我国煤矿瓦斯抽放存在的问题及对策探讨
我国煤矿瓦斯抽放存在的问题分析及解决策略

我国煤矿瓦斯抽放存在的问题分析及解决策略摘要近年来,随着经济的发展,我国煤矿生产企业也不断的增多,煤矿生产工作正在如火如荼的进行,与此同时,煤矿安全事故的发生却也愈加频繁。
在煤矿生产过程中,瓦斯抽放是引起煤矿安全事故的主要因素,本文就主要针对瓦斯抽放技术存在的问题以及相关的调整政策进行简单的分析。
关键词煤矿生产;瓦斯抽放技术;问题;对策在煤矿开采过程中,随着开采深度的不断增加,煤层地质也越来越复杂,开采过程中要承受的地应力、瓦斯压力也逐渐增大。
如果在矿井内没有完善的通风设施和瓦斯抽放设施,则很容易造成井内瓦斯过高,引起安全事故。
1 煤矿瓦斯抽放技术存在的问题1.1抽放时间短在煤矿采掘工作中,瓦斯的抽放效率是随着抽放时间的变化而变化,如果抽放时间越长,则瓦斯抽放效率越高。
在多数煤层的开采过程中,煤层自身的透气性交叉,要达到理想的抽放效率,需要至少6~8个月的抽放时间。
而目前,我国大多高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井都存在着采掘时间失调的现象,往往抽放时间在3~4个月左右,甚至最短的抽放时间仅仅为1个月,无法确保抽放时间。
1.2封孔质量较差。
孔底抽放负压具有引流瓦斯和强制瓦斯解吸的功效,封孔质量的好坏直接关系到瓦斯抽放效果的好坏。
目前,我国约有2/3的瓦斯抽放矿井仍然采用黄泥或水泥砂浆封孔,甚至少数开采近水平或缓倾斜煤的矿井也采用水泥砂浆封孔,封孔长度短而且密封质量很差。
我国约有65%的回采工作面预抽瓦斯浓度低于30%,充分反映了抽放钻孔封孔质量差的现状。
1.3抽放系统不匹配在我国,大多煤矿企业利用政府的资金对抽放系统进行了改造和更新,使得一部分抽放系统不匹配的现象得到缓解,然而这种现象在大多数煤矿生产企业中仍然大量的存在。
有的矿井瓦斯抽放泵无法满足抽放需要,其最大限度的抽放量也相对较小,无法克服管道产生的压力。
有的矿井中虽然抽放泵的抽放量较大,但是却由于主管线的管径小,而使得巨大的抽放量也损失在抽放管道的阻力上,造成了煤层瓦斯预抽钻孔孔口负压不超过490 Pa,有的甚至靠正压自排瓦斯的现象。
煤矿瓦斯突出安全现状、存在问题及对策建议

煤矿瓦斯突出安全现状、存在问题及对策建议一、现状分析1. 煤矿瓦斯问题严重近年来,随着我国经济的快速发展,对能源的需求也在不断增加。
煤矿作为我国主要的能源资源之一,在能源供给中占据着重要的地位。
然而,煤矿瓦斯问题严重,灾害频发,给煤矿安全生产带来了严重的挑战。
2. 安全生产压力大煤矿瓦斯是煤矿安全生产中的重要隐患,一旦瓦斯突出发生,往往会引发严重的矿井事故,严重威胁矿工们的生命安全。
煤矿企业面临着严峻的安全生产压力,必须加强瓦斯安全管理,有效预防和控制瓦斯突出事故的发生。
二、存在问题1. 技术水平有待提高目前,我国煤矿瓦斯治理技术水平不够高,存在严重缺陷。
传统的瓦斯治理手段无法满足当前煤矿安全生产的需求,必须加强科研力量,不断创新,提高瓦斯治理技术的水平。
2. 安全管理不规范一些煤矿企业在瓦斯安全管理方面存在着不规范的现象,比如安全生产责任落实不到位、瓦斯检测设备不完备等。
安全管理制度不够健全,导致瓦斯突出事故频发。
