刍议煤矿瓦斯抽放技术应用①论文
刍议煤矿瓦斯抽放技术的应用①摘要:我国地大物博,各类矿产资源极其丰富,在众多的矿产资源中,又以煤炭资源居多。
据有关文献记载,我国的煤炭资源总量约占一次能源的70%左右。
煤矿企业作为我国经济支柱型产业之一,其年产量呈逐年上升态势。
在煤矿开采的过程中,经常会伴随有大量的瓦斯出现,瓦斯本身属于一种易燃易爆的有害气体,如果煤矿井下的瓦斯积存量过多,势必会给正常的开采工作造成一定的影响,一旦处理不好,极有可能引起瓦斯爆炸等安全事故。
为了确保煤矿正常、安全生产,必须采取相应的措施对煤矿瓦斯进行抽放。
基于此点,本文就煤矿瓦斯抽放技术的应用展开探讨。
关键词:煤矿瓦斯抽放技术矿井采掘中图分类号:tu2 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2012)06(c)-0098-02我国自明代开始便已有关于矿内瓦斯处理的记载,当时著名的自然学家宋应星在其著作的《天工开物》中详细记载了利用竹筒引导自然排气对矿内瓦斯进行处理的方法。
西方国家在19世纪前,对于矿井瓦斯的处理方法主要是用火将积存于矿内的瓦斯烧掉。
瓦斯本身是以气体的形式存在,自通风设备出现后,人们便利用较大的风量来排除或是冲淡这一气体。
现如今,随着煤矿综采面的深度不断增加和采掘规模的日益扩大,加之国家大力提倡节能环保,人们为了更加经济、合理地进行开采并节约自然资源,开始逐步引入了瓦斯抽放技术理论。
借此,本文就煤矿瓦斯抽放技术的应用进行研究。
1 我国煤矿瓦斯抽放技术的发展历程我国自1938年抚顺龙风煤矿首次进行瓦斯抽放试验工作以来,瓦斯抽放技术的发展已有70多年,这一技术经历了以下四个发展阶段。
(1)高透气性抽放阶段。
在20世纪50年代初期,抚顺高透气性特厚煤层首次应用井下钻孔预抽技术对煤层中的瓦斯进行抽取,在当时该技术的应用获得了十分明显的效果,有效地解决了矿井向纵深方向开采过程中的瓦斯安全问题。
然而因当时未能认识到煤层透气性与抽采效果的关系,从而使得在其它一些透气性较小的矿井中应用效果并不理想。
(2)邻近层卸压抽采阶段。
20世纪50年代中期,在阳泉矿区的煤层群开采中,应用穿层钻孔抽取邻近层瓦斯的试验取得成功,通过该技术的应用有效地解决了矿井煤层群开采过程中,首采面瓦斯涌出量较大的难题。
在此之后,又对顶板瓦斯高抽巷抽采上邻近层瓦斯技术进行了试验,该技术随后在不同煤层赋存前提下的上下邻近层中获得了十分广泛的应用,并且效果都非常良好。
(3)低透气性煤层强化抽采阶段。
自20世纪60年代开始,由于采用布孔方式对透气性较差的高瓦斯含量煤层进行预抽采的效果不太理想,无法完全避免开采过程中的瓦斯威胁,为此科研人员将研究的重点放在强化抽采技术上,经过大量的试验研究出了多种方法,如水力压裂、煤层注水、大直径扩孔、松动爆破、水力割缝等等。
而这些方法虽然在试验区瓦斯抽采中都取得了不错的效果,但大部分仍旧处于试验阶段,并未广泛推广使用。
(4)综合抽采阶段。
自20世纪80年代开始,随着我国技术水平的不断提高,综采、综放以及机采等技术均得到长足的发展和推广使用。
现阶段,大部分煤矿采取的巷道布置方式都发生了巨大改变,采掘的推进速度较之以往也明显加快,伴随着开采强度的不断增大,综采面的瓦斯涌出量也呈直线上升趋势,特别是在一些邻近层的工作面上,瓦斯涌出量的增长幅度还要高于综采面。
为有效地解决这一问题,实施瓦斯综合抽采已经势在必行。
综合抽采实质上就是将多种方法应用到同一采区当中,如预抽、邻近层卸压、边采边抽、采后再抽等等。
这样可以在有限的时间和空间内达到最大的瓦斯抽采量,从而提高抽采率,并缓解巷道掘进、瓦斯抽采以及煤层开采等工作接替紧张的状况,这也是实现煤与瓦斯共采的最佳途径之一。
2 煤矿瓦斯抽放技术应用的重要性(1)是有效减少瓦斯事故的重要手段。
据统计,2011年全国煤矿事故死亡人数为1973人,瓦斯事故死亡人数为533人,占总死亡人数的27%,且平均每年10人以上的特大煤矿死亡事故中,因瓦斯事故死亡人数占总死亡人数比重的80%左右。
由此可以看出,瓦斯事故一直以来是煤矿重大事故之一。
所以,减少和避免瓦斯事故是保证煤矿安全生产的必然选择,有利于推动我国煤矿产业步入安全、高效生产的发展轨道。
