策发表时间:2020-09-24T15:23:15.880Z 来源:《科学与技术》2020年15期作者:冯冰[导读] 瓦斯灾害是煤矿最严重的灾害之一。
为了防止瓦斯燃烧、燃烧、爆炸、煤冯冰永煤集团股份有限公司顺和煤矿河南永城 476600摘要:瓦斯灾害是煤矿最严重的灾害之一。
为了防止瓦斯燃烧、燃烧、爆炸、煤、瓦斯爆炸等事故的发生,我国制定了“先抽后采、以风定产、监测监控”的瓦斯治理方针,把瓦斯管理作为煤矿事故预防工作的首要任务。
在目前的技术水平下,瓦斯治理的主要方法是风排和抽放。
按抽放对象来分,抽放瓦斯的方法主要有:本煤层抽放瓦斯、邻近层抽放瓦斯、围岩抽放瓦斯和采空区抽放瓦斯。
本煤层抽放瓦斯就是抽放开采煤层的瓦斯。
这是矿山瓦斯管理的核心,是消除重大瓦斯事故的根本措施。
关键词:本煤层;瓦斯抽采;瓦斯防治;技术途径引言近年来,我国瓦斯开采技术实现了跨越式发展,瓦斯开采从单一保证煤矿安全生产向煤矿一体化一体化的立体开发与利用。
同时,加强煤矿排放管理和煤炭生产增长,煤矿排放增加,2016年井下煤矿排放达到128亿立方米,达到48亿立方米。
但是,我国天然气储存条件存在局部差异巨大,低压、低覆盖、低饱和性能、规模化和工业化发展问题、开采深度增加、地下开采问题持续增加。
1煤矿瓦斯抽采的发展趋势在煤矿企业的生产工作中,瓦斯抽采是煤矿企业的重要工作内容。
其中,运用抽采钻孔封孔的技术,可以极大的提高煤矿瓦斯防治的安全性以及瓦斯的利用率。
一般来说,煤矿瓦斯的抽放是通过打孔、钻孔以及抽放设备等方式进行对煤层内瓦斯的抽采,将瓦斯抽至地面,让井底的瓦斯浓度降低,从而提高煤矿工作的安全性。
随着煤矿开采技术的不断创新,通过运用一系列的开采设备,让煤矿开采的强度不断增加,这不仅实现了煤矿生产量的提高,还让瓦斯的生产效率有效的得到了提升。
2影响瓦斯抽采效果的因素2.1抽采钻孔稳定性因素抽采钻孔在施工中,周围煤岩体应力平衡被破坏,当周围岩体应力较大或燃煤功率低时,钻井容易出现不稳定塌陷。
煤层钻孔瓦斯抽采效果影响因素分析
煤层钻孔瓦斯抽采效果影响因素分析摘要:为研究瓦斯抽采效率的影响因素,考虑吸附瓦斯与游离瓦斯建立了煤层瓦斯流动的流固耦合模型,本文采用COMSOl数值模拟软件,分析了不同初始地应力、初始渗透率以及钻孔直径条件下的瓦斯抽采效果以及抽采有效半径变化情况。
研究结果表明:初始地应力、初始渗透率和钻孔直径均会影响瓦斯抽采效果,但其对瓦斯抽采效果的影响程度不同;抽采有效半径对初始渗透率的变化最敏感,钻孔直径次之,对初始地应力的敏感程度最低;在某一钻孔直径范围内,瓦斯抽采效果随钻孔直径的增加变化不明显,而超出此范围后,抽采效果有明显提高,选择合适的钻孔直径对于提高瓦斯抽采效果具有重要作用。
关键词:煤层钻孔;瓦斯抽采;效果;影响因素;分析1瓦斯流动的流固耦合模型考虑有效应力平衡方程以及本构方程可以得到煤体的变形控制方程见式(1)。
式中:G为剪切模量;ui,kk为x方向上的位移分量;uk,ii为y方向上的位移分量;v为泊松比;α为Biot数;p,i为孔隙压力;K为体积模量;εL为Langmuir体积应变;PL为Langmuir压力常数;f,i为体力。