3. 培训不足一些煤矿工人缺乏对瓦斯治理的理解和掌握,对瓦斯防治措施的意识不强,对潜在危险的认识不足。
矿工的安全意识和技能水平亟待提高,必须加强瓦斯安全生产培训。
三、对策建议1. 加强科技创新应加大科研投入,加强瓦斯治理技术的创新与应用。
开展新技术、新材料、新装备的研发,提高瓦斯治理的效率和精度,推动瓦斯防治技术的发展。
2. 健全安全管理制度煤矿企业应建立健全的瓦斯安全管理制度,加强对瓦斯防治工作的组织领导和监督管理。
明确安全生产责任,完善瓦斯检测、预警、排放和风险评估的全过程管理措施,确保瓦斯安全生产的有效实施。
3. 加强人员培训煤矿企业应加强对矿工的安全生产培训,提高矿工的瓦斯防治意识和技能水平。
通过开展各类培训活动,提高矿工的技术素养和安全意识,增强矿工面对瓦斯突出事故时的应急处置能力。
四、结语煤矿瓦斯突出是煤矿安全生产中的重要隐患,关乎矿工们的生命安全和矿山企业的长期发展。
为保障煤矿安全生产,必须加强瓦斯治理技术的研发与应用,健全安全管理制度,提高矿工的安全生产意识和技能水平。
煤矿瓦斯抽放存在的问题及对策探究

煤矿瓦斯抽放存在的问题及对策探究摘要:进入 21 世纪以来,社会发展对于煤炭产品的强大需求催生了越来越多的集团化、大型化、机械化煤炭企业,良好的市场环境也造就了 " 黑金 " 开采的黄金十年。
而在 21 世纪初至 2014 年煤矿林立的阶段,各类矿井为了利润近乎疯狂的采掘也增加了安全隐患发生的概率。
煤矿瓦斯爆炸事故经常从报纸、电视上看到,惨烈的画面和文字描述一次次为人们敲响了警钟。
因此,建立高产高效矿井,保障煤矿安全生产起到十分关键的作用。
基于此,本文对煤矿瓦斯抽放存在的问题与对策了研究,以供参考。
关键词:煤矿;瓦斯抽放;问题与对策引言瓦斯是一種依附在煤层的混合型有毒气体,主要由甲烷和一氧化碳组成,煤矿开采时瓦斯从煤层中涌出,当空气中瓦斯含量超过一定浓度时遇明火会发生瓦斯爆炸的事故,瓦斯爆炸事故危害重大,对煤矿的安全作业造成严重威胁。
1 瓦斯抽放工艺1.1 开采层抽放。
在煤层开采之前对瓦斯进行抽放属于未卸压抽放,在开采时对瓦斯进行抽放属于卸压抽放。
未卸压抽放是对原始煤层进行钻孔瓦斯抽放,这种抽放方式的效果与原始煤体的透气性有很大的关系。
我国的煤矿瓦斯抽放一般都采用穿层上向钻孔的方式。
由于开采的影响,工作面附近的应力重新分配,形成卸压区域和应力集中区域,这时就会采用卸压抽放的方式。
在卸压区域煤层变形,导致透气性增加,在这个区域对瓦斯进行钻孔抽放,可以提高瓦斯的抽出量,还能有效阻止瓦斯流向工作区域。
1.2 邻近层抽放。
在对煤层群进行开采时,从开采层向临近层钻孔,让瓦斯在邻近层聚集,这种抽放瓦斯的方式叫邻近层抽放。
开采煤层群的矿井,当回采工作面瓦斯涌出以邻近层为主且通风方法不能保证瓦斯不超限时,需要实施邻近层瓦斯抽放,其中绝大部分的工作面采用穿层钻孔抽放邻近层瓦斯。
在邻近层巷道采用抽放瓦斯方式,其抽放效果最为显著,工作面瓦斯抽放率普遍较高,最高可达到 90%以上。
1.3 采空区抽放。
煤矿瓦斯治理及防突问题应对措施探究

煤矿瓦斯治理及防突问题应对措施探究煤矿瓦斯治理及防突问题是当前煤矿安全工作中亟待解决的难题之一。
针对这一问题,可以采取多种措施进行应对。
加强瓦斯治理工作,减少瓦斯事故的发生。
瓦斯事故是煤矿安全事故的主要原因之一,因此加强瓦斯治理工作是防止事故发生的关键。