要想有效遏制瓦斯事故的发生,必须以完善的规章制度为前提,利用制度的约束力加强生产安全管理,同时配备先进技术装备,健全监测监控系统。
尤其对于减少煤层瓦斯含量的瓦斯抽放技术而言,已经成为确保煤矿安全生产的重要措施。
实践证明,建立健全通风、抽放、监控系统,能够极大地减少甚至是消除瓦斯事故的发生。
(2)是提高瓦斯利用效率的有效途径。
瓦斯不仅是一种清洁燃料,同时也是一种利用价值较高的化工原料。
当前,我国部分煤矿企业利用抽放的瓦斯成功制作成了炭黑、工业酒精等产品,并已经将瓦斯作为居民做饭、烧锅炉必备的燃料。
瓦斯还可以用作发电、供热的一次能源,为了提高瓦斯的利用效率,大力倡导节能减排的生产方式,煤矿企业可以利用瓦斯为矿区提供日常所需的热能和电能,既确保了技术上的安全可靠,又保证了经济上的科学合理。
在许多工业发达的国家中,如日本、英国、德国、澳大利亚等国家,均建立了煤矿瓦斯电站,而我国也在极力推进瓦斯发电技术的研究和应用。
如,我国某矿务局引进了径流式燃气轮机,采用热电联产运行方式,对瓦斯施压后作为燃料送入燃气轮机内,使燃气轮机带动发电设备发电,并且将排出燃气轮机的高温烟气输送到余热锅炉内,使其产生蒸汽,可供烘干室、更衣室、食堂、浴池作为热源使用。
(3)是改善矿区大气污染的关键技术。
瓦斯属于温室气体,对全球温室效应产生了一定的负面影响。
据有关专家研究证实,虽然瓦斯浓度远远低于co2等温室气体的浓度,但是其产生的温室效应却相当严重,这是由于ch4分子的作用约为co2分子作用的21倍所导致的。
所以,煤矿企业应当科学运用瓦斯抽放技术,减少瓦斯向大气排放,提高对瓦斯的利用效率,力求保护大气环境,降低温室效应,彻底改善矿区大气污染严重的现状。
3 当前我国煤矿瓦斯抽放技术的应用现状虽然瓦斯抽放技术现已在各大煤矿中得到广泛应用,但是在实际应用的过程中,却存在诸多问题,这严重影响了瓦斯抽放的实际效果。
3.1 瓦斯抽放技术应用中存在的问题(1)抽放时间不足。
通常情况下,煤矿瓦斯的抽放效率与时间成正比,即时间越长抽放的效率越高。
在大部分煤层的开采过程中,由于煤层本身的透气性较差,如果想要达到最佳的抽放效率,抽放时间至少应为6~8个月左右。
然而,在我国大部分的高瓦斯以及煤与瓦斯突出的矿井中,都普遍存在采掘时间失衡的情况,大多数煤矿的瓦斯抽放时间都是3~4个月左右,其中极个别的仅为1个月。
抽放时间的严重不足,很难使瓦斯的抽放效率得到有效保障。
(2)抽放系统不匹配。
当前,虽然我国大部分煤矿企业利用政府下拨的资金对瓦斯抽放系统进行了一定的更新和改造,也有效地缓解了一部分系统不匹配的情况。
但是,仍有很多煤矿存在瓦斯抽放系统不匹配的现象。
如有的煤矿瓦斯抽放泵的最大抽放量较小,不能有效地克服抽放时管道内部所产生出的压力;有些煤矿抽放泵的抽放量很大,但由于主管线的直径较小,从而导致了很大一部分抽放量损失在管道的阻力上。
(3)封孔质量不达标。
孔底抽放复压最大的功效是能够对瓦斯进行引流,并且还可以强制瓦斯解吸,在这一过程中,封孔质量的优劣对瓦斯抽放效果有着十分重要的影响。
当前,我国仍有约70%左右的矿井在进行瓦斯抽放的过程中,采取水泥砂浆或是黄泥进行封孔,而且还有极少数近水平开采和缓倾斜开采的矿井也在使用水泥砂浆进行封孔,这样难免会造成封孔长度不足,同时密封效果也相对较差。
据有关调查结果显示,在我国煤矿中,大约有65%的回采面预抽瓦斯的浓度低于30%,这一情况的发生主要是由于封孔质量不达标造成的。
(4)缺乏行之有效的管理。
我国大多数煤矿企业都普遍存在对瓦斯抽放管理不到位的现象,这也是导致抽放效率较低的一个根本原因,管理方面的问题主要有以下几个方面:其一,缺乏科学先进的监测系统和计量设备,并且对瓦斯抽放系统的维护及管理也不到位;其二,很多煤矿由于某些客观原因,没有配备专门进行瓦斯抽放工作的队伍;其三,因没有制定较为严格的施工条例和相关的管理制度,从而使得无法按照设计要求对瓦斯抽放的钻孔长度予以合理规划。
3.2 几点建议针对于目前我国煤矿瓦斯抽放技术应用中存在的种种问题,笔者提出以下几点建议。
(1)延长抽放时间。
在煤矿井下开采的过程中,通过不断改善采掘的平衡,不但能够有效延长瓦斯抽放时间,而且还能够进一步提高抽放效率。