考虑吸附瓦斯与游离瓦斯,结合达西定律以及气体质量平衡方程得到瓦斯流动控制方程见式(2)。
式中:p为瓦斯压力;t为时间;ρc为煤体密度;k为渗透率;μ为瓦斯动力黏度。
忽略煤层内瓦斯压力变化而引起的煤固体颗粒的体积变化,煤层渗透率以及煤层孔隙率见式(3)。
式中:φ0为初始孔隙率;εv为煤基质的体积应变。
式(3)与式(4)为耦合项,联立式(1)~式(4),即可得到考虑煤体变形与瓦斯流动的流固耦合模型。
式中,k0为初始渗透率。
2数值模型采用COMSOL数值模拟软件,选取偏微分方程、多孔介质模块以及固体力学模块,按照式(1)~式(4)定义所需参数,即可将瓦斯流动的流固耦合模型应用到模拟计算中,分析不同初始条件下瓦斯抽采效果,数值模拟区域尺寸为长度为30m×5m,钻孔位于模型中央位置。
浅析煤矿瓦斯抽放技术与如何提高抽放效率
浅析煤矿瓦斯抽放技术与如何提高抽放效率摘要:在我过的煤矿事故中,有很大一部分都是瓦斯事故,主要表现形式有:瓦斯爆炸,瓦斯突出和瓦斯窒息等。
因此必须把瓦斯治理作为煤矿安全的第一要务来抓,本文主要针对瓦斯抽放技术和如何提高瓦斯抽放效率进行了简单阐述。
关键词:瓦斯抽放效率技术煤炭能源一直在我国一次能源消费中占有很大比重,煤炭行业也是关系我国经济命脉的基础能源产业,所以煤炭企业安全问题尤为重要。
在所有煤矿灾害事故中,尤以瓦斯事故为重,其中主要以煤与瓦斯突出以及由瓦斯超限而造成的瓦斯爆炸为最主要的表现形式。
瓦斯灾害已成为制约高效集约化开采技术发展和安全生产的最重要因素,常规或单一的瓦斯灾害防治技术已不能满足煤矿高效安全生产的需要,强化瓦斯抽采才和提高瓦斯抽放效率是防止瓦斯灾害事故最有效的根本途径。
一、瓦斯抽放技术的发展和现状我国工业抽放瓦斯始于1938年的抚顺龙凤矿,但系统地连续抽放瓦斯是1952年在龙风矿建抽放瓦斯泵站开始的。
经过几十年的发展,无论瓦斯抽放方法,还是抽放瓦斯装备等均具有较先进的水平。
特别是近十年来,随着煤炭工业的发展,矿井数量及煤炭产量迅速增加,矿井向深部延伸过程中,一些低瓦斯矿井变为高瓦斯矿井和突出矿井,因此需要抽放瓦斯的矿井越来越多,由此带动了中国煤矿瓦斯抽放技术的迅速发展,目前瓦斯抽放技术在煤矿生产中得到了普遍的推广应用。
我国的瓦斯抽放技术经过了以下几个阶段:1.高透气性煤层瓦斯抽放阶段。
50年代初期,在抚顺高透气性特厚煤层中首次采用井下钻孔预拄煤层瓦斯,获得了成功,解决了抚顺矿区向深部发展的安全关键问题,而且抽出的瓦斯还被作为民用燃料得到了应用。
2.邻近层卸压瓦斯抽放阶段。
5O年代中期,在开采煤层群的矿井中,采用穿层钻孔抽放上邻近层瓦斯的试验在阳泉矿区首先获得成功,解决了煤层群开采中首采工作面瓦斯涌出量大的问题。
此后在阳泉又试验成功顶板收集瓦斯巷(高抽巷)抽放上邻近层瓦斯,抽放率达60~70%。
煤层瓦斯抽采主要影响因素分析
煤层瓦斯抽采主要影响因素分析作者简介:郭斌斌,1987年6月,河南博爱人,男,汉,本科,工程师,研究方向:煤矿瓦斯防治。
摘要:瓦斯的高效抽采是煤矿高效安全生产的前提,针对如何实现煤层瓦斯抽采高效抽采的问题,基于煤层瓦斯吸附规律,明确了煤层瓦斯抽采的主要影响因素,得到了各影响因素对煤层瓦斯抽采的影响规律。