可以采用技术手段如瓦斯抽放、瓦斯抑制、瓦斯矿压管理等来控制瓦斯的释放和积聚。
要加强瓦斯检测和监测,建立健全瓦斯监测系统,及时发现和预警瓦斯超标情况,防止事故的发生。
提高矿井通风系统的效果,促进瓦斯扩散和排洁。
矿井通风是煤矿安全工作中一项重要的技术工作,良好的通风系统能够有效地促进瓦斯的扩散和排洁,减少瓦斯积聚和浓度超标的可能性。
可以优化通风系统布局,增加通风设备的配置,提高通风效果。
要加强对通风系统的监测和维护,及时发现和修复通风系统中存在的问题,保持良好的通风状态。
加强对瓦斯安全管理的监督和指导。
瓦斯安全管理是保障煤矿安全的重要环节,要加强对瓦斯管理工作的监督和指导。
可以制定和完善相关管理制度和标准,明确责任分工和工作要求。
要加强对瓦斯安全管理人员的培训和考核,提高其瓦斯安全管理的水平和素质。
要加强对瓦斯安全管理工作的检查和评估,及时发现和纠正问题,推动瓦斯安全管理工作的不断改进。
第四,加强煤矿防突技术装备的研发和应用。
煤矿防突技术装备是防止煤与瓦斯突出事故的重要手段,要加强对这方面的研发和应用。
可以开展煤与瓦斯突出预测技术的研究,提高对突出煤层的识别和判断能力。
要提高煤矿通风和支护设备的防突能力,加强煤矿防突设备的配备和使用。
要加强对防突技术装备使用和维护的培训,提高使用人员的操作技能和防突意识。
煤矿瓦斯治理及防突问题应对措施探究主要包括加强瓦斯治理工作、提高矿井通风系统效果、加强对瓦斯安全管理的监督和指导以及加强煤矿防突技术装备的研发和应用等方面,通过综合措施的实施来降低事故发生的风险,提高煤矿安全的管理水平。
我国煤矿瓦斯抽采与利用的现状及问题

我国煤矿瓦斯抽采与利用的现状及问题
我国是煤炭大国,以煤炭作为主要的能源,因此煤矿瓦斯的抽采和利用对于我国能源
结构的调整和环境保护具有重要意义。
煤矿瓦斯的成分复杂,主要由甲烷、氮气和少量二
氧化碳、氮气和其他杂质组成。
如不及时处理,瓦斯会造成爆炸、中毒等安全事故,加剧
地质灾害的发生,同时还会造成大量的能源浪费和环境污染,给煤炭生产带来极大的困
扰。
目前,我国的煤矿瓦斯抽采和利用已经有了一定的进展和成就。
煤矿瓦斯的抽采和利
用可以分为利用和回收两个环节。
在利用方面,主要包括直接燃烧利用、城市燃气供应、
化工合成和发电等多个方面。
在回收方面,可以采用机械抽采、液体驱动运输和地热利用
三种方式进行回收。
目前,我国的煤矿瓦斯利用主要集中在直接燃烧利用方面,包括城市
燃气、企事业单位用气和工业制气等多个方面,并且逐渐向城市化、集约化、产业化和综
合利用方向发展。
然而,我国的煤矿瓦斯抽采和利用还存在着一些问题和不足。
一方面,煤矿瓦斯的抽
采和利用缺乏统一的规划和标准,缺乏科学、合理和可持续的利用方式,导致利用效益不
高和环境污染问题突出。
另一方面,我国的煤矿瓦斯抽采和利用技术相对落后,尤其是在
长距离瓦斯管道运输、液体驱动运输和地热利用等方面存在一定的技术瓶颈和难点。
此外,煤矿瓦斯抽采和利用还需要完善相关的政策法规和管理制度,建立健全的监测体系和应急
预案,提高煤矿瓦斯抽采和利用的安全和环保水平。
研究瓦斯抽放技术的现状及展望

研究瓦斯抽放技术的现状及展望随着全球工业化进程的加速,地下煤矿和油气田的开采规模不断扩大,地下瓦斯的抽放问题日益突出。
瓦斯是一种具有爆炸性和毒性的气体,对人类的生命财产安全造成了极大威胁。
