地面钻井抽采卸压瓦斯技术与应用研究

地面钻井抽采卸压瓦斯技术与应用研究
地面钻井抽采卸压瓦斯技术与应用研究

地面钻井抽采卸压瓦斯技术与应用研究

文章以地面钻井抽采卸压瓦斯的原理及煤与瓦斯共采理论依据,结合地面钻井施工关键环节及施工要点,以卸压瓦斯地面钻井抽采工程实践取得的大量资料为依据,提出了卸压瓦斯地面井井位、井身优化设计方案。研究结果对实现地面井长期稳定高效抽采和煤与瓦斯共采意义显著。

标签:地面钻井;煤与瓦斯共采;钻井工艺;井位部署

淮北矿区瓦斯突出矿井众多,瓦斯灾害严重,为实现煤与瓦斯共采并保障煤矿安全高效开采[1],利用地面钻井抽采卸压瓦斯,具有抽放浓度高、抽采率高和施工条件好等优点。考虑到地面钻井成本较高、施工复杂,为使钻井能够充分发挥作用,必须合理确定钻井参数,以达到高产、高效、安全经济开采瓦斯和区域性瓦斯治理的目的。因此文章以煤储层卸压改造和井孔稳定性理论为依据,合理优化地面钻井的时空分布关系并提出地面井井位选择、井身优化设计的方案。

1 卸压瓦斯抽采原理和地面井井位选择

淮北矿区煤层具有瓦斯含量高、瓦斯压力大,煤层透气性低,预抽效果较差等特点,很容易诱发煤与瓦斯突出事故。因此选择合理有效的瓦斯抽采方法才是现阶段消除瓦斯灾害最经济最实用的技术手段。近年来国内外的实践表明,通过开采保护层的卸压作用,可以使上覆煤岩体产生显著的卸压增流效应,其透气性相对卸压前可增加数千倍。因此,通过保护层开采的卸压作用进行地面井抽采,可以取得很好的效果[2],矿井得以安全高效开采。

根据矿山岩石力学理论,刘天泉院士提出:保护层开采后,采场上覆岩层冒落、下沉、移动变形,沿煤层顶板垂向上不同岩层的裂隙发育程度不同,采空区上方形成三带:即冒落带,裂隙带和弯曲下沉带[3]。由于顶板岩层的垮落、移动,产生大量层间裂隙,上覆被保护煤层中的瓦斯卸压解吸后,由吸附状态变成游离状态。由于游离瓦斯具有易上浮移动和渗流特性,使采空区上方环形裂隙区内汇集大量瓦斯,因此在环形裂隙区内布置地面抽采钻孔,能够获得最理想的抽采效果[4]。

地面钻井位置选择应遵循两点:一是能够大面积、高浓度地进行抽采瓦斯,因此地面井的布置应在卸压范围内,卸压区瓦斯会在浓度差和压力差的作用下流向钻井,在抽采负压作用下,能实现很好的抽采效果。二是为保证瓦斯抽采稳定长效,避免井孔受影响而破坏,应优化井位的选择和井管的设计方案。然而,在抽采实践中,卸压地面井抽采瓦斯面临严重的井孔稳定性问题,这甚至是影响地面井抽采效果的决定性因素。以往对地面井的井位部署而使井孔过早破坏而停止产气。针对该问题,文章讨论了保护层开采后卸压范围及其控制的卸压瓦斯抽采地面井位部署,在实现高透气性高效抽采的同时,实现瓦斯的持续抽采[5]。

以往的研究表明,工作面中部是地面钻井布置的合理位置,因为工作面中部

瓦斯抽放安全技术措施(新版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 瓦斯抽放安全技术措施(新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

瓦斯抽放安全技术措施(新版) 瓦斯抽放是控制瓦斯灾害事故最有效的措施之一,根据不同矿区的特点,我国煤矿在“八五”、“九五”期间,形成了本层、邻近层、穿层和采空区等多种瓦斯抽放方法。研究了综采工作面超前强化抽放瓦斯方法及工艺装备,试验成功了200-500m岩石水平长钻孔抽邻近层瓦斯,煤层水平(250m)长钻孔及预裂控制爆破强化抽放本层瓦斯的综合抽放技术等,使工作面瓦斯抽放率提高20%。 (1)顺层长钻孔成孔技术。顺层钻孔抽放瓦斯的关键技术是顺层长钻孔的成孔技术,而在煤层(特别是突出煤层)实施顺煤层钻孔时因喷孑L、卡钻严重,成孔深度往往只有40。70m,不能满足采煤工作面顺层钻孔抽放瓦斯的需要深度。为此,“九五”期间研究了压风排渣工艺、组合钻具和强力钻机(ZSM一250型顺层强力钻机)相结合的长钻孔施工工艺技术和装备,使得钻孔深度普遍提高到100m以上,