我国约有30%左右的煤矿在初采时,都是针对突出煤层进行采掘,其平均开采速度约为100m/月,如果在开采的过程中,遇到突出十分严重的煤层,那么开采速度仅为20~30m/月,这一情况造成了采掘失衡的现象发生,从而使得无法充分预留出瓦斯抽放时间。
为此,建议各大煤矿应采取采掘同步的方式进行煤矿开采,这样有利于确保瓦斯抽放的时间充足。
(2)对瓦斯抽放系统进行优化。
在对系统进行优化时,可从以下几个方面着手:其一,应尽可能选择与瓦斯抽放量及抽放阻力相匹配的抽放泵,并尽量增大井下管道的直径;其二,可在井底管道的低洼地带加装自动放水装置,借此来缓解管网所承受的压力和阻力;其三,加强对抽放孔的气密性检查,一旦发现有漏气的现象应予以及时关闭,这样有利于降低钻孔的负压。
(3)加强封孔质量。
针对封孔质量较差这一问题,笔者认为应选用一些密封效果较好的材料来提高封孔质量。
在诸多材料中,聚氨酯是比较理想的选择,其具有封孔效率高、凝固时间短、封孔质量高、膨胀系数高以及收缩率小等特点,比较适合用于瓦斯封孔。
(4)强化管理。
为了进一步提高瓦斯抽放技术的应用效果,煤矿企业的领导以及相关的管理人员应对抽放工作予以高度重视和大力支持,并组建相应的管理部门全权负责对瓦斯抽放技术的管理。
同时还应加大瓦斯抽放队伍的建设力度,配备一支综合素质高、技术水平强的专业瓦斯抽放队伍,借此来确保施工质量和瓦斯抽放效率。
此外,企业还应加大对相关设备和设施的资金投入,并针对定期检查和维护制定相应的管理制度。
4 瓦斯抽放技术在煤矿中的具体应用下面本文就某煤矿瓦斯抽放技术的应用进行介绍。
4.1 煤矿基本概况该煤矿为年产400万t的大型矿井,井内共含煤18层,其中2、7、8、9#煤层为可开采层。
目前,2#、8#为主采层,其煤层平均厚度分别为3.27m和3.45m,原始瓦斯压力分别为0.5mpa~0.7mpa和0.5mpa~1.9mpa,瓦斯含量分别为13.57m3/t和15.49m3/t,全部都属于可抽放煤层。
按照2#、8#煤层综采工作面的瓦斯来源,决定采用综合瓦斯抽放技术对瓦斯进行治理。
4.2 综合瓦斯抽放技术(1)顺层钻孔抽放。
①对钻孔位置进行布设。
主要采用的是机巷向上和风巷向下两种方式,施工过程直接在机巷和风巷内进行,施工时保证各钻孔间平行,并且应偏向工作面方向进行布设,孔与孔的间距可设置为3m/个,深度应控制在60~70m这一范围内,尽量不要超出,并使终孔保持在1~2分层以内;②抽放效果。
煤矿瓦斯抽采与利用技术的研究与应用
煤矿瓦斯抽采与利用技术的研究与应用煤矿瓦斯作为一种重要的地下矿井气体,不仅对矿井安全构成了威胁,还对环境造成了严重的污染。
因此,煤矿瓦斯抽采与利用技术的研究与应用成为了当今煤矿行业的重要课题。
本文将对当前煤矿瓦斯抽采与利用技术的研究与应用进行探讨。
一、煤矿瓦斯的成因与特点在煤炭的形成过程中,煤中的有机质经过地质作用逐渐转化,最终形成煤炭。
而在这个过程中,有机质分解所产生的瓦斯逐渐被困在煤炭中,形成了煤矿瓦斯。
煤矿瓦斯主要由甲烷组成,同时还含有一定比例的氮气、二氧化碳和少量其他气体。
其中甲烷是煤矿造成爆炸事故的主要成因。
煤矿瓦斯具有易燃、无色、无味、无毒等特点,一旦超过其爆炸极限浓度,极易引发煤矿事故。
二、煤矿瓦斯抽采技术的研究与应用1. 煤矿瓦斯抽采技术的分类煤矿瓦斯抽采技术主要可分为开拓性抽采技术、增产型抽采技术和综合治理技术三种类型。
开拓性抽采技术主要包括井下钻孔抽采技术、钻孔爆破技术和井下钻井抽采技术等。
这些技术主要通过井下的钻孔或钻井方式,将煤矿瓦斯抽采到地面,以降低瓦斯浓度。
增产型抽采技术主要包括抽采与封闭采煤、安全抽采降低瓦斯排放和抽采与安全开采等技术。
这些技术通过在采煤过程中进行瓦斯抽采和防治措施,提高煤矿的产量和安全性。
综合治理技术则是综合考虑煤矿瓦斯抽采和利用技术,将瓦斯利用纳入到整个矿井的治理过程中。
目的是在确保矿井安全生产的同时,更加高效地利用煤矿瓦斯资源。
2. 煤矿瓦斯抽采技术的发展趋势随着煤矿瓦斯的排放量越来越大,煤矿瓦斯抽采技术在国内外得到了广泛的研究和应用。