研究瓦斯抽放技术,对于实现安全高效地开采煤矿和油气田具有重要意义。
本文将对当前瓦斯抽放技术的现状进行探讨,并对未来的发展进行展望。
一、瓦斯抽放技术的现状瓦斯抽放技术是指通过各种手段将地下煤矿或油气田中积聚的瓦斯排放至地表,以降低地下瓦斯的浓度,减少瓦斯爆炸的危险。
目前,瓦斯抽放技术主要包括通风抽放技术、水力抽放技术和化学吸附抽放技术。
通风抽放技术是将地下矿井或油气井中的瓦斯通过通风管道抽放至地面。
这种技术已经有着悠久的历史,是瓦斯抽放的主要手段之一。
通风抽放技术主要通过机械通风和自然通风两种方式实现,通过调整风量和风压,有效控制瓦斯浓度,保障井下作业人员的安全。
水力抽放技术则是利用水力压力将地下瓦斯从煤层或油气层中抽放至地面的技术。
这种技术需要依靠水力压裂等手段将地下岩层开采出瓦斯,然后通过管道输送至地面。
水力抽放技术具有抽放效率高、操作安全等优点,但也存在着对地下水资源的影响和处理瓦斯排放水的问题。
化学吸附抽放技术是指利用化学吸附材料对瓦斯进行吸附分离,然后再进行抽放的技术。
这种技术具有封闭性强、环保性好等优点,但是需要大量的化学吸附剂,并且对瓦斯成分的要求比较高。
还有一些新型的瓦斯抽放技术正在不断涌现,如微波抽放技术、膜法抽放技术等,这些技术都在一定程度上提高了瓦斯抽放效率,减少了瓦斯排放所带来的环境污染。
尽管目前瓦斯抽放技术已经取得了一定的进展,但是在实际应用中还存在着一些问题和挑战。
在矿井或油气井的实际作业中,瓦斯抽放技术需要考虑到矿井结构、地质条件、瓦斯成分等多种因素,才能够实现高效、安全的抽放。
未来的瓦斯抽放技术需要更加智能化、自动化,能够根据实际条件进行实时调整和优化。
瓦斯抽放技术还需要克服对环境的影响。
煤矿瓦斯治理及防突问题应对措施探究

煤矿瓦斯治理及防突问题应对措施探究煤矿瓦斯治理及防突问题是我国煤炭行业一直关注的重点问题,而煤矿瓦斯爆炸是矿井灾害中十分危险的一种,它不仅会造成人员伤亡和环境破坏,还会对煤矿经济造成严重的损失。
因此,本文将对煤矿瓦斯治理及防突问题进行探究,并提出相应的应对措施。
一、煤矿瓦斯治理措施1. 安装瓦斯抽采设备瓦斯抽采是瓦斯治理中的重要一环,可以有效地减少瓦斯浓度,降低瓦斯爆炸的风险。
瓦斯抽采设备包括排风机、瓦斯抽放管线等。
对于一些瓦斯浓度较高的煤矿,在矿井开采前就应该安装好瓦斯抽采设备,以便及时地将瓦斯排出。
2. 强化通风管理通风是有效控制瓦斯的另一个重要手段。
煤矿应该采取合理的通风方式和控制通风量的方法,以保证矿井空气的新鲜度和瓦斯浓度的稳定。
特别是在采煤过程中,通风要精确地控制瓦斯浓度,并及时排除瓦斯,防止煤矿瓦斯爆炸事故的发生。
3. 加强瓦斯检测监测瓦斯检测是瓦斯治理的重要环节,通过对矿井内瓦斯浓度的监测,及时发现危险信号并采取措施,是预防瓦斯事故的重要保障。
目前市场上已经有多种瓦斯检测仪器,可以根据矿井的实际情况选用不同的仪器,并定期维修和校准,确保其正常使用和准确性。
煤矿的防突措施是保障矿工人身安全的首要任务。
除了对瓦斯的治理外,还需要对矿井内部的各种因素进行综合考虑,制定科学的防突预案,以最大程度地避免事故的发生。
1.加强预防措施为了尽可能地降低事故的发生概率,煤矿应该加强各种预防措施,包括机电设备的日常维护和保养、煤体稳定性的检测和监控、地质构造的探测和分析等等。
