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[摘要]:煤矿正常生产的关键问题之一就是要有效的控制好瓦斯,因此,不光要加强瓦斯抽取技术的完善性,还要不断完善现代化矿井瓦斯管理制度。本文通过探讨影响瓦斯抽放效果的因素,希望能够为提高瓦斯抽放效果提供有益的借鉴,从而提高煤矿产量,减少瓦斯爆炸产生的危险,给煤矿营造一个安全的工作环境。
[关键词]:瓦斯抽放 抽放技术
中图分类号:TD712+.6 文献标识码:TD 文章编号:1009-914X(2012)26- 0419 -01
许多矿井生产能力一直被瓦斯危害困扰着,同时,瓦斯危害还导致许多的矿井生产效果不突出,甚至是影响到了总产量,其中以高瓦斯爆炸最为恶劣。当前市场经济条件快速发展的情况下,瓦斯控制问题决定着一个矿井的开发前景,因此,加大力度提高改进瓦斯抽放技术,对提高煤矿企业发展有着重大的战略意义。
一、煤矿瓦斯抽放技术现状
二、影响煤矿采煤瓦斯抽放的原因
1、煤矿采煤瓦斯抽放技术单一
目前而言,矿井内瓦斯的主要来源于临近层和开采层,大多数来自于采空区和围岩,矿井往往忽视采空区的瓦斯抽放。单纯的抽放,造成了许多瓦斯利用形式单一,造成近距离每层利用量变小。目前,煤矿都只是将抽放重点放在了首要位置,从而忽略了瓦斯抽放的综合利用问题。
2、煤矿采煤瓦斯抽放技术设备不配套
煤矿产业的发展趋势显示,煤矿缺少高效率钻机钻具,从而导致在抽取近距离临近层的瓦斯工作不稳定,同时煤矿的外抽放泵性能也满足不了瓦斯抽放技术的要求,矿井对抽放泵的设计要求是密集布孔。就诸多的煤矿企业来说,矿井内的钻机规格都不达标,同时对瓦斯浓度质量是否符合利用标准,排放量的稳定性考虑的都不周到,在抽放形式单一的条件下,设计的钻孔数量经常与钻具不配套,导致混入了过多的空气,造成了抽放效果不理想。
3、抽放时间利用不当
由于抽放通道位置布置不当,钻孔失去了最佳最有效的抽放契机,回采时间不是理想时间。对如何加大瓦斯抽放量,抽放通道的维护以及扩大利用考虑不周全,就会导致矿井采掘、抽放以及回采之间的关系严重失调,钻孔过少会导致瓦斯量逐渐衰减,同时投入的资金有限,也会导致钻孔失去了最佳抽放时间,瓦斯抽放效率不高。
4、煤矿采煤瓦斯抽放受到煤层透气性的影响
一些抽放效率不高的矿井,因为各种原因而无法加大钻孔密度,导致其透气性差,进而导致采矿危险系数提高。针对于透气性不良的矿井,要采取加大煤层透气性的措施,可以针对于不同的瓦斯地层采用各种不同的应对办法,从而提高生产产量。
三、提高煤矿采煤瓦斯抽放效率的途径和有效手段
1、基于煤矿采煤瓦斯抽放技术方法的多样化,要选择适合矿井采层的抽放方法,煤矿采煤瓦斯抽放条件是根据井下开采工作遇到的瓦斯情况而定的,分析开采层本身,并合理的选择瓦斯抽放方法。
2、根据瓦斯来源,可以将瓦斯抽放形式分为本煤层抽放和邻近层抽放,可以采用煤层顶板中的通道,进而将邻近煤层的钻孔瓦斯抽出。当开采层内的瓦斯大量涌入开采层的采煤工作面时,势必导致危险产生,这时就可以用采空区抽放形式进行抽放。进行分层开采时,采矿与抽放瓦斯可以同时进行,采用这种抽取方式,在降低采区瓦斯含量方面,有十分显著的效果。
3、钻孔直径的大小对瓦斯的抽放也有很多影响,抽放近层瓦斯时,钻孔间距会随之减小,直径大的钻孔又会暴露太多的煤面,因此,钻孔直径减小,切钻孔数目越多的情况下,抽放瓦斯的效果也就显著。特别抽放上邻近层的时候,会导致每个钻孔的抽出量减少,因为邻近层瓦斯抽放钻孔必须深入到邻近层的卸压地带以内,如果有较长的抽放时间,钻孔数量可以减少,但是,其中最重要的步骤是避开冒落带和大的破坏裂隙区,这些区域的瓦斯储藏量过大,避免造成重大的漏气时间。