目前,煤矿瓦斯抽采技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:首先,利用先进的测量仪器和传感器技术,实时监测和控制煤矿瓦斯的排放量,减少安全隐患。
其次,采用智能化控制系统对瓦斯抽采设备进行自动化管理,提高瓦斯抽采的效率和稳定性。
再次,将煤矿瓦斯抽采技术与清洁能源利用技术相结合,实现煤炭的资源化利用和能源转型。
最后,加强煤矿瓦斯抽采技术的国际合作与交流,借鉴和引进先进技术和经验,提高我国煤矿瓦斯抽采技术的水平。
煤矿瓦斯抽放毕业论文
煤矿瓦斯抽放毕业设计论文摘要随着煤矿生产技术水平的快速发展,煤矿生产能力大大提高,但是随着开采深度的增加矿井瓦斯涌出量也大大增加,矿井瓦斯已成为制约煤矿安全生产的“头号大敌”。
一XX瓦斯赋存情况复杂,涌出量较大,仅靠通风方法难以解决瓦斯超限问题,因而对矿井进行瓦斯抽采势在必行。
本文介绍了矿井的基本概况,对矿井瓦斯抽放的必要性与可行性进行了分析;运用分源预测法计算矿井瓦斯涌出量,并分析了不同的瓦斯抽放方法,设计了矿井的瓦斯抽放工艺;通过对井下环境的分析和抽采管径的计算,确定了抽采管路系统的相关参数;在计算抽放系统的管道阻力和瓦斯泵的流量与压力的基础上,选择了合适的瓦斯泵型号。
本文对XX煤矿进行的瓦斯抽放设计,对降低工作面回采时瓦斯涌出量,减少瓦斯事故的发生,实现安全生产有重要作用。
关键字:瓦斯涌出、瓦斯抽放、瓦斯抽放系统、瓦斯抽放工艺AbstractWith the rapid development of coal production technology, mine production capacity is greatly improved.Meanwhile,the mine gas emission increases more and more with the depth of mine. The gas has become the first restriction of coal mine safety. The gas hazard of the mine is complex and the gas emission quantity is large, which seriously restricts the normal capacity of the mine, and it is difficult to solve with the method of ventilation alone.In the paper, the basic situation of the XX Coal Mine is introduced, and the feasibility and necessity of mine gas drainage are analysised too;Gas emissionis calculated using the Separate source method, and the mine gas drainage technology is designed with analysising the different gas drainage method; through the analysis of the underground environment and the Calculation of pumping, parameters of drainage pipeline system is determined. based on the resistance of drainage pipe and the gas pump’s flow parameters, the suitable model of the gas pump is selected in the paper.The gas drainage design of XX coal mine can reduce the mine gas emission during mine producing , the gas accidents will be controlled, and achieving safe