最深达到239m。压风排渣工艺的关键在于确定合理的风压和风量。为利用压风将钻屑顺利排出,钻孔内排渣的风速通常要求达到20m /s以上,在钻孔内压风通过断面积一定的条件下,满足排渣风速要求的风压和风量主要取决于钻孔深度。组合钻具的主要功能是提高钻孔的定向准确性,同时也能减少钻孔出现垮塌和其他大变形的几率。强力钻机的目的是增加钻进能力,研制的ZSM一250型强力钻机,钻杆直径为63mm,配合风力排渣和组合钻具,能够满足突出松软煤层成孔深度250m的要求。该成套技术与装备在四川省芙蓉矿务局琪泉煤矿进行了井下试验,顺层钻孔深度最大达到239.6m,瓦斯预抽率达到32%,与网格式穿层钻孔相比,可节约吨煤成本4.3~6.2元。既保障了煤矿安全,又节约安全投资,降低了生产成本。目前这套技术和装备正在芙蓉、松藻、丰城、淮南等局推广应用,取得了很好的效果。 (2)岩层水平长钻孔技术。岩层水平长钻孔的主要目的是为了抽放采空区和邻近层的瓦斯,我国许多煤矿原来主要利用顶板巷道满足这一要求,如果利用钻孔代替巷道,将节省大量投资。为此,研

采空区瓦斯抽采方法

采空区瓦斯抽入方法与展望 近年来,随着矿井开采程度的提高,工作面瓦斯涌出量逐年增大,特别是采空区瓦斯涌出更为突出。为解决采空区瓦斯涌出这一难题,采取加大采空区瓦斯的抽放力度,但由于对采空区瓦斯的涌出特征和采空区抽放技术的掌握程度的不同,个别矿井盲目照搬,导致失败的结果。为此,作者就采空区瓦斯的涌出特点和抽入方法进行探讨及分析,供参考。 2采空区瓦斯运移规律 2.1瓦斯运移数学模型 按照渗流力学理论,将采场视为连续的渗流空间,在孔隙介质空间中可直接运用质量守恒定律和N-S方程;瓦斯在采空区的运移实际是机械弥散和分子扩散引起的散布过程,瓦斯在多孔介质中流动的对流扩散和机械弥散遵循Fick扩散定律;根据质量守恒定律、流体动力弥散定律和采空区瓦斯浓度分布定解条件,可建立瓦斯在采空区流动的微分方程组(数学模型):

2.2模拟求解 上述数学模型求解采用Galerkin有限单元法编制TurboC计算程序,输入祁东矿7124工作面开采条件边值,经反演优化,可得出7124工作面采空区瓦斯运移规律和浓度分布三带。 (1)I涌出带:采空区瓦斯在工作面切眼0~20m范围内瓦斯浓度变化较大,一般在3%~15%之间,在涌出带中,采空区丢煤的缷压邻近层解吸的瓦斯向工作面和采空区排放,进入涌出带的瓦斯流动速度较快,多以层流形式存在,且这部分几乎全部被工作面风流和采空区的漏风流携带到回风道内; (2)II过渡带:20~50m范围内瓦斯浓度变化幅度较快,瓦斯浓度一般在20~30%之间,随着工作面的推进,采空区进入过渡带,过渡带的瓦斯在工作面和采空区压差作用下,一部分进入工作面,另一部分暂时或滞留在采空区内,该区域瓦斯流动速度也明显下降,流动呈现出不均衡性,处于层、紊交错阶段; III滞留带50m以上范围内瓦斯浓度变化较小,瓦斯浓度在35%~50%之间,而进入滞留带时,释放采空区内的瓦斯一般滞留在采空区的深部,流动速度较低。

采空区瓦斯抽放安全技术措施详细版

文件编号:GD/FS-5887 (解决方案范本系列) 采空区瓦斯抽放安全技术 措施详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

采空区瓦斯抽放安全技术措施详细 版 提示语:本解决方案文件适合使用于对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 1、瓦斯抽放泵站司机及维修人员,必须经过培训合格取得合格证,做到持证上岗。 2、抽放泵站的司机及值班人员要熟悉瓦斯抽放的有关规定,掌握各种安全监控仪表和设备的用途及其操作程序。 3、瓦斯抽放泵等设备和管路系统要进行日常的检查,并做好记录。 4、要配有专人对抽放管路上安设的瓦斯流量、浓度、负压、温度等检测装置和瓦斯断电系统定期进行巡回检测,掌握不同时间的抽放状况和监测装置的运行情况。

5、要配有专人对管路进行放水和管路维护、处理管路积水和漏气等,以保证管路畅通无阻。定期用草酸对泵体除垢。 6、瓦斯抽放检测仪表齐全,定期校正。 7、瓦斯抽放系统运行前,必须对瓦斯抽放泵及管路系统进行全面检查,检查的内容主要有:瓦斯抽放泵电气设备的完好、水电闭锁、瓦斯电闭锁、供水及排水系统、正负压侧管路的密封、管路内的锈垢等,在确认无问题后方可正常运行。 8、瓦斯抽放泵运行过程中,严格按照抽放泵的操作规程操作,严格执行现场交接班制度。 9、瓦斯抽放泵运行过程中,抽放泵司机必须认真观察抽放泵的运行情况,做好运行状况记录。要加强瓦斯抽放参数(抽放量、瓦斯浓度、一氧化碳浓度、负压、温度、氧气)测定。人工测定时,泵站内

瓦斯抽放钻孔施工安全技术措施

编号:SM-ZD-42071 瓦斯抽放钻孔施工安全技 术措施 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

