采空区瓦斯抽放
采空区瓦斯抽放方式与布置形式

施后 的水 压不 低于 1 5 a 供水 量不低 于 2 0 / i, . MP , 0 L rn a 但是水压不能 超过 4 P , M a 防止加压泵 过压冲击对矿用 隔爆 电磁控制 阀的损坏 。 6 系统 设 备供 电
在工 作 面 定 位 喷 雾 显 示 控 制 箱 附 近 加 设 1台 6V k A的照 明综保 为其专 门供 电 , 保系统 正常运行 以确 和工作 面 良好 的照明效果 。
人劳动强度 , 有效 防止尘 肺病 危害 。该 系统 的装备 对 于进一步 提高煤矿 井下精 细化 管理水 平 , 化综采 工 优 作面生产工艺 和 管理模式 , 确保煤 矿安 全高效 生产 将
为确保 喷雾 降 尘效 果 , 统 采 用加 压 泵 供水 , 系 用  ̄ 0 m水 管向工作 面供 水 ,  ̄m 4 工作 面采 煤时开启 除尘设
向采空 区顶 部施工 钻 孔进行 抽放 , 孔高 度应 大 于 4 终 5倍采高 : 回风巷 或上 阶段运输 巷 隔一段 距离 ( O 在 2 3 m) 0 向采空 区冒落拱顶部 施工钻孔 进行瓦 斯抽放 ; 回风巷 向工作 面顶板 开凿专 门钻 场 , 迎着 工作面 的方 向向冒落带上方 施工顶 板走 向钻孔 进行 抽采 , 钻孔 平
形 喷雾 头安装在采 煤机 道 的上方 支架 下 , 调节 喷头 方 向使 喷雾 封堵巷道 ; 移架传 感 器和放 煤传感 器 固定在 各液 压支 架操 纵杆的底部 ; 支路过滤器 、 支路水 阀等按 管路走 向分布 , 免挤 压碰撞 。 避 4 3 支路 通讯 电缆、 . 支路供 电电缆及支路水管 的长度 每道 喷雾装 置间连 接用 分路 通讯 电缆 、 分路 供 电 电缆 、 分供水 管的长度 , 均应 留有足够余量。 工作 面定位 喷雾显示 控制箱安设在控制 台扩音 电 话 及照 明综 保平板 车 上 , 台为其 专 门供 电 6 V 的 一 kA 照明综保安设在 此平 板车 上 , 备列 车上连 接两 台喷 设 雾 泵专 门为其 提供水 源 , 总水 阀及 主过 滤器 安装在 距 机 尾 3 m电缆跑道上 ; 0 红外 线定 位发射 器安 装在采 煤 机 电控箱处 , 并配套专用护罩 。固定 时 , 当调整定 位 适 信 号发射 器上仰 角度 , 以利 于红外 线定位 接 收控制 箱 的红外线 接收头对 定位 信号 的接 收 , 采煤 机提 供定 位 信号发射 器稳定 可靠的供 电电源 。
矿井采空区瓦斯抽放

矿井采空区瓦斯抽放作者:徐文海来源:《中国科技博览》2014年第11期摘要:矿井瓦斯是成煤过程中的一种伴生产物,其主要成分是甲烷。
它是一种无色、无味、无臭的气体。
比空气轻,相对密度为0.554。
为了减少和解除矿井瓦斯对煤矿安全生产的威胁,利用机械设备和专用管道造成的负压,将煤层中存在或释放出的瓦斯抽出来,输送到地面或其他安全地点的做法,叫做瓦斯抽放。
关键词:矿井;安全地点;瓦斯抽放中图分类号:TD351 矿井瓦斯存在状态(1)游离状态(也称启由状态):这种瓦斯以完全自由的气体状态存在于煤体或围岩的较大裂缝、孔隙或空洞之中。
(2)吸附状态(也称结合状态):按其结合形式的不同,又分为吸着和吸收二种状态。
吸着状态是瓦斯气体分子在其与煤粒固体分子间的引力作用——被吸着在煤体孔隙的内表面上所呈现的状态,形成,一层很薄的吸附层。