另外,对于矿工的职业健康和安全教育也至关重要,只有让矿工真正认识到事故的危害性和防范方法,才能提高他们的安全意识,避免事故发生。
2. 制定科学的防突预案科学的防突预案是避免事故的重要措施。
煤矿应该根据煤矿地质条件、矿井结构、采煤方法等因素,制定出科学合理的防突预案,并在日常生产中按照预案进行操作。
预案制定还需要考虑的因素包括预警、疏散、抢救等,以保证在事故发生时,能够快速地采取行动,并最大化地保证人身安全和物质财产的不受损失。
浅谈煤矿瓦斯治理存在问题的对策

浅谈煤矿瓦斯治理存在问题的对策煤矿瓦斯治理是煤矿安全生产中非常重要的一环,其存在问题直接关系到煤矿工人的生命安全和矿井的经济效益。
目前,煤矿瓦斯治理存在以下几个主要问题:治理手段单一、设备落后、安全管理不善、人员素质不高等。
下面我将对这些问题逐一进行分析,并提出相应的对策,以期能够改善煤矿瓦斯治理的状况。
煤矿瓦斯治理手段单一是目前存在的一个主要问题。
传统的瓦斯治理方法主要是采用通风瓦斯抽放和瓦斯抽放矿井的方法,这些方法虽然在一定程度上能够减少瓦斯危害,但往往效果有限,在治理瓦斯爆炸风险上存在较大的不足。
我们应该加大对新型瓦斯治理技术的研发和推广,例如瓦斯利用技术、瓦斯灭爆技术等。
还应该鼓励煤矿企业与科研院所、高校建立密切合作关系,共同攻克瓦斯治理技术难题。
煤矿瓦斯治理设备落后也是一个影响煤矿安全生产的重要问题。
目前,我国煤矿瓦斯治理设备普遍滞后,尤其是在瓦斯检测、监测设备方面,往往无法及时准确地发现瓦斯超标情况。
应该加大对煤矿瓦斯治理设备的更新换代力度,引进和推广国内外先进的瓦斯检测、监测设备,提高瓦斯防治能力。
还应该加强对煤矿设备的维护保养和日常管理,确保设备安全可靠运行。
安全管理不善是煤矿瓦斯治理存在的一个普遍问题。
煤矿企业在安全管理方面应该加强规范化建设,建立科学合理的安全生产制度和管理体系,强化安全管理责任制,完善煤矿安全管理的各项制度和措施,加强对煤矿员工的安全培训和教育。
还应该对煤矿现场进行定期检查和巡视,及时发现和排除安全隐患,切实保障煤矿工人的生命安全。
人员素质不高也是煤矿瓦斯治理存在的一个重要问题。
煤矿工人的安全意识和技术水平直接关系到煤矿瓦斯治理的效果。
煤矿企业应该注重对员工的培训和提升,提高员工的安全意识和技术水平,确保员工能够正确使用各种防灾设备和工具,在生产作业中严格遵守安全操作规程和操作规范,做到预防为主,防患于未然。
煤矿瓦斯治理存在的问题主要有治理手段单一、设备落后、安全管理不善、人员素质不高等。
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我国煤矿瓦斯抽放存在的问题及对策探讨我国是世界上最大的产煤国,同时也是发生煤矿灾害事故最严重的国家。
2000年,我国原煤产量由关井压产前的13亿t降至10亿t,煤炭生产死亡5798人,百万吨死亡率为5.8,是俄罗斯的12倍,印度的16倍,美国的182倍。
瓦斯灾害是造成我国煤矿灾害事故严重的主要原因。
2000年,我国煤矿共发生一次死亡3~9人重大事故367起,共计死亡1694人,其中瓦斯事故267起,死亡1281人,分别占3~9人重大事故起数的72.75%、死亡人数的75.62%;发生一次死亡10人以上的特大事故75起,死亡1398人,其中,瓦斯事故69起,死亡1319人,分别占10人以上特大事故起数的92.00%、死亡人数的94.35%。
