浅论煤矿瓦斯灾害的防治思路与技术方法(董景帅)
煤矿矿井瓦斯炸防范技术

煤矿矿井瓦斯炸防范技术煤矿矿井中存在的瓦斯炸药是引发矿难的主要原因之一。
为了保障矿工的生命安全和煤矿的正常生产,我们必须采取一系列的措施来预防瓦斯炸药事故的发生。
本文将重点讨论煤矿矿井瓦斯炸防范技术,以及应对瓦斯炸药事故的处理方法。
一、瓦斯炸防范技术1. 瓦斯检测技术瓦斯检测是预防瓦斯炸药事故的首要环节。
通过使用现代化的瓦斯检测仪器,可以快速准确地检测到矿井中存在的瓦斯浓度,及时发出警报,以便矿工及时采取安全措施。
同时,该技术可以实现对瓦斯浓度的实时监控,及时预警,减少发生事故的可能性。
2. 通风控制技术通风是控制矿井中瓦斯浓度的关键,合理的通风系统能够有效地将矿井中的瓦斯排除,降低瓦斯浓度,减少瓦斯炸药事故发生的概率。
通过建立完善的风流分布系统,合理配置通风设备,可以有效提高通风效果,同时避免通风死角的产生,确保矿井中空气的流动畅通。
3. 防火防爆技术在煤矿矿井中使用防火防爆设备是非常重要的,这些设备可以有效防止火花和静电的产生,防止它们引发瓦斯燃烧或爆炸。
防火防爆设备的选择应符合相关的标准和要求,确保其具有良好的安全性能和可靠性。
二、瓦斯炸药事故处理方法1. 疏散人员一旦发生瓦斯炸药事故,疏散人员是首要任务。
矿工应立即转移到安全的地方,并迅速撤离事故区域,避免继续暴露在瓦斯炸药的危险环境中。
2. 抢救伤员在确保自身安全的前提下,救援人员应立即展开抢救伤员的工作。
通过安全的方法将伤员转移至安全地带,并及时提供医疗救治,以减少伤亡人数。
3. 封堵瓦斯源在瓦斯炸药事故中,封堵瓦斯源是非常重要的一步。
通过快速封堵瓦斯泄漏的地点,可以有效防止瓦斯继续扩散,减少瓦斯燃烧和爆炸的风险。
4. 处理事故原因处理事故原因是后续工作中的一个重要环节。
通过调查事故的具体原因和环境背景,可以找出事故发生的根本原因,进而采取相应的措施,以避免类似事故再次发生。
结语煤矿矿井瓦斯炸防范技术是保障矿工生命安全和煤矿正常运营的重要手段。
预防煤矿瓦斯灾害技术(二篇)

预防煤矿瓦斯灾害技术我国预防煤矿瓦斯灾害技术的研究已经从局部性的单项技术向区域性的以建设本质安全矿井为目的的综合技术发展,包括瓦斯灾害易发区域的预测技术、高效瓦斯抽采及抽采效果评价技术、瓦斯灾害监测预警技术等。
一、瓦斯灾害易发区域预测技术瓦斯灾害与地质构造有密切关系,地质构造复杂的区域通常属于瓦斯灾害易发区域。
瓦斯灾害易发区通常赋存着较高的瓦斯含量,因此,预测高瓦斯含量区域也是预测瓦斯灾害易发区的有效手段。
(一)地质雷达超前探测地质构造技术。
地质雷达是利用无线电反射原理超前探测地质构造的一种有效手段。
最新研制出的适合煤矿环境使用的本质安全型地质雷达,能够超前探测采掘工作面20-30米深处煤岩内的隐伏小型构造等地质异常体,通过在西山、淮南、松藻等矿区的试验,取得了好的效果。
(二)P-S波长距离构造探测技术。
P-S波长距离超前构造探测主要检测地震波中反射回来的P波和S波并分析预报地质构造,能方便快捷预报采掘工作面100-150米深处煤岩内的地质异常情况。
(三)煤层瓦斯含量直接测定技术。
通过向煤层施工取芯钻孔,将煤芯从煤层深部取出并及时放入煤样筒中密封;测量煤芯的瓦斯解吸速度及解吸量,计算瓦斯损失量;测量从煤样筒中释放出的瓦斯量,与井下测量的瓦斯解吸量一起计算煤芯瓦斯解吸量;将煤样筒中的部分煤样装入密封的粉碎系统,测量在常压下粉碎过程及粉碎后一段时间所解吸出的瓦斯量,计算粉碎瓦斯解吸量;据此计算出可能瓦斯含量。