production.Keywords:gas emission ,gas drainage,gas drainage system,gas drainage technology目录1 绪论11.1选题背景与研究意义11.2国外瓦斯抽放现状11.2.1 国外瓦斯抽放现状11.2.2 国瓦斯抽放现状31.3研究容与技术路线61.3.1 研究容61.3.2 技术路线62 矿井概况72.1矿井位置、交通72.2地层与构造82.3煤层与煤质92.4矿井开拓、开采情况102.5通风与瓦斯112.6矿井瓦斯灾害情况113 矿井瓦斯抽放的必要性与可行性12 3.1矿井瓦斯来源分析123.1.1回采工作面瓦斯涌出量123.1.2 掘进工作面瓦斯涌出量153.1.3 采区瓦斯涌出量173.1.4 矿井瓦斯涌出量183.1.5 瓦斯涌出分析结果183.2瓦斯抽采的必要性193.3瓦斯抽采的可行性204 抽放方法与抽放工艺204.1瓦斯抽放设计参数204.1.1瓦斯储量计算204.1.2 瓦斯可抽量计算224.2瓦斯抽放方法234.3瓦斯抽放方法的确定254.3.1 掘进工作面边掘边抽254.3.2 回采工作面顺层钻孔预抽274.3.3 采空区埋管抽采瓦斯274.3.4 走向顶板长钻孔抽采瓦斯284.4封孔工艺304.5抽采参数与钻孔施工设备314.5.1 抽采参数314.5.2 钻孔施工设备315 抽放管路系统选择325.1抽采管路系统的选择原则325.2抽放管路敷设325.3抽采管路管径计算与管材选择335.3.1瓦斯管径计算335.3.2 抽采管材的选择和管径确定335.4抽采管路阻力计算345.5抽采规模355.5.1 按瓦斯储量计算瓦斯抽采量355.5.2 按《煤矿瓦斯抽采指标》计算瓦斯抽采量36 5.5.3 抽采规模的确定365.6附属装置365.7瓦斯管路的敷设与质量验收376 抽采设备选型38 6.1选型原则386.2瓦斯泵流量计算386.3瓦斯泵压力386.4抽采泵选型397 主要结论与展望40 7.1主要结论407.2展望40致41主要参考文献411 绪论1.1选题背景与研究意义“安全第一、预防为主”是我国各行各业都要遵循的安全生产方针。
煤矿瓦斯抽放技术研究
煤矿瓦斯抽放技术研究煤矿瓦斯抽放技术是为了降低煤矿瓦斯浓度,减少煤矿事故风险而进行的一项重要研究。
随着煤矿生产规模的不断扩大,瓦斯排放量也日益增加,瓦斯抽放技术的研究成为保障煤矿安全生产的关键领域之一。
本文将围绕煤矿瓦斯抽放技术的原理、方法和应用进行深入探讨。
一、煤矿瓦斯抽放技术的原理煤矿瓦斯抽放的基本原理是利用各种方法将瓦斯从煤层中抽出,降低煤层中的瓦斯含量。
常见的瓦斯抽放方法包括深孔抽放法、钻孔抽放法和巷道抽放法等。
深孔抽放法是通过在煤层下方打井,利用排放装置将瓦斯从井口抽出。
钻孔抽放法则是通过在煤层中钻孔,将瓦斯通过管道引向地面。
巷道抽放法是在煤矿巷道内设置抽放设备,将瓦斯从巷道中抽出。
这些方法都是根据煤层地质条件、瓦斯生成规律以及抽放效果等因素综合考虑而确定的。
二、煤矿瓦斯抽放技术的方法煤矿瓦斯抽放技术的方法多种多样,具体的选择取决于煤矿的地质条件、开采方式和瓦斯生成规律等因素。
以下是几种常见的瓦斯抽放技术方法:1. 深孔抽放法深孔抽放法是在煤层下方钻探深孔并设置排放装置,将瓦斯从井口抽出。
这种方法适用于煤层丰富且瓦斯含量较高的地区。
通过深孔抽放法可以有效地降低煤层中的瓦斯含量,减少瓦斯爆炸的风险。
2. 钻孔抽放法钻孔抽放法是在煤层中钻探一系列的抽放孔,通过管道将瓦斯引向地面。
钻孔抽放法适用于煤层承压性好、瓦斯含量适中的地区。
通过合理设置抽放孔的位置和数量,可以使瓦斯排放达到最佳效果。
3. 巷道抽放法巷道抽放法是在煤矿巷道内设置抽放设备,将瓦斯从巷道中抽出。
这种方法适用于煤层裂隙发育,瓦斯释放较为集中的地区。
通过巷道抽放法,不仅可以有效地降低煤层瓦斯含量,还可以改善矿井通风条件,提高煤矿的安全性能。
三、煤矿瓦斯抽放技术的应用煤矿瓦斯抽放技术在煤矿生产中的应用广泛,能够有效地保障煤矿的安全生产。
以下是几个典型的应用案例:1. 抽放井布置根据煤层特点和矿井布置,确定深孔抽放井的设置位置和数量。
矿井瓦斯抽放技术的应用
前 言