瓦斯抽放是防治煤矿瓦斯灾害事故的根本措施,我国政府及有关部门对此给予了高度重视。
从20世纪50年代开始,我国就将瓦斯抽放作为治理煤矿瓦斯灾害的重要措施在高瓦斯和突出矿井推广;2002年,国家煤矿安全监察局制定了“先抽后采,以风定产,监测监控”的煤矿瓦斯防治方针,强化了瓦斯抽放治理瓦斯灾害的地位;《煤矿安全规程》(2001年版)也以法规的形式对煤矿瓦斯抽放作了详尽的规定。
半个世纪以来,我国实施瓦斯抽放的矿井数量和瓦斯抽入量逐年稳步上升,抽放瓦斯总量仅少于美国,居世界第2位,尽管如此,和煤矿瓦斯灾害治理对瓦斯抽放的要求相比,我国煤矿瓦斯抽放效果亟待提高。
1我国煤矿瓦斯抽放现状1.1瓦斯抽放量据不完全统计,2002年,我国共有141个煤矿实施瓦斯抽放,年抽放瓦斯总量达到12.17亿m3。
与20世纪50年代初期相比,瓦斯抽放矿井数量增加了25.5倍,年瓦斯抽放量增加了近10倍。
晋城(28个地方煤矿)、抚顺、阳泉、松藻、天府、淮南、盘江、铁法、石炭井、水城、平顶山、芙蓉、中梁山、南桐、淮北、鹤岗、峰峰、焦作、丰城、六枝是我国目前的主要抽放瓦斯矿区,各矿区瓦斯抽入情况见表1。
其中,晋城(地方煤矿),抚顺和阳泉3个矿区的瓦斯抽放量最多,年瓦斯抽放量均超过了1亿m3。
2002年,我国21个主要瓦斯抽放矿区共计123个抽放矿井的瓦斯抽放量为11.24亿m3,占全国瓦斯抽放总量的92.36%。
表1我国主要瓦斯抽放矿区瓦斯抽放量和抽放率统计矿区名称2002年1994年瓦斯涌出量/mm3瓦斯抽放量/mm3瓦斯抽放率/%瓦斯涌出量/mm3瓦斯抽放量/mm3瓦斯抽放率/%晋城地方抚顺阳泉松藻天府盘江淮南铁法石炭井水城平顶山芙蓉中梁山南桐淮北鹤岗鹤壁峰峰焦作丰城六枝合计760.65 162.11 378.87 194.08 79.41 202.49 312.82 157.41 86.20157.29 137.2798.6851.2491.38223.7292.60134.95 125.6986.81157.2945.34 3736.48352.48 128.56 117.2676.5563.7251.1849.3944.4834.3026.2125.8624.6823.9622.7318.0113.2112.3811.4810.459.418.17 1124.4746.39 79.3030.9550.0680.2426.1415.8728.8039.7918.67 20.84 20.98 46.76 24.8714.1515.40 9.30 12.14 12.58 15.40 19.04 30.09/ 197.15 357.36 150.91 82.80 166.49 199.57 129.40 41.17150.46 125.16 99.10 97.98 94.33 116.53 96.32 108.14 109.34 94.52 64.77 93.72 2575.22/ 118.81 89.42 68.18 19.73 18.26 5.22 17.60 12.5011.17 1.66 20.14 22.23 13.64 4.55 12.00 8.2011.1512.44 9.82 19.06 495.78/ 60.26 23.40 41.96 23.83 12.18 2.80 14.07 30.368.561.8929.2943.3815.143.9012.458.5711.3214.3915.9218.6819.251.2瓦斯抽放率按照抽放率大小,我国主要瓦斯抽放矿区可以划分为3类:ⅰ类矿区:瓦斯抽放率>40%,抽放效果好;ⅱ类矿区:瓦斯抽放率25%~40%,抽放效果一般;ⅲ类矿区:瓦斯抽放率<25%,抽放效果差。