再根据实验可测定煤层残余瓦斯含量,最终求出煤层瓦斯含量。
目前试验取样钻孔深度达到50米。
利用这种方法能够大面积测定煤层瓦斯含量,了解各区域的煤层瓦斯含量分布状态,以此为基础便可有效预测瓦斯灾害易发区。
二、高效瓦斯抽采技术(一)地面钻孔抽采采动卸压区煤层或采空区瓦斯。
瓦斯抽采是预防瓦斯灾害最根本的手段,借鉴国内外经验并结合淮南矿区实际,对煤矿区地面钻井抽采采动卸压区煤层或采空区瓦斯技术进行了试验研究表明,在通常情况下,钻孔在正常工作期间,瓦斯抽放量和瓦斯浓度均较高,平均流量为每分钟15立方米,平均瓦斯浓度为80%,抽放效果较好。
矿井瓦斯灾害分析及对策

矿井瓦斯灾害分析及对策随着现代工业不断发展,矿业工程在国民经济中的地位越来越重要。
在煤矿等矿井的开采过程中,矿井瓦斯灾害一直是困扰矿业工程的一个难题。
矿井瓦斯灾害不仅会导致矿工伤亡,会破坏矿井设施和环境,甚至会造成人员的被困和失踪。
因此,矿井瓦斯灾害的分析及及其对策是保障煤矿生产安全的重要环节。
一、矿井瓦斯的形成及其主要成分矿井瓦斯是在矿井煤层中由于煤的腐热、压力等自然原因或人为开采引起煤与岩层的变化而释放的气体,是一种具有爆炸危险的气体。
矿井瓦斯的主要成分是甲烷(CH4)、氮气(N2)、二氧化碳(CO2)、氢气(H2)、少量的氧气、一氧化碳等物质。
其中,甲烷是矿井瓦斯中的主要成分,它具有轻、易燃、易扩散、爆炸危险等特点。
二、矿井瓦斯灾害的原因及危害矿井瓦斯灾害的主要原因是煤矿开采过程中,煤岩体遭受破坏后,煤矿床内的煤与矿岩体渗透水分解并产生瓦斯,由于煤矿采掘井巷的排风不畅,使得瓦斯在矿井中积聚并逐渐达到瓦斯浓度爆炸极限,就会发生矿井瓦斯爆炸。
矿井瓦斯灾害会对矿工的生命安全和健康造成极大威胁,同时还会对矿井设施和环境造成严重破坏,进而影响整个区域的经济和社会发展。
三、矿井瓦斯灾害的分析策略为了防止煤矿在矿井瓦斯灾害的威胁下,对矿工、矿井设施及环境造成的严重破坏,必须采取从分析矿井瓦斯、预测矿井瓦斯、监测矿井瓦斯、检测矿井瓦斯、排放矿井瓦斯等方面来进行灾害分析的策略来确保矿井的安全开采。
1、矿井瓦斯分析对矿井瓦斯的成分、分布、浓度以及温度等进行全面分析,根据实验数据对其进行定量和定性分析,以便更好地了解矿井瓦斯的情况。
2、矿井瓦斯预测通过模拟数学模型以及相关统计分析对矿井瓦斯进行预测,从而避免由于矿井瓦斯爆炸而导致矿井的重大安全事故发生。
3、矿井瓦斯监测矿井瓦斯监测是对矿井瓦斯进行连续检测,以便实时掌握矿井瓦斯情况,并据此调整矿井的采掘方式,避免矿井瓦斯爆炸的发生。
4、矿井瓦斯检测矿井瓦斯检测是对矿井瓦斯释放的通路进行检测,以避免矿井瓦斯沿着管道等通路泄漏造成爆炸的危险,保障矿井的安全开采。
煤矿矿山瓦斯灾害的预防与处理

煤矿矿山瓦斯灾害的预防与处理煤矿矿山瓦斯灾害是指在煤矿开采过程中,由于煤层中存在大量瓦斯(主要是甲烷)而引发的爆炸和毒害事故。
面对煤矿瓦斯灾害对工人生命财产安全的威胁,预防和处理矿山瓦斯灾害显得尤为重要。
本文将从预防和处理两个方面探讨煤矿矿山瓦斯灾害的相关措施。
一、预防煤矿矿山瓦斯灾害1. 透风与通风系统透风是防止瓦斯积聚并将其排出矿井的关键环节。
合理设计透风系统是预防矿山瓦斯灾害的首要措施。
通过控制空气流动方向和流速,促使瓦斯扩散和稀释,降低瓦斯浓度,从而减少爆炸和毒害事故的发生。
2. 测定与监测瓦斯浓度准确测定和监测瓦斯浓度是预防矿山瓦斯灾害的基础。
通过使用传感器和监测设备,实时掌握矿井内瓦斯浓度的变化情况,及时采取应急措施,防止事故的发生。