瓦斯抽放钻孔施工安全技术措施 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员 之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整 体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅 读内容。 为降低回采工作面瓦斯浓度,保证回采安全,经安全办公会研究,在切眼对回采工作面进行顺层预抽M11煤层瓦斯。为此,特编制本安全技术措施,供施工中严格遵照执行。 一、施工方法、钻孔设计及参数 1、钻孔钻探设备采用ZDY750型钻机,钻杆直径为50 mm,钻头直径为75mm施工,钻机中心为距巷道右帮0.2m,机高1.0m。 2、施工钻孔时,要准确记录见煤点及过煤点,为进一步探明煤层赋存情况。 3、施工地点必须事先挖好沉淀池,接好水管、风管,整好地坪,并由生产技术部挂好线。 4、施工地质钻孔时要落实好瓦斯防喷孔措施(钻机上必须安装防喷四通装置及下好套管0.3至0.8m或者用挡板挡住)。

浅谈煤炭瓦斯抽采技术的发展与研究

浅谈煤炭瓦斯抽采技术的发展与研究 余瑞品周波郭泰 摘要:文章简要讲解了中国煤矿瓦斯抽采技术的意义及发展历程, 介绍了近年来煤矿瓦斯抽采新技术的发展, 并简要的阐述几种比较适用于我国地质条件复杂 的几种抽采方法技术,分析了现有抽采技术下存在的问题。并对中国的瓦斯抽采技术的发展趋势做出了展望。 关键词:矿井瓦斯;瓦斯抽采;技术发展;抽采技术;展望 0 引言 广义的矿井瓦斯是指井下有害气体的总称,其主要来源是煤层和围岩内赋存并能涌入到矿井的气体,是腐植型有机物在成煤过程中的伴生物。为了减少和解除矿井瓦斯对煤矿安全生产的的威胁,利用机械设备和专用管道造成负压,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的地方并加以利用的做法叫瓦斯抽采方法。近几年来, 随着煤矿开采深度的增加和开采强度的增大,地应力越来越大,地质条件越来越复杂,瓦斯灾害严重地威胁着矿井工作人员的生命安全,制约着矿井生产的发展。同时,瓦斯又是一种经济的可燃气体,是一种清洁、方便、高效的能源,研究表明,瓦斯的主要成分CH4 也是一种温室气体,其温室效应比CO2 要强很多,大力抽采瓦斯,既可以充分利用地下资源, 又可以改善矿井安全条件和提高经济效益, 并有利于保护环境和遏制温室效应。因此,如何更有效地开发和利用煤层瓦斯,一直以来都是广大的科研工作者努力的方向和目标。 我国煤矿地质条件极其复杂,95%以上为井工开采,国有重点煤矿70%以上是高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井,大部分为低透气性煤层(渗透率<1m/d),严重制约着我国煤炭行业安全高效生产,近几年来我国在防治瓦斯灾害方面的观念有了很大转变, 很多矿井都建立了地面永久瓦斯抽采系统,从采掘部署上把瓦斯抽采纳入正规生产的工艺流程,在时间和空间上给予充分保证,促进煤层瓦斯开发和 利用的规模化、系统化。 1煤矿瓦斯抽采技术的发展 随着煤炭工业技术的发展, 瓦斯抽采技术也得到了不断地提高和发展, 我国煤 矿瓦斯抽采技术大致经历了四个发展阶段。 (1) 高透气性煤层瓦斯抽采阶段 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抽煤层瓦斯, 获得了成功, 解决了抚顺矿区向深部发展过程中的瓦斯安全问题, 而且抽出的 瓦斯还被作为民用燃料进行利用。 (2) 邻近层卸压瓦斯抽采阶段 50 年代中期, 在开采煤层群的矿井中, 采用穿层钻孔抽采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利用顶板收集瓦斯巷(高抽巷) 技术抽采上邻近层瓦斯, 抽采率达60~70 %。到了60 年代以后, 邻近层卸压瓦斯抽采技术在我国得到了广泛的推广应用。 (3) 低透气性煤层强化抽采瓦斯阶段