结果表明:煤对瓦斯的吸附效应,一定程度上影响了瓦斯的解吸速度,煤层瓦斯吸附常数a值越大,相同时间下瓦斯抽采影响半径越小;b值越大,则相反,但瓦斯抽采有着极限抽采影响半径。
且随着抽采时间的延长,煤体渗透率逐渐减小。
煤层瓦斯运移主要依靠煤层瓦斯压力等级差值,适当的增大抽采负压可以提高瓦斯抽采量,但在无法起到加快瓦斯流动作用的负压作用下,浓度无法提高,反而会进一步增加漏气现象。
抽采钻孔的串孔、塌孔、封孔漏气均会使得抽采浓度及抽采效果降低。
关键词:煤层;瓦斯抽采;抽采工艺;影响因素1引言我国深部煤层瓦斯资源量丰富,有效开采利用可以解除煤矿生产的安全隐患,缓解我国能源紧张的局面[1]。
瓦斯抽采是瓦斯资源开采利用的根本途径,在煤层中施工钻孔是瓦斯抽采的基础[2]。
瓦斯的顺利抽采受到诸多因素的影响,由于我国煤层赋存条件复杂,瓦斯抽采效果除了受煤层自身条件影响外,合理的瓦斯抽采施工参数,亦是保证瓦斯抽采效果的关键因素。
如何维持瓦斯的高效抽采是煤矿高效生产的主要原因。
为了维持瓦斯的高效抽采,诸多学者对瓦斯抽采过程进行了研究,瓦斯抽采过程中的施工参数主要有钻孔间距、钻孔半径和抽采负压,林海飞等[3]将其称为工程因素,建立流固耦合模型研究单一因素和两因素交互对抽采效果的影响;洪林等[4]建立双排钻孔抽采模型;王刚等[5]研究了急倾斜煤层瓦斯钻孔有效抽采范围随时间的变化规律;郭欣等[10]研究发现抽采负压对有效抽采半径的影响较小。
虽然诸多学者已做了广泛研究,但并未对煤矿瓦斯抽采的主要影响因素进行系统的综合研究。
本文通过分析煤层瓦斯的吸附规律,明确煤层瓦斯抽采的主要影响因素,通过对煤体特征、抽采工艺、抽采过程中异常现象等因素的综合分析,得到了各因素对煤层瓦斯抽采的影响效果,对煤层瓦斯高效抽采有极大的指导意义。
- 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)。
影响煤矿瓦斯抽排孔钻探效率的主观因素分析
【摘要】影响瓦斯抽排孔的钻探效率的因素,有客观因素和主观因素,客观因素是指自然条件方面的因素,主观因素是认为因素,是可以控制的因素。
文章对主观因素进行了分析,这些因素主要包括钻探设备、人员配置、钻探工艺以及现场管理等方面的因素。
【关键词】煤矿;瓦斯抽排孔;主观因素;钻探
引言
煤矿发生瓦斯灾害事故是煤矿企业的老大难问题,一直困扰着各大煤矿企业的安全生产和和谐稳定。
消除矿井突出危险的措施,目前主要是依靠施工钻孔把瓦斯从煤层抽采出来,把煤层的瓦斯含量、瓦斯压力降到规定范围之内,消除突出危险,然后进入煤层进行采掘活动。
因此,要加快回采效率,提高企业效益,需要设法提高钻孔的效率。
影响钻孔效率的因素,可以分为客观因素和主观因素,其中客观因素是指自然条件方面的因素,主要是指地质条件,这些条件是无法改变的;主观因素是设备、管理等方面的因素,是可以认为控制的。
本文在此将影响瓦斯治理钻探效率的主观因素进行分析。
1 设备配置因素
1.1 钻机配备