3. 防止火花和明火瓦斯是易燃气体,防止火花和明火进入矿井是预防矿山瓦斯灾害的重要措施。
使用防爆设备和非火花产生的工具,在作业过程中严禁使用明火,并采取措施控制设备的温度,减少火花的产生。
4. 修复和加固煤层煤层的破坏和溃塌是瓦斯积聚的主要原因之一,对破坏严重的煤层进行修复和加固,可以防止瓦斯积聚和聚集,减少矿山瓦斯灾害的发生。
5. 加强安全教育和培训提高矿工的安全意识和安全技能是预防矿山瓦斯灾害的长久之计。
加强安全教育和培训,使矿工熟悉瓦斯防治知识和操作技能,能够正确应对矿井瓦斯灾害的发生,从而降低事故的发生率。
二、处理煤矿矿山瓦斯灾害1. 关停受灾区域一旦发生瓦斯灾害,及时关停受灾区域是保护工人生命安全的关键。
通过紧急疏散矿工,并关闭相关设备和通风系统,防止事故蔓延和灾情扩大,制止灾害的发展,并进行救援和处置工作。
2. 密闭瓦斯源迅速采取措施密闭瓦斯源,阻断瓦斯释放进行扩散,遏制瓦斯灾害的进一步扩展,降低爆炸和毒害事故的危害程度。
3. 微风控制在处理灾害的同时,通过微风控制策略,控制瓦斯扩散和稀释,减少瓦斯浓度,从而降低爆炸和毒害事故的发生率。
4. 整改与修复事故处置完成后,对瓦斯灾害事件进行全面整改与修复工作。
防治瓦斯灾害的四道防线

防治瓦斯灾害的四道防线瓦斯灾害是煤矿井下最常见的一种安全事故,给煤矿生产带来了极大的影响。
防治瓦斯灾害是煤矿安全管理的重要工作之一。
笔者从防治瓦斯灾害的实践出发,总结了以下四个方面的防治措施,以期提供预防瓦斯灾害的参考。
一、提高瓦斯抽放标准瓦斯抽放是防治瓦斯灾害的首要措施,其能达到降低瓦斯浓度和降低煤尘浓度的目的。
提高瓦斯抽放标准是有效控制瓦斯浓度的重要手段,能够有效减少瓦斯爆炸事故的发生。
在实际工作中,煤矿企业应加强瓦斯监测,密切关注井下瓦斯含量变化,根据实际情况适时调整瓦斯抽放量。
对于那些瓦斯含量较高的煤矿,以及水文地质条件较为复杂、具有一定的致灾可能性的煤层,矿企应采用高效瓦斯抽放技术,如排放高温氮、排放高压气等抽放方法,迅速控制井下瓦斯浓度。
二、严格执行瓦斯检查制度瓦斯检查是防治瓦斯灾害的重要措施,企业应严格执行瓦斯检查制度,加大检查力度和频次,力争做到每天检查、随时检查。
在检查过程中,应注意加强现场管理,切实做到“三查”(查瓦斯、查煤尘、查人员),及时发现井下存在的隐患,并及时采取措施解决。
同时,对于瓦斯超标的区域要进行封闭管理,防止瓦斯泄漏引发事故的发生。
三、科学采煤科学采煤是防治瓦斯灾害的根本,它关系到矿井的长远发展和煤矿工人的生命安全。
在科学采煤的过程中,应注意以下几点:•提高采煤速度:加大采煤速度能有效减少瓦斯积聚时间,切断瓦斯灾害发生的链条,但同时也要保证采煤过程中稳健性。
•合理布置巷道:在采煤过程中,应合理布置巷道,优化矿井内部气流分布,减少瓦斯积聚时间与空间,保证瓦斯及时排除。
•加强通风管理:通风是瓦斯灾害防治工作中的重要一环,应配备足够的风量、风压及风速,保证气体流动,及时将瓦斯排出。
四、提高安全意识提高安全意识是反复强调的一个点,企业要通过安全教育、安全培训、事故模拟等方式加强员工的安全意识,增强他们的防范意识和自觉性,争取他们广泛参与瓦斯灾害防治工作。
同时,企业应建立完善的应急预案,定期组织瓦斯灾害应急演练,提高应急处理能力,不断提升矿工的安全技能和避险能力,以最大程度地保护员工生命安全。
煤矿瓦斯灾害及防治策略探究

煤矿瓦斯灾害及防治策略探究煤矿瓦斯灾害是煤矿生产中常见且严重的问题,给矿工的生命安全和矿山的可持续发展带来巨大威胁。