吸收状态是瓦斯分子进入煤体胶粒结构内部与煤部分子结合而呈现的一种状态,其类似气体溶解于液体的现象。
吸附状态存在的瓦斯量的多少;取决于煤的结构特点,炭化程度等。
2 矿井瓦斯抽放的目的和意义(1)抽放瓦斯可以减少开采时的瓦斯涌出量,从而可减少瓦斯隐患和各种瓦斯事故,是保证安全生产的一项预防性措施。
(2)抽放瓦斯可以减少通风负担,降低通风费用,还能够解决通风难以解决的难题。
(3)煤层中的瓦斯同煤炭一样是一种地下资源,抽出来送到地面作为原料和燃料加以利用,“变害为利”、“变废为宝”,可以收到节约煤炭,保护环境的效果和可观的经济效益。
3 矿井瓦斯抽放方示和分类矿井瓦斯抽放的方式和方法多种多样,一般有3种分类方法(见表1)。
矿井瓦斯抽放虽然有不同分类方法和分为不同种类,但现场应用时,往往是互相结合,不能截然分开的。
这里着重论述回采工作面采空区瓦斯抽放。
3.1 采空区瓦斯的来源及危害采空区的瓦斯主要有两个来源:一是未能采出而被留在采空区的煤炭中存有一定数量的残存瓦斯;二是顶板和周围煤岩中的瓦斯。
采空区积聚的大量瓦斯,往往被漏风带人采煤工作面或生产巷道,影响正常生产。
综采工作面采空区瓦斯抽放技术

综采工作面采空区瓦斯抽放技术随着煤炭行业的快速发展,为了满足不断增长的能源需求,我国煤炭生产技术不断进步,尤其是综采工作面的瓦斯抽放技术取得关键性突破,大大提高了煤矿的安全生产和煤炭资源利用效率。
综采工作面采空区瓦斯抽放技术的意义在煤矿开采过程中,煤炭的燃烧释放大量的瓦斯,而在综采工作面的采空区,这些瓦斯没有足够的空间扩散,很容易引发爆炸事故。
使用瓦斯抽放技术可以将采空区的瓦斯收集起来再处理或输送走,不仅能减少矿井的瓦斯含量,确保矿井安全,而且可以充分利用这些瓦斯资源,提高资源利用效率。
因此,综采工作面采空区瓦斯抽放技术的研究和应用具有重要的意义。
综采工作面采空区瓦斯抽放技术的分类根据瓦斯抽放技术的不同特点和工艺原理,可将其分类为以下几种:1.自然抽采法自然抽采法是将瓦斯从煤层往外排放,利用自然气压差异或矿井底部温差等力量推动瓦斯流动,然后收集瓦斯。
这种方法需要在地质条件较好的煤层中使用,对矿井气压、地质条件和矿井布局有较高的要求。
2.人工排放法人工排放法是将瓦斯从井下的孔洞或管道中基于人工力量进行排出。
一些煤矿在开拓煤层时便预留孔洞和通道以便排放瓦斯。
这种方法使用方便,成本低,但需要保持有效的通道和管道。
3.机械抽采法机械抽采法是通过风机、压缩机或抽气泵等机械设备产生负压力,使瓦斯流向采空区,并从钻孔中抽出收集。
这种方法采取机械驱动收集瓦斯,所以其大大提高了瓦斯收集效率,而且排放管道可以较好地控制瓦斯流向。
综采工作面采空区瓦斯抽放技术的发展趋势1.现场监测技术的逐步完善现场监测技术的逐步完善,使得瓦斯抽采技术的稳定可靠性有了明显提高。
现在煤炭行业正在积极推广使用瓦斯自燃定位监测系统、瓦斯含量监测系统、瓦斯温压监测系统、瓦斯流量计等现场监测设备,从而实现对各个工作面瓦斯抽放的精细化管理。
2.瓦斯抽采技术的节能降耗瓦斯抽采技术的节能降耗也是未来的发展趋势。
铺设管道能有效地较低抽采设备能耗,同时减少沿程的泄漏或阻力。
矿井采空区瓦斯管理制度

矿井采空区瓦斯管理制度
1.由矿总工程师组织相关人员分析在采或即将开采的回采工作面开采层残留煤、采空区周边煤柱、相邻煤层、相邻回采工作面封闭的采空区、工作面及其开采区域周边地质构造等因素的瓦斯情况,辩识采空区瓦斯源,制定防范措施。