倾斜综放工作面采动卸压瓦斯高位钻孔抽采技术研究

doi:10 11799/ce201705024 一一收稿日期:2016-09-12一一基金项目:国家自然科学基金科学仪器基础研究专款(51327007);国家自然科学基金资助项目(51174157,51604219);西安科技大学科研培育基金项目(201651);西安科技大学博士科研启动金项目(2015QDJ056) 一一作者简介:赵鹏翔(1987 ),男,甘肃兰州人,博士后,讲师,主要从事固气耦合物理模拟相似材料研制二围岩活动与瓦斯治理技术二矿山安全工程技术方面的研究,E-mail:zhpxhs@sina com三 一一引用格式:赵鹏翔,李树刚,刘殿福,等.倾斜综放工作面采动卸压瓦斯高位钻孔抽采技术研究[J].煤炭工程,2017,49(5):76-79.倾斜综放工作面采动卸压瓦斯高位钻孔 抽采技术研究 赵鹏翔1,2,李树刚1,2,刘殿福3,张雪涛3,林海飞1,2,丁一洋1,2 (1 西安科技大学安全科学与工程学院,陕西西安一710054; 2 西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西西安一710054;3 兖矿新疆矿业有限公司硫磺沟煤矿,新疆昌吉一831100)一一摘一要:为解决工作面回采期间上隅角瓦斯超限问题,针对硫磺沟煤矿主采工作面实际情况,采用物理模拟及数值模拟手段,对工作面采动覆岩 三带 及卸压瓦斯运移优势通道分布 特征及规律开展研究,结合工作面实际情况设计高位钻孔抽采上隅角瓦斯,并对抽采效果开展实时观测与分析三结果表明:通过物理相似模拟实验,得到(4-5)04工作面覆岩 三带 高度,工作面初次来压二周期来压步距,裂隙区在切眼二工作面及进回风巷出的宽度等参数;综合分析数值模拟及现场观测结果得到工作面合理配风量及抽采负压;通过现场观测,得到高位钻孔抽采浓度为19 85% 23%,有效抽采段距离平均为54 5m,表明高位钻孔抽采方法和设计参数是科学有效的三一一关键词:倾斜煤层;综放工作面;高位钻孔;瓦斯抽采;物理相似模拟;Fluent数值模拟一一中图分类号:TD712+ 6一一文献标识码:A一一文章编号:1671-0959(2017)05?0076?04 Researchonmining-pressure-reliefgasdrainagefromhighlevelboreholeininclinedfullymechanizedtopcoalcavingface ZHAOPeng-xiang1,2,LIShu-gang1,2,LIUDian-fu3,ZHANGXue-tao3,LINHai-fei1,2,DINGYang1,2 (1 CollegeofSafetyScienceandEngineering,Xi'anUniversityofScienceandTechnology,Xi'an710054,China;2 KeyLaboratoryofWesternMineExploitationandHazardPreventionofMinistryofEducation, Xi?anUniversityofScienceandTechnology,Xi?an710054,China;3 LiuHuanggouCoalMine,YangkuangXinjiangMiningCo.,Ltd.,Changji831100,China)Abstract:Tosolvethegasoverruninuppercornerduringmining,thedistributionlawandcharacteristicsofoverburdenstrata threezones duringminingarestudiedbyphysicalsimulationexperiment,accordingtothesituationof(4-5)04workingfaceinLiuhuanggouCoalMine.Highlevelboreholeisdesignedforgasdrainageinuppercornerofworkingfaceanditsdrainageeffectisobservedandanalyzedinrealtime.Theheightofoverburdenstrata threezones of(4-5)04workingface,firstweightinginterval,averageperiodicweightingdistanceareobtained,soisthefracturezonewidthinopen-off,returnairway,airwayandworkingface,throughphysicalsimulation.Reasonableairsupplyanddrainagesub-pressureofworkingfaceareobtainedbynumericalsimulationandfieldobservation.Thedrainageconcentrationofhighlevelboreholeis19 85% 23%,theaverageeffectivedistanceofboreholeis54 5m,whichindicatethathighlevelboreholedrainagemethodanditsparameterarescientificandefficient.Keywords:inclinedseam;fullymechanizedtopcoalcavingface;highlevelborehole;gasdrainage;physicalsimilarsimulation;FLUENTnumericalsimulation 67第49卷第5期一一一一一一一一一一一一煤一炭一工一程COALENGINEERING一一一一一一一一一一一一一一Vol 49,No 5万方数据

瓦斯抽放钻孔施工安全技术措施实用版

YF-ED-J8410 可按资料类型定义编号 瓦斯抽放钻孔施工安全技术措施实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

瓦斯抽放钻孔施工安全技术措施 实用版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 为降低回采工作面瓦斯浓度,保证回采安 全,经安全办公会研究,在切眼对回采工作面 进行顺层预抽M11煤层瓦斯。为此,特编制本 安全技术措施,供施工中严格遵照执行。 一、施工方法、钻孔设计及参数 1、钻孔钻探设备采用ZDY750型钻机,钻 杆直径为50 mm,钻头直径为75mm施工,钻机 中心为距巷道右帮0.2m,机高1.0m。 2、施工钻孔时,要准确记录见煤点及过煤 点,为进一步探明煤层赋存情况。

3、施工地点必须事先挖好沉淀池,接好水管、风管,整好地坪,并由生产技术部挂好线。 4、施工地质钻孔时要落实好瓦斯防喷孔措施(钻机上必须安装防喷四通装置及下好套管0.3至0.8m或者用挡板挡住)。 5、瓦斯抽放钻孔要按要求按次序施工,每施工完一个孔,要及时封孔连抽(封孔管使用50mm×8m的PE管,连接管使用50mm×6m钢丝缠绕,用马丽散封孔,封孔段长度不小于 8m)。 6、瓦斯抽钻孔设计由通防部提供,瓦斯抽放钻孔设计32个。后附(111102切眼“顺层预抽”条带钻孔设计图)。 7、若以上地质钻孔未能探明迎头前方的煤