本文将探讨煤矿瓦斯灾害的成因、防治策略以及未来的发展方向。
一、煤矿瓦斯灾害的成因瓦斯是煤矿中常见的可燃气体,主要由甲烷组成。
矿井中的瓦斯主要来源于煤层的煤岩中,当煤层被开采时,瓦斯会释放出来。
煤矿瓦斯灾害的成因主要有以下几个方面:1. 煤层条件:煤层中的煤岩孔隙度高、渗透性大,容易储存和释放瓦斯。
2. 矿井开采方式:不同的开采方式对瓦斯的释放有不同的影响。
例如,采用长壁工作面开采方法的矿井,瓦斯释放较为集中,容易形成高浓度的瓦斯。
3. 采煤工艺:采煤工艺中的钻孔、炮孔等作业会破坏煤层结构,导致瓦斯释放增加。
4. 矿井通风系统:不合理的通风系统设计和管理不善会导致瓦斯积聚和扩散。
以上是煤矿瓦斯灾害的主要成因,了解这些成因对于制定有效的防治策略至关重要。
二、煤矿瓦斯灾害的防治策略为了有效地防治煤矿瓦斯灾害,需要采取一系列的防治策略。
这些策略包括技术手段和管理手段两个方面。
1. 技术手段(1)瓦斯抽采技术:通过设置抽采设备,将瓦斯抽出矿井,减少瓦斯积聚,降低瓦斯浓度。
(2)通风技术:合理设计和管理通风系统,保证矿井中的空气流动,减少瓦斯积聚和扩散。
(3)瓦斯检测技术:采用瓦斯检测仪器,对矿井中的瓦斯浓度进行实时监测,及时发现瓦斯超标情况,采取相应措施。
2. 管理手段(1)加强安全管理:制定和执行严格的安全管理制度,加强对矿工的安全教育和培训,提高矿工的安全意识。
(2)加强监测和预警:建立完善的瓦斯监测和预警系统,及时掌握瓦斯浓度的变化,预测瓦斯灾害的发生可能性。
(3)强化应急救援:建立健全的瓦斯灾害应急救援体系,提高应急救援能力,减少瓦斯灾害造成的人员伤亡和财产损失。
以上是煤矿瓦斯灾害防治的一些常见策略,通过技术手段和管理手段的综合应用,可以有效地减少煤矿瓦斯灾害的发生。
三、未来的发展方向随着科技的不断进步,煤矿瓦斯灾害防治也在不断发展。
预防煤矿瓦斯灾害技术
预防煤矿瓦斯灾害技术煤矿瓦斯灾害是指煤矿中瓦斯积聚达到一定浓度,并遇到明火或有源的电火花引发爆炸,造成人员伤亡和财产损失的一种灾害。
由于瓦斯是煤矿中常见的有害气体,对煤矿工人的生命安全构成严重威胁。
因此,预防煤矿瓦斯灾害具有重要意义。
本文将介绍一些预防煤矿瓦斯灾害的技术措施。
1. 瓦斯探测技术:瓦斯是造成煤矿瓦斯灾害的主要原因,因此对其浓度进行实时监测非常重要。
可采用瓦斯传感器对矿井中的瓦斯浓度进行检测,并将数据传输到控制中心,当瓦斯浓度超过安全范围时,及时发出警报,并采取适当的措施降低瓦斯浓度。
2. 通风系统:通风系统是煤矿中预防瓦斯灾害最重要的措施。
通过引入新鲜空气和排出污浊空气,保持矿井中低浓度瓦斯的状态,防止瓦斯积聚到可燃浓度。
通风系统应具备合理的设计,合适的风量和风速,及时有效地排除瓦斯,确保矿井环境的安全。
3. 高效涌出瓦斯技术:高效涌出瓦斯技术是一种通过开采高邻水平来降低矿井中瓦斯浓度的方法。
该技术是将水平采矿与垂直采矿相结合,通过高邻水平的沿空递进推动,将瓦斯推向井口,从而达到降低瓦斯浓度的目的。
4. 瓦斯抽放技术:瓦斯抽放技术是通过开展专门的瓦斯抽放工程,将煤层中的瓦斯抽取出来,减少煤矿中的瓦斯积聚,进而减少瓦斯爆炸的风险。
瓦斯抽放技术主要包括钻孔排气、注水抽放、钻孔瓦斯抽放等方法。
5. 安全生产管理技术:建立完善的安全生产管理体系对预防煤矿瓦斯灾害至关重要。