2.采空区瓦斯涌出导致超限的主要类型:回采工作面初采期间直接顶大面积悬顶、回采工作面上隅角大面积悬顶、回采工作面来压老顶裂隙带导通断层面。
3.为了防止采面隅角瓦斯超限,当采面落煤期间隅角或回风巷瓦斯浓度达到0.8%时必须采取采空区埋管抽采或高位钻孔抽采等综合措施进行治理。
4.优先按以下顺序采取措施:Y型通风、预抽瓦斯、高位钻孔抽放、穿层钻孔抽放和风巷悬空密闭插管抽放。
(1)采用Y型通风时,分段在巷帮向采空区插管抽放瓦斯。
(2)受地质构造影响的采区隔离煤柱必须进行有效的预抽并确保达标。
(3)无法进行Y型通风的工作面初采前必须采取高位钻孔抽放措施,否则不得通过“一通三防”专项验收。
只有在来压验证无采空区瓦斯涌出超限风险或有更有效的处理措施的情况下方可取消。
(4)采用穿层钻孔抽放采空区瓦斯时,抽放负压、钻孔直径与数量根据回采工作面上隅角瓦斯浓度进行优化。
(5)采用风巷悬空密闭插管抽放采空区技术时,必须及时根据回采工作面推进度移动悬空密闭和抽放管道。
(6)相邻封闭的老空区积聚的高浓度瓦斯有涌入回采工作面采空区风险时,应采取抽放老空区瓦斯的措施。
5.对采空区进行抽放时,必须安装抽放监控系统,对采空区管道内抽放瓦斯浓度、负压、一氧化碳等进行监控,发现一氧化碳及时报警。
发现抽放管中有一氧化碳时,必须调小负压至IkPa左右或者关闭。
抽放瓦斯管理制度、操作规程及主要安全技术措施

抽放瓦斯管理制度、操作规程及主要安全技术措施一、抽放瓦斯管理制度矿井抽放瓦斯工作制度为三班制。
为了保证安全、正常地进行瓦斯抽放工作,提高瓦斯抽放效果,按照《煤矿安全规程》和《矿井瓦斯抽放管理规范》的有关规定,在安全和组织管理方面考虑了以下制度。
1.1组织管理1、建立抽放瓦斯的专门机构,配备专业施工队伍,负责瓦斯抽放工程的施工和日常维护管理工作。
所有人员必须经过培训合格后才能上岗。
2、瓦斯抽放泵房的设备和管路系统除日常检查外,应建立定期检查维护制度。
3、在各抽放主管和分支管路上安设瓦斯流量、浓度、负压等检测装置,同时还配备专人定期进行巡回检测、放水和管路维护,以便掌握不同地点的抽放状况。
处理管路积水和漏气,以保证管路畅通无阻。
4、对抽放方法及其有关参数,需在抽放实践中进一步考察和验证,以便确定合理的综合抽放方法。
达到合理布置钻孔,提高抽放效果。
5、抽放泵站的值班司机必须经过专门培训,使其熟悉瓦斯抽放的有关规定,掌握各种仪器、仪表和抽放设备的用途及其操作程序。
1.2瓦斯抽放组织机构管理为了加强矿井瓦斯抽放管理,矿井应配备技术管理人员和各类业务人员。
这些人员在瓦斯抽放方面大致可分为:1、技术管理人员:负责井下瓦斯抽放的管理、设计、技术指导工作。
2、井下打钻施工人员:负责井下瓦斯抽放钻孔、其它钻探孔的施工。
3、管线工程施工、维修人员:负责瓦管线及抽放系统各种设备的安设、维修、调整、更换等。
4、检测人员:负责对矿井抽放系统、钻场、管线、主要设备、设施的日常检查和抽放系统的测试、调整、试验、数据、资料的记录和整理等安全技术性管理工作。
1.3抽放瓦斯泵站管制度1、抽放泵房距进风井口和主要建筑物不小于50m,泵房及泵房周围20m范围内禁止有明火和堆积易燃物,泵房需用栅栏或围墙保护。
2、泵房必须用不燃性材料建筑,瓦斯出口排空管的高度应超过泵房房顶3m。
3、泵房必须有防火、防雷电、防管路回火爆炸的安全装置。