我国主要瓦斯抽放矿区的瓦斯抽放效果分类情况(见表2)。
表2我国主要抽放矿区瓦斯抽放效果分类瓦斯抽放效果类别矿区数/个平均瓦斯抽放率/%占主要瓦斯抽放矿矿区数的比例/%ⅰ类560.1423.80ⅱ类429.9619.06ⅲ类1213.9357.14 由表2可以看出,我国主要瓦斯抽放矿区的总体与瓦斯抽放效果不好。
瓦斯抽放效果好的ⅰ类矿区只有5个,仅占主要瓦斯抽放矿区数的23.80%,平均瓦斯抽放率为60.14%;瓦斯抽放效果一般的ⅱ类矿区有4个,占主要瓦斯抽放矿区数19.06%,平均瓦斯抽放率为29.96%;瓦斯抽放效果差的ⅲ类矿区则多达12个,占主要瓦斯抽放矿区数高达57.14%,平均瓦斯抽放率仅为13.93%。
如果考虑所有抽放瓦斯矿井,瓦斯抽放率低于25%的矿井比例更会大。
1.3瓦斯抽放方法我国煤矿最常用的瓦斯抽放方式是井下抽放。
考虑到抽放对象的不同,又可以分为本煤层瓦斯抽放、邻近层瓦斯抽放和采空区瓦斯抽放。
目前,煤矿应用最为普遍的瓦斯抽放方法有如下6种。
(1)本煤层采前预抽。
绝大多数开采单一煤层的高瓦斯或突出矿区均采用采前预抽抽放本煤层瓦斯,如焦作、鹤壁、晋城、潞安等矿区。
部分开采远距离煤层群的矿区,往往也采用这种方式抽放本煤层瓦斯,淮南矿区c13-1煤层群开采就属于此情形。
(2)本煤层边采边抽。
许多高瓦斯或突出矿井为了解决本煤层预抽时间短、瓦斯抽放率低等问题或者是为了增加瓦斯抽放量,在回采过程中往往采取边采边抽瓦斯措施。
(3)本煤层边掘边抽。
煤巷掘进时,我国大部分高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井采取边掘边抽措施防治煤与瓦斯突出和瓦斯超限。
(4)邻近层钻孔抽放。
开采煤层群的矿区,当回采工作面瓦斯涌出以邻近层为主且通风方法不能保证瓦斯不超限时,几乎全部实施了邻近层瓦斯抽放,其中约有70%以上的工作面采用穿层钻孔抽放邻近层瓦斯。
穿层钻孔抽放邻近层瓦斯在阳泉、天府、松藻、中梁山等矿区应用非常普遍,工作面瓦斯抽放率普遍超过50%。
(5)邻近层巷道抽放。
阳泉矿区是邻近层巷道抽放瓦斯方式的先驱,瓦斯抽放效果也最为显著,工作面瓦斯抽放率普遍高于70%,最高时达到90%以上;目前,该方法已在阳泉矿区15号煤层工作面广泛推广。
(6)采空区瓦斯抽放。
我国部分矿区采空区瓦斯涌出较大的工作面,采用抽放采空区瓦斯的方法,以减少工作面风排瓦斯量和防治上隅角瓦斯超限。
2、我国煤矿瓦斯抽放存在的问题目前,我国煤矿总体瓦斯抽放效果不佳,具体表现为瓦斯抽放率低。
导致我国煤矿瓦斯抽放率低的原因有2个方面:一方面是客观原因,我国95%以上的高瓦斯和突出矿井所开采的煤层属于低透气性煤层,煤层透气性系数只有0.004~0.04m2/(mpa2·d),瓦斯抽放(特别是预抽)难度非常大;另一方面是主观原因,主要表现为抽放时间短、钻孔工程量不足、封孔质量差、抽放系统不匹配和管理不到位。