可以采取以下措施:严格执行安全生产规章制度,进行安全教育和培训,提高员工安全意识;加强巡查和监测,及时发现和处理各类安全隐患;制定科学合理的矿井防治瓦斯灾害预案,确保灾害发生时的快速响应和救援。
总之,预防煤矿瓦斯灾害需要综合运用各种技术手段与管理措施,包括瓦斯探测技术、通风系统、高效涌出瓦斯技术、瓦斯抽放技术和安全生产管理技术等。
通过全面提高煤矿安全管理水平,能够有效降低煤矿瓦斯灾害的发生率,保障矿工的生命安全。
试析煤矿瓦斯灾害的防治措施及几点建议
试析煤矿瓦斯灾害的防治措施及几点建议【摘要】瓦斯灾害是煤矿的五大灾害之一,煤矿发生瓦斯灾害事故是煤矿企业的一大难题,一直困扰着各大煤矿企业的安全生产和和谐稳定。
在煤矿开采的过程中,矿井中瓦斯超限以及瓦斯积聚发生频繁。
甚至个别矿井中会发生瓦斯爆炸事故,矿井中的瓦斯问题时刻威胁着从业人员的生命安全。
因此,应该加大对煤矿瓦斯灾害的防治措施研究,以确保煤矿企业的健康、和谐稳定发展。
本文主要对煤矿瓦斯灾害事故原因分析,并提出了相应的防治措施及几点建议。
【关键词】煤矿瓦斯;灾害事故原因;防治措施;几点建议引言瓦斯防治工作是煤矿安全工作的重中之重,在煤矿生产过程中,瓦斯是威胁煤矿顺利生产的一个主要因素。
强化防治瓦斯措施、提高瓦斯管理措施,可使煤矿的安全指数提高,将发生灾害事故几率降低,保证煤矿的安全生产,提高生产效率和经济效益。
1 我国煤矿瓦斯灾害事故原因分析我国煤矿安全生产的形势非常严峻,煤矿瓦斯灾害事故频繁,煤矿瓦斯爆炸等重特大事故也时有发生。
其原因是多方面的,有客观原因,但主要还是主观方面的原因,具体的说有以下几个原因:1.1 我国煤炭赋存和开采条件差,易发事故灾害众所周知,从自然条件来说,煤矿瓦斯含量的大小与地质条件有很大的关系。
与其他国家相比,我国煤矿开采技术的煤层大多属于石灰岩二迭纪的煤层,这个时期煤层的特点就是煤矿瓦斯含量大、煤层透气性低,在开采前抽放煤矿瓦斯很不容易。
但是在采掘中,煤矿瓦斯容易放散,导致煤矿瓦斯积聚;这种高煤矿瓦斯矿井的地质构造复杂,断层多,地应力大,煤层受到搓揉破坏严重,更容易产生煤与煤矿瓦斯突出现象。
而且,我国的煤层多是地下开采,更增加了煤矿瓦斯治理的难度。
1.2 现场管理混乱管理上存在缺陷或失误是煤矿瓦斯事故发生的根源和本质原因,因为,任何事故的发生都是由人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安全条件及管理工作的缺陷4个方面的因素所造成,而人、物、环境方面出现隐患的原因又常常是由于管理出现失误和缺陷。
浅析煤矿瓦斯灾害预防的主要技术措施
浅析煤矿瓦斯灾害预防的主要技术措施摘要:从煤矿瓦斯灾害的危险性、提高防治意识、筑好四道防线等方面,浅谈如何搞好煤矿瓦斯灾害的预防。
关键词:煤矿;瓦斯;灾害;预防措施煤矿生产过程中的瓦斯灾害预防和治理,需要从人为因素和自然因素多方面来综合预防和治理,重点放在采掘工作面。
当井下采掘工作面进行采掘活动时,其瓦斯会涌出到生产巷道的空间内,对井下生产活动安全造成严重威胁。
无论瓦斯涌出量多少,它一直都是矿井生产中的主要危险源。
因此,煤矿瓦斯灾害的防治就成为矿井安全生产的最根本、最重要的任务。
切实搞好矿井瓦斯防治工作,首先要提高人们对瓦斯灾害的认识,其次是要落实好瓦斯灾害预防和治理的四道防线建设。
一、提高瓦斯灾害防治思想认识对于瓦斯灾害的预防,需要提高人们的思想认识,也就是说要通过学习、培训等手段,努力提高每一名井下员工对瓦斯的认识,特别是对瓦斯危险性的认识。