4、抽放瓦斯泵及其附属设施,至少应有一套备用。
采空区瓦斯移动规律及抽放应用分析

因素 : 地 质赋 存 因素 , 包 括 邻 近 煤 层 瓦 斯 的 压力 、 层 间岩 石 的力 学性 能 、 邻 近煤 层 的瓦斯 渗 透性 能 、 分 层 间的岩 性 、 邻 近煤 层 瓦 斯 的含 量 及邻 近煤 层 的厚 度 等; 开采 因素 , 包 括 煤 层 开采 的强 度 、 工 作 面 的 回采 工艺 及综 采工 作 面煤 的 回收率 等 ; 通 风 阻力 因素 , 包 括采 空 区 内 冒落 层 的压 实 程 度 、 采 空 区 内风 流 的散
采 空 区瓦斯 是 回采工 作 面瓦斯 涌 出的 主要来 源
式 中, ( p )为 瞬 态 项 ; d i v( p u )为 对 流 项 ;
d i v ( Fg r a d 6 b ) 为 扩散项 ; 为源项 。 在 既定 的方 程 中 , 、 S和 ,有 着 特定 的表达 形
布规 律 、 工作 面 的配 风 量 和 风 压及 工 作 面 与 采 空 区 的联 通 程度 等 。此 外 , 当地 面 大气 压 发 生 变 化 时 会
2 采 空 区瓦 斯 运 移 规 律 数 学模 型 建 立
2 . 1 工作 面概 况
薛 湖煤 矿 2 3 0 1 综 采工 作 面煤层 厚0 . 8~ 3 . 3 m, 平均为 2 . 7 3 m, 煤层 结 构 简单 , 煤 层 倾 角 为0 。 - 4 。 , 平均为 2 。 , 走 向长 1 7 8 m, 倾 斜长 1 1 3 2 m, 面 积 为 2 0 0 5 9 0 . 4 m , 工 作 面范 围 内煤 层 赋存 稳 定 , 属 简单 结 构 中厚 稳定 煤 层 。局 部 有 底 板 隆起 , 造成 煤层 变 薄, 对 回采 有一 定 影 响。煤 质为 贫煤 , 煤岩 类型 以亮 煤为主 , 硬 度 较大 , 为 Ⅱ类 , 构造 煤 不 发 育 。采用 走 向长壁 后退 式采 煤 法 , 主采 二 层煤 , 采用 u型通 风
矿井采空区抽放瓦斯安全技术措施

矿井采空区抽放瓦斯安全技术措施为了保证矿工的安全生产和生命安全,矿井开采过程中必须采取一系列的工程技术措施来防止瓦斯爆炸事故的发生。
矿井采空区抽放瓦斯也是其中重要的措施之一。
本文将介绍什么是矿井采空区抽放瓦斯,以及抽放瓦斯的安全技术措施。
矿井采空区抽放瓦斯矿井采空区抽放瓦斯,又称采矿抽放或采空区抽放,是指在矿井开采过程中,对采空区域内积聚的瓦斯进行抽放和利用的技术方法,以保障矿工的生命财产安全和环境保护。
这是一种重要的瓦斯治理措施,经济效益和环境效益都十分显著。
矿井采空区抽放瓦斯的原理是利用地质条件和通风条件,通过钻孔或掏挖而成的多个瓦斯抽放孔,从采空区收集瓦斯,送往分布在井口的瓦斯吸收井或瓦斯爆炸防治系统,进一步利用或消除。
矿井采空区抽放瓦斯主要有三个目的:一是为了防止瓦斯爆炸事故的发生,提高矿井的安全系数;二是为了保护环境,减少瓦斯排放造成的环境污染;三是为了提高经济效益,将采集的瓦斯利用在冶炼、发电、化工等方面。
抽放瓦斯的安全技术措施矿井通风系统通风系统是矿井采空区抽放瓦斯的重要保障。
在通风系统设计中,需要根据采矿区域内地质条件、气体组成、瓦斯含量、瓦斯浓度分布等情况,科学合理配置通风系统,保证矿井压力平衡、空气流通和瓦斯排出畅通,从而达到安全生产和保护矿工健康的目的。