在现场施工条件允许范围内,对于同一个钻场的钻孔,在各种钻孔施工参数大致相似的条件下,钻机的功率越大,性能越好,施工钻孔的质量就会越好,效率就会越高,现场钻探操作人员的安全也会越有保障,在底板抽放巷中施工长距离穿层钻孔时,使用ZDY - 3200S 型钻机比SGZ-ⅢA型、SGZ-ⅠA 型钻机的效率高,况且钻孔的质量较好,操作比较方便、安全。
因此,钻机的配备应根据现场情况、钻孔施工参数、钻孔类别、施工条件等因素进行配备。
1.2 钻机与钻具的有机配合
钻孔是由钻机与钻具的配合完成施工的,钻机、钻杆、钻头的有机配合,决定着钻孔的顺利、高效施工,钻机与钻具配合时,必须考虑到现场施工条件、钻孔参数,钻机扭矩、性能,钻杆直径、材质,钻头规格、材质、种类等。
大扭矩钻机要与钻杆的种类、规格相匹配,钻杆的直径要与钻头的种类、规格相匹配,这样根据现场施工条件,确保钻机、钻杆、钻头的完美结合,才能够提高钻探效率。
试想ZDY - 3200S 型钻机配备直径42 mm的钻杆,直径89 mm 钻头,是不符合现场施工要求的。
可见,钻机、钻具配合对提高钻探效率产生很大的影响。
1.3 钻机有效使用数量
由于井下钻孔的施工并非固定在一个地点,即使同一个地点施工钻孔的钻机也不可能一直施工钻孔,由于现场工作的特殊性,只要是有施工钻孔的地点都应根据现场情况配置 1 台钻机,同时需要一定数量的备用钻机,进行交叉施工,减少了钻机移挪带来的麻烦、影响,提高了现场钻孔施工效率。
因此钻机的有效使用数量的多少直接影响钻探效率。
1.4 钻机与钻具质量
钻机施工钻孔时,首先要保障钻机、钻具质量可靠,否则,在施工过程中就会出现由于钻机、钻具的质量不符合要求,导致钻机、钻具的毁坏,钻机无法正常运行,影响钻探效率。
1.5 钻机维修及配件备用
由于钻机在井下频繁使用,由于人为、机械故障等原因可能导致钻机不能正常使用,必须配备专职钻机维修人员定期对钻机进行检修,及时解决钻机存在的问题,确保钻机正常运行。
同时库房要备足一些常用的易损配件,一旦钻机出现问题能及时更换,以免影响钻探效率。
2 人员配置因素
2.1 操作人员的数量
井下施工钻孔要靠操作人员来完成,按照钻探工程、井下现场施工钻孔条件,必须配备足够数量钻机,同时保证每台钻机都能正常运行的人员,否则,由于人员配备少,不能满足钻探需要,就会影响钻探效率。
2.2 操作人员文化素质
操作人员文化程度不同,掌握现场操作技能的速度、深度就会有所不同,发现施工现场问题的能力也不一样,解决现场施工中存在问题的思路、方法也有所不同;现场管理制度的执行上不一样,现场施工质量上就会不同,操作人员的文化素质的高低影响着现场的钻探效率,同等条件下,随着操作人员文化水平的提高,钻探效率也会逐步提高。
2.3 操作人员业务技能
现场施工钻孔,施工钻孔种类、施工条件、施工环境都会影响现场钻探操作,要求现场人员必须熟练掌握操作技能,并且能够根据现场条件的变化及时调整钻探操作方法,确保钻探工作顺利、正常开展,不断提高钻探效率,否则,就会影响钻探效率。
3 钻探工艺及施工参数
3.1 钻探工艺