要充分掌握瓦斯的物理性质、化学性质、瓦斯爆炸的三个基本条件和机理;掌握瓦斯事故前的预兆、特点和规律,掌握灾害预防、事故抢险、矿山救护的基本知识和一般技能,增强安全意识和自主保安能力。
通过学习、培训教育,提高人们的认识,树立正确的安全生产指导思想,并处理好安全与生产的关系;同时,要始终坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针,做到“先抽厚采、监测监控、以风定产”,努力构建“十六字”的煤矿瓦斯综合治理工作体系。
全面优化矿井生产布局,在确保安全的前提下,合理组织生产,切实保障煤矿安全生产秩序的持续进行。
二、筑好瓦斯灾害防治的四道防线1、强化瓦斯抽放与通风管理1)搞好瓦斯抽放管理。
对于矿井瓦斯的抽放,它是消除煤矿重大瓦斯灾害事故的治本措施,不仅可以减少和消除矿井瓦斯对煤矿安全生产的威胁,而且还能帮助解决矿井仅靠通风难以解决的问题,从而减少矿井通风的负担,这也是保证矿井安全生产的预防性措施。
处理这些问题上,一是要根据采掘工作面煤层的瓦斯参数,选择科学合理的瓦斯抽放方法;二是依据煤层瓦斯参数和抽放方法,科学、合理的编制瓦斯抽放措施,以指导安全生产;三是做好井下瓦斯管路、抽放钻场等检查维护管理工作,并定期进行抽放瓦斯计量的测定,以提高瓦斯抽放率,确保安全生产。
防治瓦斯灾害的四道防线范文(二篇)
防治瓦斯灾害的四道防线范文瓦斯灾害的防治是保障矿工生命安全和煤矿生产规模扩大的重要举措。
为了有效地预防和控制瓦斯灾害,需要建立起一系列的防线。
从技术、管理、设备和教育等方面入手,对瓦斯灾害进行全面的防控措施。
本文将围绕瓦斯灾害防治,展开深入的探讨。
首先,从技术防线入手。
技术手段是瓦斯灾害防治的关键,只有科学合理地运用技术手段,才能达到事半功倍的效果。
一方面,要加强瓦斯抽放和控制技术的研发和应用。
通过改进现有瓦斯抽放装置和技术设备,提高瓦斯抽放效率和抽放管路的连通性。
另一方面,要加大对瓦斯突出预测和探测技术的投入。
开展瓦斯突出预测研究,建立地质构造与煤层赋存规律的研究数据库,为瓦斯突出的准确预测提供依据。
同时,加强瓦斯浓度的在线监测技术研发,实现对瓦斯浓度的实时监控,及时采取措施避免瓦斯爆炸。
其次,从管理防线入手。
管理是瓦斯灾害防治的重要环节,只有建立健全的管理制度和规范,才能有效地预防瓦斯灾害的发生。
首先,要健全瓦斯灾害防控工作的组织体系。
建立健全瓦斯灾害防控工作的责任体系,明确各级负责人的职责和权限。
其次,要加强瓦斯灾害防控工作的监督和检查。
加大对矿井瓦斯灾害防治工作的监督和检查力度,发现问题及时整改。
同时,要建立瓦斯灾害防控工作的考核制度,对煤矿企业进行评估和排名,形成竞争机制,推动煤矿企业做好瓦斯灾害防治工作。
再次,从设备防线入手。
设备是瓦斯灾害防治的重要保障,只有采用先进的设备和技术,才能确保瓦斯灾害防治的效果。
一方面,要加强瓦斯检测和监控设备的更新和升级。
引进和研发更加精准、灵敏的瓦斯检测仪器和监控系统,提高瓦斯浓度的检测精度和灵敏度。
另一方面,要加强瓦斯抽放和通风设备的改进。
提高瓦斯抽放设备的抽放能力和效率,改善瓦斯流动路径,减少瓦斯积聚。
同时,加强矿井通风系统的设计和运行,保证矿井通风畅通,迅速排除瓦斯。
最后,从教育防线入手。
教育是瓦斯灾害防治的重要手段,只有提高矿工的安全意识和安全技能,才能降低瓦斯灾害的发生率。
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浅论煤矿瓦斯灾害的防治思路与技术方法
董景帅