采空区抽放瓦斯安全技术措施

采空区抽放瓦斯安全技术措施 1

采空区抽放瓦斯安全技术措施 2307工作面正在生产,随着工作面生产的推进,工作面回风隅角瓦斯浓度较高,且有增大趋势。为杜绝瓦斯超限,保证工作面安全正常生产,经研究,决定在2307工作面进行瓦斯抽放,现抽放设备正在安装。为保证瓦斯抽放期间的安全,特编制本措施,望施工人员认真贯彻执行。 一、瓦斯抽放方式 1、瓦斯抽放方式: 采用在2307工作面沿回风巷在采空区内埋管抽放采空区瓦斯。2、采空区埋管方式: 将抽放管路预埋在采空区皮带顺槽位置,预埋管抽放管口距工作面的距离在30m左右时进行抽放,抽放管口的间距为30m,为减少采 空区漏风和提高抽放效果,预先在皮顺端头支架和煤壁之间构筑密闭,密闭距离抽放管口5m左右,密闭间距15m。为提高抽放效果,预埋管路应做到”四防”(防水、防渣堵塞、防爆、防砸),抽放管口用 钢筋网片进行保护,以使抽放管路处于可靠的工作状态。 抽放管路采用双埋管法(见图1):当第一条埋管达到30m时,预埋第二条管路,在第一条管路的60m处用三通和阀门与第二条管路相连,此时第二条管路处于关闭状态,当工作面推过第二条管路管口30m 时,打开第二条管路的阀门并投入抽放,以此类推。 二、瓦斯抽放泵站及管路 2

1、瓦斯抽放泵站位置及固定:泵站选定在2307工作面联络巷风门以外的进风侧。 2、瓦斯抽放泵站:采用淄博市博山开发区真空设备厂生产的ZWY-30/55型水环真空泵,极限真空度33hPa,最大抽气量为30m3/min,电机功率55KW。 3、管路选型及安装长度:瓦斯抽放管路采用Φ159专用管路。瓦斯抽气管路由2307采空区→2307皮带顺槽→2307联络巷接入瓦斯抽放泵站进气管路;排气管路由瓦斯抽放泵→2307联络巷→2307 皮带顺槽→2307专用回风巷→西部回风大巷,进气管路全长1200m,排气管路全长380m。 4、瓦斯排放口的设置及要求:高浓度瓦斯排放口设置在西部回风 大巷2307专用回风巷门口向东40m处,排放口设置全封闭栅栏,栅栏宽3 m,上风侧栅栏长度距管路出口长度5m,下风侧栅栏长度距 管路出口35m,设置”严禁入内”警戒牌,栅栏要加强管理,非专业人 员不准进入。 5、在抽放管路进、排气侧管路上必须设置放水器。 6、在抽放管路的进、排气侧管路上各加一组防回火装置。 三、监测仪器仪表的设置与安装 1、在抽放泵站处和瓦斯排放口栅栏外各设瓦斯传感器一个,检测 两处的风流瓦斯浓度,如果瓦斯抽放泵站的瓦斯浓度达到0.5%,报警断电;如果瓦斯排放口栅栏外的瓦斯浓度达到1%,报警断电,断电 3

采空区抽放瓦斯安全技术措施(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 采空区抽放瓦斯安全技术 措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-7172-65 采空区抽放瓦斯安全技术措施(正 式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1、瓦斯抽放泵站司机及维修人员,必须经过培训合格取得合格证,做到持证上岗。 2、抽放泵站的司机及值班人员要熟悉瓦斯抽放的有关规定,掌握各种安全监控仪表和设备的用途及其操作程序。 3、瓦斯抽放泵等设备和管路系统要进行日常的检查,并做好记录。 4、要配有专人对抽放管路上安设的瓦斯流量、浓度、负压、温度等检测装置和瓦斯断电系统定期进行巡回检测,掌握不同时间的抽放状况和监测装置的运行情况。 5、要配有专人对管路进行放水和管路维护、处理管路积水和漏气等,以保证管路畅通无阻。定期用草

酸对泵体除垢。 6、瓦斯抽放检测仪表齐全,定期校正。 7、瓦斯抽放系统运行前,必须对瓦斯抽放泵及管路系统进行全面检查,检查的内容主要有:瓦斯抽放泵电气设备的完好、水电闭锁、瓦斯电闭锁、供水及排水系统、正负压侧管路的密封、管路内的锈垢等,在确认无问题后方可正常运行。 8、瓦斯抽放泵运行过程中,严格按照抽放泵的操作规程操作,严格执行现场交接班制度。 9、瓦斯抽放泵运行过程中,抽放泵司机必须认真观察抽放泵的运行情况,做好运行状况记录。要加强瓦斯抽放参数(抽放量、瓦斯浓度、一氧化碳浓度、负压、温度、氧气)测定。人工测定时,泵站内每小时测定1次,抽放管路内每班至少测定1次。 10、抽放地点必须建立专用的瓦斯检查记录牌,实行巡回检查,每班检查次数不少于2次,间隔时间要均衡。 11、抽放泵司机要携带便携式瓦斯监测报警仪,