安全措施为保障矿工和矿场的安全,必须采取一系列的安全措施,包括安全管理制度、安全检查机制、安全教育培训、安全防护设施等。
在抽放过程中,需要对瓦斯浓度进行实时监测,确保瓦斯浓度不超过规定范围,及时采取相应的措施避免事故的发生。
吸收井或爆炸防治系统吸收井和爆炸防治系统是抽放瓦斯的重要环节。
吸收井是指将瓦斯集中引入井下吸收井中,通过人工或自然气运作,将瓦斯吸收储存或运送至地上的瓦斯站点。
爆炸防治系统是采用一定的技术手段对矿井抽放的瓦斯进行处理,例如瓦斯定向引爆、防爆板等措施。
抽放管道抽放管道是瓦斯从采空区到吸收井或瓦斯站点中的重要连接,必须选择合适的管道材料和容量,并做好防渗漏措施。
煤矿瓦斯抽采

第三节 采空区瓦斯抽放方法 一、采空区瓦斯抽放的含义
开采厚煤层或邻近层处于冒落带时,
其中大量的瓦斯会直接进入采空区。当
回采工作面的采空区或老空区积存大量
瓦斯时,往往被漏风带入生产巷道或工
作面,造成瓦斯超限而影响生产,因而
应对采空区的瓦斯进行抽放。采空区抽放
瓦斯:抽放现采工作面采空区和老采空区的
抽放的目的就是通过抽放降低风流中的瓦 斯浓度,来改善矿井的安全生产条件和安全状 况。
3
• 瓦斯抽放的意义
• 1、减少瓦斯涌出,避免瓦斯燃烧或爆炸, 保证矿井安全生产;
• 2、防治煤与瓦斯突出,减少人员伤亡; • 3、瓦斯为工业生产和人民生活服务,变
害为利,创造良好的社会效益和经济效益; • 4、减少瓦斯对大气的污染,有利于生态
29
(一)、上邻近层瓦斯抽放
上邻近层瓦斯抽放即是邻近层位于开采层的 顶板,通过巷道或钻孔来抽放上邻近层的瓦斯。 根据岩层的破坏程度与位移状态可把顶板划分为 冒落带、裂隙带和弯曲下沉带,底板划分为裂隙 带和变形带。冒落带高度一般为采厚的5倍,在 距开采层近、处于冒落带内的煤层,随冒落带的 冒落而冒落,瓦斯完全释放到采空区内,很难
管道附属装置有阀门、钻孔(钻场)连 接装置、排渣放水器等。
6
(二)、瓦斯泵 常用的瓦斯泵有水环真空泵、离心
式瓦斯泵和回转式瓦斯泵。水环真空泵的 特点是真空度高、负压大、安全性好(工 作室内充满介质,不会发生瓦斯爆炸)。
由于水环真空泵安全性好,抽放负 压大,所以煤矿使用较为广泛。
ZWY60/90 ZWY105/132
环境的保护
4
二、瓦斯抽放系统的构成
瓦斯抽放系统分为地面固定式瓦斯 抽放系统和井下临时瓦斯抽放系统。
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采空区瓦斯抽放
摘要:我国煤矿采空区瓦斯抽放方法种类较多,称谓也不十分统一;适用条件不同,在各矿区抽放效果也不尽相同。
通过系统梳理和总结我国现在比较成熟的采空区瓦斯抽放技术,分析其特点及应用情况扣条件,从中优选出先进的技术,并进行适用性研究。
优选出的抽放技术可在全国范围内推广使用。
关键词:采空区;瓦斯抽放;优选采空区瓦斯是回采工作面瓦斯涌出主要来源之一,而采空区瓦斯抽放具有抽放流量大、来源稳定等特点,成为回采工作面瓦斯治理的重要手段。
尤其是对于本煤层预抽效果不理想、采空区瓦斯涌出量大的工作面,采空区抽放方法是首选的抽放方法。
近年来,国内外对高瓦斯矿井采空区瓦斯抽放进行了大量的研究,随着煤矿安全生产以及对瓦斯利用的重视,采空区抽放比例正在逐步增大。
目前,我国煤矿采空区抽放方法种类较多,称谓也不十分统一;适用条件不同,在各矿井抽放效果也不尽相同。