(淮北矿业股份有限公司许疃煤矿,安徽淮北 233529)
摘要:浅析煤矿瓦斯治理存在的问题、解决思路,以及有效治理技术。
关键词:煤矿瓦斯治理;问题;思路;技术
1 引言
煤炭行业是国家安全生产形势最为严峻的行业之一,在预防和控制煤矿重特大事故的发生,促进煤矿安全生产形势的根本好转上,已成为国家和政府层面上急需解决的重大问题,也是国家安全生产工作的核心任务。
在煤矿灾害事故中,瓦斯事故是最严重的,其中主要是以煤与瓦斯突出及由瓦斯超限而造成的瓦斯爆炸为最主要的表现形式。
虽然近几年煤矿瓦斯防治工作已取得了阶段性成效,但仍是还没有从根本上遏制重大瓦斯事故的发生。
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,而常规或单一的瓦斯灾害防治技术,已经不能满足煤矿高效安全生产的需要。
因此,强化瓦斯抽采才是防止瓦斯灾害事故最有效的根本途径。
根据煤层赋存条件复杂和瓦斯抽采率低的特点,利用井下水力压裂技术和地面采动井抽采与常规的井下瓦斯抽采相结合的综合治理新思路,可有效解决瓦斯突出影响安全生产的问题。
2 煤矿瓦斯治理存在的问题
淮北矿区煤炭储层构造比较复杂,煤层多强烈变形,煤体构造破碎严重,Ⅲ、Ⅳ类煤所占比例较重。
煤质松软、坚固性系数偏小,煤层透气性低,渗透率一般在(0.001~0.1)×10-3μm范围内。
由于瓦斯抽采效率不是很高,因此造成了瓦斯的治理也比较困难。
随着采掘活动向纵深延伸,其煤层瓦斯赋存多以“三高一低”(高应力、高瓦斯压力、高瓦斯含量及低渗透性)为主要特征。
采用常规的瓦斯抽采技术,很难发挥作用,抽采率低下,抽采效果不明显,瓦斯事故难以避免。
基于此因,采用强制增透的瓦斯治理技术和井上下联合抽采的综合治理措施就显得尤为重要了。
在新版的《防治煤与瓦斯突出规定》第6条明确规定:“防突工作坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。
突出矿井采掘工作做到不掘突出头,不采突出面。
未按要求采取区域综合防突措施的,严禁进行采掘
活动。
”遵循此原则,才是解决高瓦斯威胁矿井安全的根本措施。
3煤矿瓦斯的解决思路
煤矿瓦斯突出的防治技术措施主要有三种形式(开采保护层、水力压裂和钻孔抽采)。
按照规定,对具有保护层开采条件的煤层,应优先开采保护层使煤层整体卸压、消突;对不具备保护层开采条件的、单一、低透气性煤层,在实施防突措施时,水力压裂与井下常规瓦斯抽采技术相结合,这就非常重要了。
瓦斯抽采需要与煤炭开采工序相协调,不然就很难保证在抽采瓦斯、降低工作面瓦斯超限压力的情况下实现高产高效开采,以致常造成抽、掘、采接替上的紧张。
各种井下抽采方法都存在一定的局限性(如煤矿井下顺煤层长钻孔抽采效率高、成本较低,但顺层钻孔施工经常遇到卡钻、喷孔等工程技术难题),尤其是在突出松软煤层施工,钻孔成孔率很低;而穿层钻孔抽采方法抽采效率虽高,但必须辅助开挖顶板或底板岩巷进行抽采设备布置和钻孔施工,其工期长、工程成本高;至于保护层卸压抽采面,也面临着卸压效果和工程施工风险的难题等。
仅通过增强井下瓦斯抽采技术和规模方法解决突出与瓦斯超限的问题,不仅影响煤炭产量,瓦斯治理成本也会大大增加,抽采效果也受到限制。
地面采动井抽采,则是一种抽采瓦斯、解决井下瓦斯超限难题的新方法。
施工在地面进行,不影响煤炭回采,在采区回采前就可完成。
可实现连续进行采前预抽、采动抽采和采空区抽采,可完成煤层瓦斯的全过程抽采与控制。
4 煤矿瓦斯治理技术
1)地面采动井技术。
①原理与效果。