随着煤矿机械化水平 的提高 , 以及综采放顶煤采煤技 术的发展和应 用 , 区巷道布 置方式有 了新 的改 变 , 掘推进速 度加快 、 采 采 开采强 度增 大, 使工作 面绝对 瓦斯涌 出量大 幅度增加 , 尤其是存在 『 临近层 的工作面 , 其 瓦斯 涌出量 的增长 幅度更大 ,采 区瓦斯平衡构成也发 生了很大变化 。 由于《 煤矿安全规程》 中规定工作 面允 许 的最高 风速和工作 面回风允许 的最 大瓦斯浓度 , 决定 工作面所担负 的瓦斯涌 出量 是有限 的, 者矿井 再 的通 风能力 、 通风 系统 以及防治煤炭 自燃 的 限制 , 工作面供风量 往往达 不 到极 限供风量 , 因此 为解决高产高 效工作面多 瓦斯涌 出源 、 高瓦斯涌 出量 的问题 , 确保其高 产高效必须结 合矿l 的地质 开采条件 , 井 实施矿井 瓦斯抽 放。 1 矿井瓦斯和瓦斯抽放的必要性 11 矿井 瓦斯 . 矿井 瓦斯是 井 下有 害气体 的总 称 ,主要成 份是 煤 中伴 生 的甲烷 ( | )从褐煤 到无 烟煤 、 cI , 4 吨煤生成 甲烷 ( H ) c 4量为 6 ~ 1m 。瓦斯 以吸 849 附和游离两种状态赋存 于煤孔隙表 面和空隙 中,一 般吸附量 占 8%以 5 上, 影响 吸附瓦斯和游 离瓦斯量决定 因素 :. a瓦斯压力 .. 的性 质 即纯 b煤 煤极 限吸附量 .. c 与压力有关的吸附常数 。 瓦斯的化学名 称叫甲烷( } ) c{ 是一种无色 、 4 无味 、 无嗅 、 可燃 的气体 , 当空气 中瓦斯达到一 定浓度 ( %~ 5 , 5 1 %)并遇高温( 5 — 5 o) 6 0 7 0C 时能 引起 爆炸 , 空气 中瓦斯浓度达 4 %, 3 氧气浓度小 于 1%, 2 可以使人窒息 , 甲烷 的分 子直径为 0 7 x 0 m 密度 ( . 6 1- , 3 g 标况 ).1k/ 比空气轻 , 0 6g , 7 m 与空气相 比的相对密度 为 05 4 其扩散速度是空气 的 1 4倍 , .5 , . 3 1 瓦斯抽放 的必要性 . 2 1 . 从矿井 目前 的瓦斯涌 出现状来看瓦斯抽放 的必要性 。 .1 2 七星煤矿西 三 区 煤层 2 1 1 掘进工作面瓦斯涌 出量为 06 m3 i、西三 区 8 煤 .5 / n m 层 2 6掘进丁作 面瓦斯涌出量为 02 m/ i 、东四区 1 0 .9 3 n m 2 煤层 2 4掘进 1 工作 面瓦斯涌 出量为 07 m3 n . / 。 6 mi 1 . 从矿井通风能力来看 瓦斯抽放 的必要性 。 .2 2 采掘工作面实行瓦斯抽 放 的必要性判 断标准是 : 采掘工作面设计风量小于稀 释瓦斯所需要 的风 量, 即下式成立 时 , 抽放瓦斯才是必要 的。
煤矿瓦斯抽放技术的应用
部分 的煤矿 均采 用 瓦斯抽放 技 术 , 这样 可 以避 免瓦 斯超 过一 定的浓 度 , 进 而
提 高生产 能力 。 而采 空区所 涌 出的瓦 斯 , 一般 可 以抽 放 钻 口来生产 的安全 。 很 多时候 正是 因为使 用了瓦 斯抽放技 术 ,
、
瓦斯 的 治理
瓦斯 的危 害是众 所周 知的 , 那 么我 们就 要想办 法去 治理 了 。 1 、 需 要加 大投
入以完善其安全系统及装备 , 2 、 通过培训在岗职工来提高他们的整体素质, 3 、
还需 要强 化技术 , 进 一步推进 煤矿 的科技 进步 。 其 实这些方 法都是 最基 础的 , 并 没 有彻底 的 去解 决问题 , 要想 从根 本上解 决 问题还 是要 使用 抽放 技术 , 它 可 以 稀释 瓦斯 的浓度 , 避 免瓦斯爆 炸事 故的 发生 , 从而 也保证 了工 人们 的人 身安全 。
抽 放瓦 斯可 以使其 涌入 到井 巷风 流中 的瓦斯量 减少 , 以此来 降低 矿井风流 中的
[ 2 】 汪开 旺 , 谯永 刚 . 煤矿 瓦斯抽 放技 术与装 备伽. 现代 矿业 , 2 0 1 1 , 0 5 : i 1 3 -
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 ,
2 01 4, 0 5: 5 4 -5 5 +6 4.