4、钻孔的布置方式决定着瓦斯抽放效率,钻孔的布置依据和条件是:是抽放时间的长短、穿层钻孔形式。如果有比较长的瓦斯的抽放时间,同时又具有一定倾斜角度的开采煤层,在这个煤层中又具有很好的透气性,这是钻孔孔数可以少些,钻孔间距减小,有利于提高抽放效果。在一个钻场内的钻孔数目增加,可以用钻具打钻孔从而贯穿煤层,能有效的控制瓦斯抽出量,钻孔与瓦斯有有倾向于于沿层理面流入钻孔。如果以顺层钻孔形式抽取瓦斯,钻孔孔数可以多一些,如果煤层赋存比较稳定、地质变化又小,这样的开采层中,钻场间距是可以确定的,因而要针对采区的实际条件,进行合理有效的布局,即钻场钻孔的合理布局。这种钻场主要设在工作面以内,它是随开采深度的不断延深,扩大其顺层钻孔,在扩大书曾钻空的同时,钻场间距应逐渐缩短。封孔不易保持严密,这样会影响瓦斯抽出时的浓度。
结束语:
综上所述,随着开采煤層深度的不断增加,瓦斯浓度也随之不断升高,大部分的煤矿在投产以后都面临着瓦斯抽放系统科学完善的问题。本文通过对现有煤矿的瓦斯抽放系统以及抽放效果进行分析探讨,试图找出影响矿井瓦斯抽放效果的相关因素,进而提高瓦斯抽放效率,为矿井的安全生产服务。
参考文献:
[1]王兆丰.我国煤矿瓦斯抽放存在的问题及对策探讨[J].焦作工学院学报(自然科学版), 2003,(04) .
[2]石必明,俞启香.低透气性煤层深孔预裂控制松动爆破防突作用分析[J].建井技术, 2002,(05) .
[3]郑福良,董春海.单一低透气性煤层中深孔预裂爆破的合理参数确定[J].煤矿爆破, 1997,(04) .
[4]王力,谢友友,张连军,董涛.穿层控制爆破的卸压、增透作用分析及数值模拟[J].矿业安全与环保, 2009,(02) .
[5]闫正波,杨卫华,李艳庆.深孔预裂爆破技术在大倾角薄煤层中的应用[J].工业安全与环保, 2011,(08) .
[6]王兆丰,袁军伟,贾东旭. 煤矿高瓦斯带超前判识技术研究[J].河南理工大学学报(自然科学版), 2005,(01) .
[7]於俊杰,朱玲,周波,邵立南,何绪文.中国煤层气开发利用现状及发展建议[J].洁净煤技术, 2009,(03) .
[关键词]:瓦斯抽放 抽放技术
中图分类号:TD712+.6 文献标识码:TD 文章编号:1009-914X(2012)26- 0419 -01
许多矿井生产能力一直被瓦斯危害困扰着,同时,瓦斯危害还导致许多的矿井生产效果不突出,甚至是影响到了总产量,其中以高瓦斯爆炸最为恶劣。当前市场经济条件快速发展的情况下,瓦斯控制问题决定着一个矿井的开发前景,因此,加大力度提高改进瓦斯抽放技术,对提高煤矿企业发展有着重大的战略意义。
一、煤矿瓦斯抽放技术现状
二、影响煤矿采煤瓦斯抽放的原因
1、煤矿采煤瓦斯抽放技术单一
目前而言,矿井内瓦斯的主要来源于临近层和开采层,大多数来自于采空区和围岩,矿井往往忽视采空区的瓦斯抽放。单纯的抽放,造成了许多瓦斯利用形式单一,造成近距离每层利用量变小。目前,煤矿都只是将抽放重点放在了首要位置,从而忽略了瓦斯抽放的综合利用问题。
2、煤矿采煤瓦斯抽放技术设备不配套
煤矿产业的发展趋势显示,煤矿缺少高效率钻机钻具,从而导致在抽取近距离临近层的瓦斯工作不稳定,同时煤矿的外抽放泵性能也满足不了瓦斯抽放技术的要求,矿井对抽放泵的设计要求是密集布孔。就诸多的煤矿企业来说,矿井内的钻机规格都不达标,同时对瓦斯浓度质量是否符合利用标准,排放量的稳定性考虑的都不周到,在抽放形式单一的条件下,设计的钻孔数量经常与钻具不配套,导致混入了过多的空气,造成了抽放效果不理想。