如果系统梳理和总结我国现在比较成熟的采空区瓦斯抽放技术,分析其特点及应用情况和条件,从中优选出先进的技术并进行适用性研究,并在典型矿区推广使用,其意义是深远的。
1 采空区瓦斯抽放方法分类
如图1所示,采空区瓦斯抽放方法根据采空区类别按瓦斯来源可分成3类:回采工作面采空区瓦斯抽放方法、老采空区瓦斯抽放方法、报废矿井瓦斯抽放方法。
其中回采工作面采空区瓦斯抽放方法又为冒落带(冒落拱)瓦斯抽放、采空区积聚瓦斯抽放及回采工作面上隅角局
部积聚瓦斯抽放等3种方法。
而采空区瓦斯抽放方法又根据实施方式的不同分为钻孔抽放方式、巷道抽放方式、插(埋)管抽放方式。
本文主要依据瓦斯来源分类方式展开。
2 采空区瓦斯抽放可行性
向冒落带打钻或用低位集瓦斯巷道方式比邻近层瓦斯抽放率低,抽放瓦斯浓度也要低,但比埋管抽放采空区积聚瓦斯的抽放率及浓度要高,抽冒落带邻近层瓦斯及插埋管抽采空区积聚瓦斯,技术上都是可行的。
图1 采空区抽放瓦斯方法分类
插管抽放(排)上隅角瓦斯,在技术上也是可行的,但一般浓度较低(<20%),所以需要单设一趟抽放瓦斯管路进行抽放。
此外,当煤层属于容易自燃及自燃煤层时,采空区瓦斯抽放时,必须实施采空区自然发火监测,抽放负压不能过大,以防止采空区煤的
自燃。
3 采空区瓦斯抽放方法优选原则
采空区瓦斯抽放方法优选遵循以下原则:以图1列出的分类方案为基础,系统的进行优选,重点优选应用范围广、适用性强,便于煤矿采用,效果较好的抽放瓦斯方式方法;优选对抽放瓦斯方法技术还需改进,但有发展前景的抽放瓦斯方式方法;优选配合我国煤炭工业技术进步,适应新的开采工艺技术而发展的抽放瓦斯方式方法。
由于地质开采条件的改变,原来抽放瓦斯效果好,目前已不再应用的抽放瓦斯方式方法,不作介绍。
4 采空区瓦斯抽放方法技术优选及适用性
4.1 回采工作面采空区瓦斯抽放方法
4.1.1 采空区冒落拱(带)卸压瓦斯抽放方法
抽放采空区冒落拱(带)卸压瓦斯的手段有两种:抽放钻孔与顶板走向巷道抽放。
钻孔布置方法可以从回风巷布孔抽放冒落拱(带)瓦斯(如图2),也可以从回风巷高位钻场布孔抽放冒落拱瓦斯。
当存在近距离邻近层卸压瓦斯大量涌向回采工作面采空区时,可采用打钻孔到冒落拱上方抽放采空区卸压瓦斯的方法。
图2 从回风巷布孔抽放冒落拱瓦斯方法
若从回风巷掘-3~6m长的钻场,向上爬高层位后再打孔,抽放效果会更好。
缺点是:增加了斜巷钻场掘进量;钻场掘在回风巷下帮,机采面过该斜巷时有一定困难;且高位钻场内存在通风问题;钻机斜巷搬运困难。
利用顶板走向煤(岩)巷道抽放采空区瓦斯主要用于邻近层瓦斯涌出量大(一般达30m3/min以上)用钻孔抽放瓦斯效果不好的工作面。
巷道方式与钻孔相比,巷道可以曲线拐弯避开顶板冒落带,防止开口段与开采巷道连通;巷道断面积远大于钻孔,所以有利于收集卸压瓦斯及减少抽放阻力。
缺点是增加了矿井的岩巷掘进量,如图3。
顶板走向巷道的层位决定抽放瓦斯效果,原则上应选择在邻近层瓦斯涌出密集区,还应满足工作面采过后不会很快被破坏。
根据回风巷岩石移动卸压角及通风负压影响,顶板走向巷道距回风巷的投影距离应大于24m,小于工作面长度的1/2,一般位于1/3工作面长度处。
顶板走向巷道抽放采空区瓦斯在阳泉、淮南、铁法多个矿区应用较成
功。
图3顶板走向巷道抽放(a平面图,b剖面图)
4.1.2 回来工作面采空区积聚瓦斯抽放方法
(1)插(埋)管抽放采空区瓦斯方法。