我国煤矿瓦斯抽采技术现状与发展前景

我国煤矿瓦斯抽采技术现状与发展前景 【摘要】瓦斯是煤矿由事故源到清洁能源的转变,现在煤矿的瓦斯较好地服务于当地经济。我国煤矿瓦斯抽采理念的发展先后经历的“局部防突措施为主、先抽后采、抽采达标和区域防突措施先行”四个阶段到瓦斯抽采技术发展的四阶段;论证了五种主要的瓦斯抽采技术以及瓦斯抽采技术装备;论述了瓦斯抽采后的消突评价;最后展示了未来瓦斯抽采的技术发展方向。 【关键词】瓦斯抽采方法;技术装备;消突评价;瓦斯抽采技术 我国在2002年提出的“先抽后采,监测监控,以风定产”[1]十二字工作方针以来,中国煤炭产量由13.93亿t增加到30亿t,煤矿瓦斯治理取得了阶段性成果,在煤矿开采技术条件不断恶化的情况下,煤矿瓦斯治理保障了煤矿安全生产。为了防范和遏制重特大瓦斯事故,同时把瓦斯作为一种有用的资源进行开采,转变了瓦斯治理的思路;国务院安全生产委员会于2008年7月提出了“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的煤矿瓦斯治理工作体系,随后颁布《防治煤与瓦斯突出规定》[2],使得瓦斯治理工作有条不稳的推进。 我国煤矿瓦斯抽采有较长的历史,早在1938年我国就首次在抚顺矿务局龙凤矿利用抽采泵进行采空区抽采[3]。近五年来,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,因此需要抽采瓦斯的矿井越来越多,由此带动了中国煤矿瓦斯抽采技术的迅速发展。 2007年全国瓦斯抽采量达到44亿m3,阳泉、晋城、淮南、淮北等10个矿业集团年瓦斯抽采量超过1亿m3。在煤炭产量快速增长时,煤矿死亡人数和百万吨死亡率逐年下降。 我国煤矿瓦斯事故类型有:瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、瓦斯燃烧和窒息等四种[4]。其中影响最大的是瓦斯突出和瓦斯爆炸,且经常在煤矿生产过程中出现,严重影响煤矿的安全生产。煤层瓦斯大量直接排放不仅浪费了能源,而且严重污染了环境,以甲烷为主要成分的煤层瓦斯是一种具有强烈温室效应的气体,甲烷的温室效应比二氧化碳大20倍以上。煤层瓦斯同时也是一种洁净能源,目前我国煤矿埋深在2000m以内的煤层瓦斯储量为(32~35)×1012m3,几乎与常规天然气资源量相当。将煤层中赋存的高浓度瓦斯抽采出来并加以利用,不仅减少煤矿开采过程中的瓦斯灾害事故,而且瓦斯资源可以得到合理利用,还可以降低瓦斯对环境的污染。 我国《煤矿安全规程》第一百四十五条规定[5],有下列情况的矿井,必须建立地面永久抽采瓦斯系统或井下临时抽采瓦斯系统: (1)一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min,用通风方法解决瓦斯问题不合理的

抽放瓦斯管理制度、操作规程及主要安全技术措施示范文本

抽放瓦斯管理制度、操作规程及主要安全技术措施 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

抽放瓦斯管理制度、操作规程及主要安全技术措施示范文本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 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、

卸压开采抽采瓦斯理论及煤与瓦斯共采技术体系_袁亮

第34卷第1期 煤 炭 学 报V o.l 34 N o .1 2009年1月J OURNAL OF C H I N A COAL SOC I ETY Jan . 2009 文章编号:0253-9993(2009)01-0001-08 卸压开采抽采瓦斯理论及煤与瓦斯共采技术体系 袁 亮 (煤矿瓦斯治理国家工程研究中心,安徽淮南 232001) 摘 要:针对低透气性、高吸附性、高瓦斯煤层群安全高效开采技术难题,以淮南矿区为主要试 验研究基地,应用岩石力学、岩层移动、/O 0形圈、瓦斯流动等理论,研究卸压开采采场内岩 层移动及应力场分布规律、裂隙场演化及分布规律、卸压瓦斯富集区及运移规律等科学规律.针 对不同煤(岩)层和瓦斯地质条件,探索出卸压开采抽采瓦斯理论,建立了卸压开采抽采瓦斯、煤与瓦斯共采技术体系.创新了低透气性、高瓦斯煤层群安全高效开采矿井设计理论,解决了煤 与瓦斯共采重大工程技术难题. 关键词:煤与瓦斯共采;低透气性煤层;复杂地质条件 中图分类号:TD71216 文献标识码:A 收稿日期:2008-04-25 责任编辑:毕永华 作者简介:袁 亮(1960)),男,安徽金寨人,高级工程师,工程硕士.Te:l 0554-*******,E-m ai:l yuan l-1960@s i na 1co m Theory of pressure -reli eved gas extracti on and technique syste m of i ntegrated coal production and gas extracti on YUAN L i a ng (N ati ona lE ng ineeri ng R esearc h C e n ter for C oalM ine Ga s Con trolling,Hua i nan 232001,Ch i na ) Abst ract :To reso lve t h e proble m s of safe and high-efficient m ining of gassy m ult-i sea m of lo w per m eab ility and high absorbab ility ,based on t h e theories of rock m echan ics ,strata move m en,t O-type circle and gas m ove m en,t and taken H ua i n an m i n ing area asm a i n research base and st u died rock m ove m ent and stress fie l d distributi n g t h eo -ry ,cranny field evolve m ent and d istri b uti n g t h eory ,abundant zone o f pressure -relieved gas and m ove m ent theory .D iscovered pressure -relieved m i n i n g and gas ex traction t h eo r y ,bu ilt the techn ica l syste m o f pressure -re lieved gas ex traction and integrated coal production and gas ex traction for different geo log ical cond itions of coal sea m (rock strata )and gas .It i n novated the m ine desi g ning t h eo r y for sa fe and h i g h -effic ientm i n i n g o f gassy m ult-i sea m o f lo w per m eab ility and resolved the techn ica l proble m of integrated coal production and gas ex traction. K ey w ords :coalm ining and gas ex traction;l o w -per m eability coal sea m s ;co m p li c ated geolog ical conditi o n 制约淮南矿区安全高效开采的科学技术难题,主要是瓦斯治理、巷道支护和矿井设计理论与技术.瓦斯治理是矿区安全高效开采的前提和基础,松软低透气性煤层条件下的煤矿瓦斯治理和煤层气地面开发,是世界性技术难题,20世纪80年代以来,淮南矿区采用传统的瓦斯抽放技术和方法,不能解决松软低透气性煤层群开采的瓦斯治理难题,因此,必须创新瓦斯治理技术;松软煤岩巷道支护和围岩控制同样是制约淮南矿区安全高效开采的关键技术难题,传统方法巷道变形率达50%,通风阻力高达511kPa ,无法满足矿井安全要求,必须通过巷道支护技术创新为复杂地质条件下的瓦斯治理和安全高效开采提供良好的空间条件.传统矿井设计的井筒服务半径为5~6km,煤层开采程序自上而下不能实现卸压开采,矿井通风