所谓瓦斯抽放, 就是指通过打钻的方法 , 利用其钻孔、 管道和真空泵等设
施, 把岩层 、 煤层 中和 采空 区 内的瓦斯 抽 空 , 然后再 将其 送 至到地 面综 合利 用 。
在煤矿 矿 区 中, 我 们必须 解决 的 问题就是 瓦斯 的治 理 。 目前 最好 的解决 办
煤矿开采工程中的瓦斯抽放技术
煤矿开采工程中的瓦斯抽放技术煤炭作为我国主要能源资源之一,其开采工程一直处于高强度、高风险的状态。
其中,瓦斯(即可燃性气体)是煤矿开采过程中最具挑战性的问题之一。
在煤矿开采工程中,瓦斯的抽放技术被广泛应用,它对矿井的安全性和生产效益起着至关重要的作用。
一、瓦斯的危害和抽放的重要性瓦斯在煤矿井下的积蓄和积累,会给工人的生命安全和矿井的生产运行带来巨大的威胁。
煤矿瓦斯爆炸事故往往造成数十人甚至上百人的伤亡,不胜唏嘘。
因此,在煤矿开采过程中,瓦斯的抽放是非常重要的环节,能够有效降低矿井中瓦斯的含量,减少了瓦斯爆炸事故的发生风险,保障了工人的生命安全。
二、瓦斯抽放的原理和方法瓦斯的抽放原理主要是通过开采工作面确定的通风巷道,将井下的瓦斯排出矿井以外,以减少瓦斯的积累。
常见的瓦斯抽放方法有以下几种:1. 机械通风法:利用风机或排瓦斯泵通过导风巷道将矿井内的瓦斯抽到地面,然后通过管道排放到空气中。
这种方法操作简单,投资较小,适用于开采厚度较小的煤层。
2. 水封法:在矿井通风系统中设置水封装置,通过水柱的保护,阻止瓦斯从井下回流到工作面上。
这种方法具有较高的效率和安全性,但需要消耗大量的水资源。
3. 钻井法:通过在矿井中钻孔放水,将瓦斯导到地面。
这种方法需要对井下地质条件有较深入的了解,操作较为复杂,但效果较好。
4. 瓦斯抽放井法:在矿井范围内,专门开掘一些用于瓦斯抽放的井。
通过这些井将瓦斯抽放到地面,以保持井下瓦斯的安全。
三、瓦斯抽放技术的发展随着科技的进步和矿井开采工程的深入,瓦斯抽放技术也在不断演进和改进。
现代瓦斯抽放技术主要体现在以下几个方面:1. 自动化控制技术:利用计算机、传感器和自动化设备实现对矿井内瓦斯抽放系统的自动化监测和控制。
这样可以减少人为因素造成的错误和事故,提高瓦斯抽放的效率和安全性。
2. 高效抽放技术:通过改进抽放设备和方法,提高瓦斯抽放系统的效率。
例如,采用新型风机和排瓦斯泵,改变传统的排瓦斯工艺流程,优化抽放效果。
煤矿瓦斯抽放技术应用分析
煤矿瓦斯抽放技术应用分析摘要:煤矿瓦斯治理有多种方法,例如本煤层抽放、采空区抽放、高位钻孔抽放、专用瓦斯巷抽放等治理方法,可提高工作面煤层开采的安全性,并取得显著的效益。
本文结合工程实例介绍了高位钻孔抽放采空区瓦斯的技术应用,并对上隅角埋管抽放瓦斯的方法进行了分析。
关键词:煤矿;瓦斯;抽放技术0 引言随着开采深度和强度的增加,有些低瓦斯矿井也出现了高瓦斯区域。
以前完全依靠增大风量来冲淡瓦斯,后来逐步采用少量单一的抽放瓦斯方式,配合通风稀释来解决瓦斯超限问题。
进入21世纪以来,我国的高瓦斯矿井和瓦斯突出矿井进一步增多,为了遏制煤矿重大瓦斯事故的发生,国家相关部门非常重视,增加了资金投入,科研工作也深入开展起来;许多先进技术应运而生,如矿井高位钻孔采空区抽放技术在煤矿得到了广泛的应用。
1 概况某煤矿生产矿井属于低瓦斯矿井。
该工作面地层走向近似南北,倾向东,倾角22°~38°,平均32°。
工作面倾斜长度150m,走向长度1000 m。
该工作面采用综合机械化轻型放顶煤采煤工艺,采放比1:1。
后退式回采,U型通风,全部垮落法处理采空区。
最高绝对瓦斯涌出量12m3/min,平均绝对瓦斯涌出量77m3/min。
该工作面主要瓦斯涌出形式为,工作面机组割煤时释放瓦斯和放顶煤释放瓦斯。
放顶煤释放的瓦斯积聚在老空区溢入上隅角。
所以在未抽放瓦斯前工作面上隅角瓦斯浓度经常处于超限状态。
该工作面风量达到1300m3/min,仍然不能解决上隅角瓦斯超限问题。
2 瓦斯抽放技术2.1 抽放系统2.1.1 抽放泵及管路抽放泵型号为2BE1 353-0矿用移动式瓦斯抽放泵,最大抽放量为60 m3/min,供水压力为0.1~1.0MPa。
2台泵运转,1台泵备用。
主管路采用225 mm聚乙烯瓦斯抽放管路,法兰盘连接。
在工作面上顺槽敷设两趟225 mm聚乙烯管做为抽放支管,一趟抽放高位钻孔,另一趟抽放上隅角瓦斯。
采煤工作面瓦斯抽采技术应用论文