地面钻井抽采采动煤层和采空区瓦斯是近年来逐步发展起来的一种瓦斯抽采新技术,通过在采场地表施工垂直钻井到煤层采动可能形成的覆岩裂隙带或煤层内,通过预裂或采动影响增强煤层的透气性,使瓦斯能够尽可能多的经煤岩体裂隙网络通道和钻井直接抽采到地表,达到降低回采工作面瓦斯涌出量,缓解瓦斯超压和开发煤层气的目的。
采用地面采动井技术,可以做到采前预抽、采动抽采和采空区抽采,实现“一井三用”。
这其中,采前预抽:主要用于采区回采前进行煤层气开发;采动抽采:主要是利用回采工作面对煤岩体扰动,提高透气性的特点增强瓦斯抽采率、缓解通风压力;采空区抽采:主要解决回采工作面推过后采空区瓦斯,以降低采空区瓦斯向回采工作面的涌出,解决回采工作面瓦斯超限的难题。
通过提前将预采高瓦斯煤层中的
瓦斯进行释放并加以利用,可降低煤层中的瓦斯含量,从根本上解决煤矿瓦斯的危害问题。
②地面采动井的布孔位置确定。
布孔位置直接关系到后期抽采效果的好坏。
一般在满足总体抽采效能的同时,降布孔位置选在采场的中间位置,以尽可能增加使用寿命;倾斜煤层要考虑重力方向的影响,宜将地面钻井布井位置由采场中部向回风巷方向有所偏移,一般与回风巷的距离约为工作面斜长的1/3。
在钻孔垂向上,钻孔终孔位置在冒落带上方的裂隙带内,距开采层距离为30~40m 时最为合适。
布孔位置对抽采瓦斯的效果也很关键。
2)井下水力压裂技术。
①水力致裂机理。
通过高压驱动水流压入煤中原有的和压裂后出现的裂缝内,扩宽并伸展裂缝,进而在煤中产生更多的次生裂缝与裂隙,以更好地沟通天然裂隙,增加煤层的透气性。
②煤矿水力压裂技术种类和效果。
它分地面和井下两种。
地面水力压裂不够灵活方便、成本高、压裂效果不明显,其没有推广开来。
“煤矿井下定向压裂增透消突成套技术”应用效果较好,能在井下充分利用现有的开拓工程,针对不同煤层瓦斯地质条件编制不同的压裂方案,实施不同的压裂工艺,实现“一面一策”、“一孔一策”。
它不同于煤层注水,在压裂液中添加有一定浓度的表面活性剂,不仅可更好地湿润煤体,且可改变煤体的力学特性,更多地采排瓦斯。
③适用条件。
实施水力压裂技术时,为更多地抽采煤层瓦斯,达到煤层气开采利用的目的,可利用泡沫压裂液实施压裂技术。
其具有静液柱压力低、滤失量小、携砂性能好、助排能力强、对地层伤害小等优点。
相同条件下,可更好地提升压裂效果,但成本较高。
煤层的压裂,多
选择CO
2泡沫压裂液,它与CH
4
相比,对煤的吸附能力更强,可更多地置换出吸附
态的煤层瓦斯气体。
5 结论
在煤矿瓦斯防突上,按照“防突工作坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则”,可以利用井下水力压裂技术和地面采动井抽采与常规的治理井下瓦斯抽采相结合的综合瓦斯治理新思路进行。
实施的条件和原则,可按如下方法:①条件允许时,应优先采用强制增透的瓦斯治理和井上下联合抽采的综合治理措施;②不具备保护层开采的单一、低透气性煤层进行区域瓦斯治理时,应优先选择煤矿井下水力压裂措施;③井下定向压裂增透消突成套技术,不仅成本低,且能有效提高瓦斯抽采率,降低煤与瓦斯突出和煤尘爆炸危险性,同时可降低防
突工程量,改善作业环境。
④地面采动井瓦斯抽采技术,可做到“一井三用”,从根本上能降低回采工作面瓦斯涌出量,缓解瓦斯超限压力和开发煤层气的目的。
因此,煤矿应根据实际情况选择合适方法抽排瓦斯。
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