低负压瓦斯抽放管路安装安全技术措施

低负压瓦斯抽放管路安装安全技术措施 姓名:XXX 部门:XXX 日期:XXX

低负压瓦斯抽放管路安装安全技术措施 一、概况: 根据生产需要,现将原有101a02首采工作面低负压瓦斯抽放管更换为16寸的螺旋焊管,为保证施工安全,特编制该安全技术措施。 二、技术要求 1、瓦斯抽放主管必须安装于101a02回风顺槽南帮,且离地高度不得低于0.5m,并每隔25m安设一个“等径三通”,在每隔“等径三通”上安装一个12寸闸阀。闸阀安装完毕后应将其关闭。 2、每隔闸阀安装完成后,在闸阀的另一面安装安设迈步瓦斯抽放管路,每段迈步瓦斯抽放管路长度为15m,安设于101a02回风顺槽南帮,且必须用木跺支撑于101a02回风顺槽顶部。木跺采用直径不小于10mm 的圆木架设。 3、瓦斯抽放主管在101a02回风下山与101a02回风顺槽交岔点处必须使用龙门架,且龙门架管体必须用8号铁丝紧固于巷道顶部。 4、瓦斯抽放主管在101a02回风顺槽里程50m以后不再留设等径三通。 5、瓦斯抽放管路必须使用胶垫进行连接,且螺丝必须加垫、上齐。 6、安装好的瓦斯管路距轨道中心线的安全距离不小于0.8m。 三、安全措施 一)装车、运输及卸车 1、瓦斯管路运输路线为:地面(装车)→轨道平硐(机车牵引)→轨道下山(绞车放)→1335车场→1335轨道石门(机车牵引)→1335东瓦斯巷(人力推车)→101a02回风联络巷(人力推车) 第 2 页共 6 页

→101a02回风上山(绞车提升)→101a02回风顺槽(绞车放)→安装地点 2、瓦斯管运输必须采用专用矿车或花车装车。 3、装车时,作业人员之间要相互配合好,操作人员要站在车的两头先抬起一头,然后在抬起另一头,轻轻的放在车上;车辆的两侧严禁站人。 4、装车时,必须保证重心合适并用棉绳或铁丝捆绑牢固。 5、装车车辆在装车时必须停好并用木锲刹稳,以防在装车时划动。 6、采用机车牵引时,车辆之间采用链子和连接环连接,链子的长度必须满足车辆转弯时所需的最短长度,以防转弯时车辆掉道。 7、绞车提升时,绞车司机必须经过专门培训并持证上岗的专职人员。绞车提升过程中(包括综采工区运送施工过程中的材料),除专职观察提升车辆的运行情况的人员外,其余人员必须全部撤至巷道安全地点。专职观察提升车辆的运行情况的人员发现异常时及时发出停车信号,停车信号由观测人员自定,可以采用喊声、晃灯等方法。 8、绞车提升时,必须严格执行“行车不行人,行人不行车”制度。提升之前,操作人员必须认真检查绞车及其附属设施的完好情况,无异常时,方可开始进行提升运输工作。 9、绞车司机在提升过程中,要注意观察钢丝绳的松紧程度和绞车声音是否正常。发现异常时,绞车司机都要减速或停车处理。10、人力推车时必须遵守下列规定: (1)、一次只准推一辆车,严禁在矿车两侧推车,同向推车的间距,在轨道坡度不大于5‰时,不得小于10m;5‰-7‰时,不得小于30m;坡度大于7‰时,严禁人力推车。 第 3 页共 6 页