采煤工作面瓦斯抽采技术的应用探讨要:本文以采煤工作面瓦斯抽采作业为研究对象,着眼于煤矿矿井生产实际情况,从采煤工作面瓦斯抽采治理技术分析以及采煤工作面瓦斯抽采技术的应用实例分析这两个方面入手,围绕采煤工作面瓦斯抽采技术的应用这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述,并据此论证了瓦斯抽采作业的有效性在进一步提高采煤工作面采掘作业效率与采掘安全性的过程中所发挥的重要作用与意义。
关键词:采煤工作面瓦斯抽采技术应用分析一、采煤工作面瓦斯抽采治理技术分析(一)本煤层瓦斯抽采方式的选取分析:在当前技术条件下,按照采煤工作面瓦斯抽采作业的开展难度以及抽采作业客观限制条件的差异性划分,可以将有关采煤工作面瓦斯抽采方法的选取划分为如下几个方面:①.首先,对于瓦斯抽采难度较低的采煤工作面而言,适宜于采取的瓦斯抽采方式为采煤工作面预抽模式,结合对穿层布孔或是顺层布孔的方式完成采煤工作面瓦斯抽采作业;②.其次,对于瓦斯抽采难度一般的采煤工作面而言,可以予以选取的抽采方式为包括顺层钻孔预抽、穿层钻孔预抽以及随采随抽这几种方式在内的作业方式。
与此同时,对于分层开采模式下厚度较大的采煤工作而言,瓦斯抽采作业的实现应当选取先采分层泄压、抽采未来分层的方式予以实现;③.再次,对于采煤工作面瓦斯含量较高并且透气性较低的采煤作业环境而言,应当借助于对加密钻孔、松动爆破以及深孔控制预裂爆破等多种方式的应用实现对采煤工作面瓦斯抽采作业的有效强化。
与此同时,涉及到采煤工作面煤与瓦斯突出问题比较严重的瓦斯抽采作业区域而言,瓦斯抽采方式的选取应当首选穿层网格预抽方式;④.最后,对于采煤工作面掘进巷道瓦斯涌出问题比较严重的抽采作业环境而言,应当采取掘进与抽采同时进行或是先抽采后掘进的方式开展,以策安全。
(二)本煤层瓦斯抽采技术的选取分析:在针对采煤工作面采空区进行抽采作业的过程当中,可予以选取的抽采技术包括密闭抽采、埋管抽采以及打钻抽采等多种类型。
煤与瓦斯突出论文煤矿瓦斯抽放论文-综采工作面瓦斯综合治理的研究与应用
煤与瓦斯突出论文煤矿瓦斯抽放论文-综采工作面瓦斯综合治理的研究与应用摘要:本文通过对唐山矿业公司2781综采工作面瓦斯来源分析,找出了影响工作面瓦斯异常涌出的原因,采取了调整采区及相关系统通风压力、回风巷抽排局部通风机排放、利用移动抽放泵站上角埋管抽放和回风巷高位钻孔抽放等综合治理措施,取得了良好效果。
关键词:瓦斯;抽排局部通风机;移动式瓦斯抽放泵唐山矿是高瓦斯矿井,矿井绝对瓦斯涌出量为51.968m3/min。
为适应企业快速发展的需要,唐山矿全力打造高产高效矿井,工作面单产不断提高,高强度的回采给工作面瓦斯管理带来了难度,工作面上隅角和回风巷瓦斯时常超限,严重影响了矿井的安全生产。
通过对2781综采工作面瓦斯异常涌出进行了研究与治理探索,取得了一定效果。
1、工作面概况2781工作面位于唐山矿北翼十二水平七石门采区,属8煤层,北部为2783未采区,上部为2751、2753采空区,工作面走向长度560m,工作面长度110m,煤层倾角13-47度,煤层厚度平均4m。
风道和溜子道沿底布置,采用10.4m2金属拱型支护。
回采过程中,瓦斯涌出异常,特别是工作面周期来压期间和大气压力突然下降时,最大时工作面面风流瓦斯浓度0.3% ,回风上角瓦斯浓度为5~8 %,风道回风瓦斯浓度1.2%,采用综采割煤工艺开采,工作面采用“U”形全风压通风,有效风量为15.1m3/s,正常状况下风道回风瓦斯浓度为0.4~0.6%。
(见图1)2、瓦斯来源分析通过对2781工作面瓦斯涌出量的测定,测定结果见表1。
可以看出:影响安全生产的瓦斯主要来源为采空区瓦斯涌出。
采空区瓦斯分为两部分:5煤层采空区和2781本身采空区瓦斯。
2781工作面上部为5煤层采空区,5煤层与8煤层层间距为30~40米,5煤层系统通风压力比2781系统通风压力高186.9Pa,5煤层采空区瓦斯沿裂隙向2781采空区运动。
2781工作面为综采工作面,采空区遗留浮煤较多,且煤层中瓦斯含量较大,浮煤向2781采空区大量涌出瓦斯。
瓦斯抽放技术论文(2)
瓦斯抽放技术论文(2)瓦斯抽放技术论文篇二煤矿瓦斯抽放技术研究摘要: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1 概述近几十年来,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。