一般有:密封回风巷与尾巷间横贯插管抽放采空区积聚瓦斯方法(图4a)、密闭尾巷抽放采空区积聚瓦斯方法(图4b)、埋管抽放采空区积聚瓦斯方法(图4c)3种,都属于边采边抽采空区瓦斯方法,而前两种适用于适用于有尾巷布置的工作
面。
上隅角埋管的方法为每隔30m左右在回风巷抽放管上留一个三通接口,当回采工作面推进到三通前一个班时(放顶前),用胶管连接抽瓦斯埋管,埋管直径100mm,前端为割有20mm×30mm的小缝隙筛管。
埋管尽量插入采空区,而且筛管应抬高距底板有一定高度,以防止积水,煤泥堵塞筛管裂缝。
插(埋)管法为辅助抽放瓦斯措施,缺点有:受插(埋)管位置影响,抽放量渡动较大,抽放浓度有时处于爆炸范围,必须加强安全管理,一般另设专用管路抽放;加强自然发火检测。
(2)顶煤专用巷道抽放采空区积聚瓦斯方法。
即在煤层中施工顶煤专用巷道,用以抽放采空区积聚瓦斯的方法,如图5所示。
有时也采用专用巷与埋(插)管相结合抽放采空区积聚瓦斯方法,如图
6。
图4 抽放采空区积聚瓦斯方法
图5 顶煤专用巷道抽放采空区职聚瓦斯
图6 顶煤专用巷与埋(插)管相结合
顶煤专用巷道适用于采空区积聚瓦斯涌出量很大的特厚煤层综放工作面抽放瓦斯。
这种方法宜在厚煤层应用。
如老虎台回采初期只采用埋管抽放瓦斯方法;走向长度增大后,采用顶煤专用抽瓦斯巷抽放瓦斯方法;在走向长度更加长时,采用顶煤巷道与埋管相结合抽放瓦斯方法,取得了很好的效果。
该二种抽采空区瓦斯方法同样要加强对煤自然发火的监测。
(3)工作面上隅角瓦斯抽放方法。
上隅角局部积聚瓦斯处理方法除改变回采工作面通风方式外,应采用专用装备抽排上隅角瓦斯,如引射器,移动抽放泵站等。
目前较常用的井下移动泵站插管抽放(排)上隅角瓦斯方法如图7所示。
抽放管插入上隅角的最大深度可根据上隅角瓦斯浓度分布点确定。
为了移动方便,可用伸缩软管与抽放管相联接,插管可以一根,也可
以多根。
插管抽(排)放上隅角低浓度瓦斯在我国许多高瓦斯高产工作面广泛应用。
由于浓度低,混合量大,所以要求抽放系统(泵及管路)能力较
大。
图7 井下移动泵站抽放上隅角瓦斯方法
4.2 老采空区瓦斯抽放方法
老采空区内容易积聚着大量瓦斯。
随着上邻近层的卸压范围增大,远距离邻近层也会下沉而卸压涌出瓦斯。
(1)密闭插管大面积老采空区瓦斯抽放方法。
当相邻多个工作面采完时,时常会互相联通。
故可在最后一个工作面的回风尾巷密封处,增设一道密封,插入大直径管予进行抽放。
(2)井下钻孔抽放老采空区瓦斯方法。
抽放瓦斯钻孔可以从已采区的保留巷道向老采空区打高仰角走向钻孔,也可以从下一工作面回风巷或尾巷打高仰角的穿层钻孔。
(3)地面钻孔抽放老采空区瓦斯方法。
一般在地面钻孔抽放上邻近层瓦斯后,可以在工作面回采结束后继续再抽放老采空区瓦斯1~2s,国内外应用效果都较好,不再赘述。
4.3 报废矿井瓦斯抽放方法
报废矿井瓦斯抽放方法是指全矿井封闭后,利用原有的井巷,根据瓦斯涌出地点进行抽放瓦斯工程布置开展瓦斯抽放,我国至今还没有进行。
而法、英等国,由于报废矿井的瓦斯储量丰富、而且长时间向大气涌出瓦斯,故对报废矿井进行了瓦斯抽放及利用。
如法国中央煤矿报废后,抽放瓦斯达5a,抽出总量达73.42Mm3。
将来,对我国报废的高瓦斯矿井,也可考虑进行瓦斯抽放。
5 结语
总之,对于不同抽放方法,均要根据工作面、采空区实际情况,针对不同的瓦斯来源对症下药,才能达到预期目的。