U型通风系统采空区瓦斯抽采技术分析

技术应用与研究 2019·07 93 当代化工研究 Modern Chemical Research U 型通风系统采空区瓦斯抽采技术分析 *刘明明 (山西省阳煤集团寿阳景福煤业有限公司 山西 045000) 摘要:对于存在较高瓦斯涌出量的矿井,U型通风系统具有较小的通风量,因此瓦斯易在工作面的上隅角积聚,从而阻碍了矿井安全生产 目标的实现。据此,本文结合实际案例,浅析U型通风系统采空区瓦斯抽采技术,以实现瓦斯与煤的高效共采。关键词:瓦斯抽采;U型通风系统;工作面上隅角 中图分类号:T 文献标识码:A Analysis of Gas Drainage Technology in Goaf of U-type Ventilation System Liu Mingming (Shanxi Yangmei Group Shouyang Jingfu Coal Industry CO., LTD., Shanxi, 045000) Abstract :For mines with high gas emission, the U-type ventilation system has smaller ventilation, so gas is easy to accumulate in the upper corner of the working face, which hinders the realization of the goal of mine safety production. Based on this, combined with practical cases, this paper makes a brief analysis on the gas drainage technology in goaf of U-type ventilation system, in order to realize the efficient co-mining of gas and coal. Key words :gas drainage ;U-type ventilation system ;upper corner of working face 目前,采煤工作面全面实现了综合机械化生产,并提高了工作面的单产量,同时在采煤工作面,U型通风系统凭借其风流优质、风流稳定、工作面漏风量少及巷道施工维修量小等优点而得以广泛应用。但U型通风系统的巷道结构较为简单,因此其对工作面瓦斯积聚的防治能力较弱,从而增加了工作面瓦斯的控制难度。为了从根本上解决工作面瓦斯积聚的问题。本文以某煤矿井为例,首先分析该煤矿井工作面出现瓦斯积聚的原因,然后再进一步探讨U型通风系统采空区瓦斯抽采技术,以期实现煤矿井安全生产目标。 1.工作面瓦斯积聚的原因 某煤矿井运用了综采放顶煤工艺,并采取自由垮落法管理顶板。矿井瓦斯涌出量的绝对值、相对值分别是207.05m 3/min和34.04m 3/min,因此被认为是高瓦斯矿井,而目前开采的15号煤层为自燃煤层。15103工作面是该煤矿的回采工作面,全长186m及其煤层平均厚8m,因此设计采用了一进一回的U型全负压通风方式。在煤矿矿井中,采用综采放顶煤工艺会在采空区遗留下一些煤炭,并释放出大量的瓦斯,且在采空区内,煤柱与相邻的煤层同样会释放出大量的瓦斯。 2.采空区瓦斯抽采技术 (1)风速与瓦斯浓度的关系 现场实测发现,在矿井工作面,越与机尾靠近的瓦斯浓度越高,且在工作面的上隅角出现最高值。但若改变风速条件,瓦斯浓度会随之发生改变,但是但是绝对瓦斯涌出量不会发生改变,见表1。 风速(m/s) 1.52 2.5距离(m) 10 1.2 1.1 1.240 12.210.210.17025.524.824.510045.544.826.713053.252.752.5160 64.3 63.8 62.9 表1 风速与瓦斯浓度的关系据表1可知,虽然工作面内的瓦斯浓度随风速的增大而降低,但因降幅太小而无法解决根本性的问题,因此针对U型通风系统上隅角瓦斯积聚的问题,单纯增加风量的办法不可取。 (2)采空区瓦斯抽采方案设计 针对U型通风系统上隅角瓦斯积聚的问题,本文依照下列原理完成了采空区瓦斯抽采方案的设计:在回风巷处,直接朝向采空区设置抽采管路,然后借助外部负压抽出采空区内的瓦斯,以免其涌入工作面。该煤层是自燃煤层,则为了防止煤矸石自燃,可在采空区划分“三带”,即窒息带、散热带和氧化升温带,同时初步设计在采空区45m范围内——散热带布置抽采。 案例煤矿井是高瓦斯矿井,因此在抽采瓦斯时,会增加采空区的漏风量,且当漏风量增至一定限值后,便会引起采空区遗煤自燃,最后导致瓦斯爆炸。为此,深入研究不同抽采负压下采空区的漏风范围非常必要。通过运用ANSYS FLUENT数值模拟发现,采空区漏风范围随瓦斯抽采负压的增加而增大,且采空区“三带”的范围与抽采负压有关,表明采空区漏风与瓦斯抽采负压之间存在密切的关系。因此,为了确保瓦斯抽采效果及防范瓦斯因采空区遗煤自燃而爆炸,要求采空区瓦斯抽采方案的设计考虑进抽采负压,即抽采负压应≤1000Pa。 (3)采空区瓦斯抽采方案的应用 本文选定该矿的15103回采工作面,并将U型通风系统采空区瓦斯抽采设计方案应用其中。为了验证采空区瓦斯抽采技术对上隅角瓦斯积聚问题的解决效果,决定监测对比工作面上隅角四周瓦斯在抽采前、后的浓度,并以16d为分界点,即:0-16d时,采空区瓦斯抽采前上隅角瓦斯浓度;16-30d时,采空区瓦斯抽采后上隅角瓦斯浓度。结果显示,在16d时进行采空区瓦斯抽采后,上隅角瓦斯的浓度范围从0.78-1.1%降至0.43-0.6%,可见降幅非常大。据此表明,采空区瓦斯的抽采效果非常好,足以解决工作面上隅角瓦斯积聚的问题,从而保证了煤矿井安全生产目标的实现。 3.U型通风系统的风量管理

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