下面针对主观原因分析我国煤矿瓦斯抽放存在的问题。
2.1抽放时间短瓦斯抽放率随抽放时间延长而增大。
对透气性系数低于0.04m2/(mpa2·d)的低透气性煤层,要达到较高的瓦斯抽放率,预抽时间不能少于6~8个月。
我国的高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井都程度不同地存在采掘失调,回采工作面预抽瓦斯的时间普遍不足,据焦作、鹤壁、平顶山、淮南、淮北、抚顺、铁法等矿区的统计,突出煤层回采工作面预抽瓦斯时间最长为8个月,最短仅为1个月,平均预抽时间只有3.3个月。
2.2钻孔工程量不足抽放钻孔具有输排瓦斯和提高煤层透气性的双重作用。
钻孔工程量不足是导致瓦斯抽放率偏低的主要原因之一。
我国约有80%以上的高瓦斯和突出危险工作面采用本煤层预抽,单个工作面抽放钻孔长度一般为15000~35000m,钻孔总长度看起来不少,但吨煤钻孔长度少得可怜。
据焦作、鹤壁、平顶山、晋城、潞安、淮南、淮北、铁法等矿区的不完全统计,回采工作面吨煤预抽钻孔长度最多为0.04m,最少只有0.0065m,平均仅为0.018m。
实施邻近层瓦斯抽放的矿区也存在同样的问题,部分矿区的邻近层抽放钻孔瓦斯流速高达30~50m/s,远远超过瓦斯抽放的经济流速,抽放钻孔数量严重不足。
2.3封孔质量差孔底抽放负压具有引流瓦斯和强制瓦斯解吸的功效、封孔质量的好坏直接关系到瓦斯抽放效果的好坏。
目前,我国约有2/3的瓦斯抽放矿井仍然采用黄泥或水泥砂浆封孔,甚至少数开采近水平或缓倾斜煤的矿井也采用水泥砂浆封孔,封孔长度短而且密封质量很差。
我国约有65%的回采工作面预抽瓦斯浓度低于30%,充分反映了抽放钻孔封孔质量差的现状。
2.4抽放系统不匹配近年来,我国政府利用国债资金对部分煤矿的抽放系统进行了更新改造,抽放系统不匹配的状况有了一定的改观,但这种现象仍然非常普遍;部分矿井瓦斯抽放泵能力不足,极限抽放流量小,真空度低,不足以克服抽放管道沿程阻力;部分矿井瓦斯抽放泵能力虽然较大。
但选用的抽放支管甚至主干管管径太小,抽放泵产生的负压绝大部分消耗在抽放管道的沿程阻力上。
其结果是,这些矿井的本煤层瓦斯预抽钻孔孔口负夺<490pa,有的甚至靠正压自排瓦斯。
2.5管理不到位瓦斯抽放管理不到位是造成我国煤矿瓦斯抽放效果差的重要原因。
抽放管理不到位具体表现为:部分矿井没有专门的瓦斯抽放队伍;钻孔施工质量缺乏监管,不按设计施工抽放钻孔,虚报钻孔长度;抽放系统不按规定安设计量装备、监测设施和放水器;不进行投放系统的定期维护和检漏等等。
3提高瓦斯抽放率的对策3.1改善采掘平稳确保抽放时间改善采掘平衡、确保抽放时间是提高煤层瓦斯抽放率的重要保障措施,这对实施本煤层预抽瓦斯的矿井尤为关键。
我国有1/3以上的矿区开采的是突出煤层,煤巷掘进速度普遍<100m/月,有的严重突出矿井煤巷月掘进速度只有20~30m,采掘严重失调,无法保证足够的预抽瓦斯时间。
提高煤巷掘进速度是突出煤层实现采掘平衡、确保预抽瓦斯时间的根本途径,具体措施如下:(1)针对矿区或矿井的瓦斯地质条件,开展瓦斯突出区域预测和煤巷掘进工作面突出危险性预测敏感指标及临界值的研究,减小突出预测率,提高突出预测准确率,达到减少不必要的防突工程量、提高掘进速度的目的。