钻探效率的高低,钻孔施工质量的好坏,主要取决于现场钻探工艺、规范操作,钻探操作人员必须根据钻孔施工参数、施工现场、钻探设备、瓦斯、地质等条件,采取适合现场的钻探工艺,按照设计施工,在钻进中保证合理的钻压、钻速、冲洗液量等钻进参数,确保钻机正常运转;按照钻探操作规程进行操作,盯住现场钻孔施工情况,及时发现现场存在钻探问题,采取措施,确保钻孔顺利施工;同时施工要根据现场的情况及时进行调整,如在施工穿层孔时由于瓦斯压力过大,可能施工比较困难,这时可以先进行抽放,然后在施工钻孔,或者改变钻头的规格及排渣方式尽可能的安全施工,也可以改变不同类型的钻杆施工,确保钻孔是顺利施工,否则,将影响钻探效率。
3.2 钻孔施工参数
钻孔的施工参数对现场钻探效率有很大的影响,设计钻孔参数时应综合考虑钻机种类、钻探能力、钻孔角度、方位、深度,同时要考虑到现场的施工巷道的空间、施工人员的操作,施工地点的水文地质、瓦斯、煤层赋存情况的影响,只有根据现场情况确定最佳参数,才能够有利钻孔安全施工,提高钻探效率
4 现场管理因素
4.1 现场施工管理
现场施工钻孔时,每台钻机应有 1 名机长负责,搞好劳动组合,抓好工时利用,各司其职,协调配合;施工现场的钻机稳固,钻机、操作台、电气设备、钻具等设备、材料摆放位置合理,各种防护设施要齐全,有利于人员操作,确保施工安全,只有这样,才能保障不断提高钻探效率,否则,就会影响钻探效率。
4.2 现场施工环境
钻孔施工现场,有时是一个单独单位进行作业,有时几个单位平行作业,如掘进工作面放炮时就会影响施工顺层钻孔,机运部门检修风水管路或停风、停水时会影响钻孔施工,这时各个单位就要根据各自的工作性质、特点、现场的环境协调好,停风停水检修应在检修的时间或交接班时间进行,确保各自工作的正常开展,单位之间都要为各自的工作创造条件,同时也要为其他工作提供便利;在同一施工地点,钻场施工环境,也非常重要,现场的电缆、“四小线”要按照规定吊挂好,风水管路要接到施工地点,用水排渣时水沟要确保畅通,无水沟时要有水仓水泵等,风排渣时要处理好现场防尘工作,同时现场的风量、瓦斯情况、瓦斯传感器都必须满足现场施工的要求,否则,现场施工环境较差,无法满足钻孔施工要求,就会影响钻探效率。
4.3 监督检查
加大对钻孔施工现场的监督检查指导,特别是矿通防、安监、钻探(区)队
管技人员要经常到现场去检查指导现场钻孔施工,检查钻孔是否按照设计参数施工、钻孔施工质量、钻孔施工效率、钻孔的测斜、钻孔的验收等,钻探操作人员是否按照要求施工,施工现场存在什么问题,影响钻探效率的因素有哪些,只有不断的加强监督检查,及时发现现场存在的钻探问题,采取针对性措施,才能不断提高钻探效率。
5 结束语
只有在钻探施工过程中不断发现现场制约钻探效率的因素,通过系统、全面的分析、研究,找出影响钻探效率的原因,从而采取针对性措施,改进现场钻探工艺,强化现场管理,规范员工操作,优化现场设计,创新工作,才能不断的提高钻探效率,确保瓦斯治理工作的顺利开展,实现矿井的安全高效开采。
参考文献:
[1]国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[S].2005.
[2]周金葵,李效新.钻井工程[M].北京:石油工业出版社,2006.
[3]赵运兴,等.煤田地质勘探技术手册[M].北京:煤炭工业出版社,1989.。