3、抽放时间利用不当
由于抽放通道位置布置不当,钻孔失去了最佳最有效的抽放契机,回采时间不是理想时间。对如何加大瓦斯抽放量,抽放通道的维护以及扩大利用考虑不周全,就会导致矿井采掘、抽放以及回采之间的关系严重失调,钻孔过少会导致瓦斯量逐渐衰减,同时投入的资金有限,也会导致钻孔失去了最佳抽放时间,瓦斯抽放效率不高。
4、煤矿采煤瓦斯抽放受到煤层透气性的影响
一些抽放效率不高的矿井,因为各种原因而无法加大钻孔密度,导致其透气性差,进而导致采矿危险系数提高。针对于透气性不良的矿井,要采取加大煤层透气性的措施,可以针对于不同的瓦斯地层采用各种不同的应对办法,从而提高生产产量。
三、提高煤矿采煤瓦斯抽放效率的途径和有效手段
1、基于煤矿采煤瓦斯抽放技术方法的多样化,要选择适合矿井采层的抽放方法,煤矿采煤瓦斯抽放条件是根据井下开采工作遇到的瓦斯情况而定的,分析开采层本身,并合理的选择瓦斯抽放方法。
2、根据瓦斯来源,可以将瓦斯抽放形式分为本煤层抽放和邻近层抽放,可以采用煤层顶板中的通道,进而将邻近煤层的钻孔瓦斯抽出。当开采层内的瓦斯大量涌入开采层的采煤工作面时,势必导致危险产生,这时就可以用采空区抽放形式进行抽放。进行分层开采时,采矿与抽放瓦斯可以同时进行,采用这种抽取方式,在降低采区瓦斯含量方面,有十分显著的效果。
3、钻孔直径的大小对瓦斯的抽放也有很多影响,抽放近层瓦斯时,钻孔间距会随之减小,直径大的钻孔又会暴露太多的煤面,因此,钻孔直径减小,切钻孔数目越多的情况下,抽放瓦斯的效果也就显著。特别抽放上邻近层的时候,会导致每个钻孔的抽出量减少,因为邻近层瓦斯抽放钻孔必须深入到邻近层的卸压地带以内,如果有较长的抽放时间,钻孔数量可以减少,但是,其中最重要的步骤是避开冒落带和大的破坏裂隙区,这些区域的瓦斯储藏量过大,避免造成重大的漏气时间。
4、钻孔的布置方式决定着瓦斯抽放效率,钻孔的布置依据和条件是:是抽放时间的长短、穿层钻孔形式。如果有比较长的瓦斯的抽放时间,同时又具有一定倾斜角度的开采煤层,在这个煤层中又具有很好的透气性,这是钻孔孔数可以少些,钻孔间距减小,有利于提高抽放效果。在一个钻场内的钻孔数目增加,可以用钻具打钻孔从而贯穿煤层,能有效的控制瓦斯抽出量,钻孔与瓦斯有有倾向于于沿层理面流入钻孔。如果以顺层钻孔形式抽取瓦斯,钻孔孔数可以多一些,如果煤层赋存比较稳定、地质变化又小,这样的开采层中,钻场间距是可以确定的,因而要针对采区的实际条件,进行合理有效的布局,即钻场钻孔的合理布局。这种钻场主要设在工作面以内,它是随开采深度的不断延深,扩大其顺层钻孔,在扩大书曾钻空的同时,钻场间距应逐渐缩短。封孔不易保持严密,这样会影响瓦斯抽出时的浓度。
结束语:
综上所述,随着开采煤層深度的不断增加,瓦斯浓度也随之不断升高,大部分的煤矿在投产以后都面临着瓦斯抽放系统科学完善的问题。本文通过对现有煤矿的瓦斯抽放系统以及抽放效果进行分析探讨,试图找出影响矿井瓦斯抽放效果的相关因素,进而提高瓦斯抽放效率,为矿井的安全生产服务。
参考文献:
[1]王兆丰.我国煤矿瓦斯抽放存在的问题及对策探讨[J].焦作工学院学报(自然科学版), 2003,(04) .
[2]石必明,俞启香.低透气性煤层深孔预裂控制松动爆破防突作用分析[J].建井技术, 2002,(05) .
[3]郑福良,董春海.单一低透气性煤层中深孔预裂爆破的合理参数确定[J].煤矿爆破, 1997,(04) .
[4]王力,谢友友,张连军,董涛.穿层控制爆破的卸压、增透作用分析及数值模拟[J].矿业安全与环保, 2009,(02) .
[5]闫正波,杨卫华,李艳庆.深孔预裂爆破技术在大倾角薄煤层中的应用[J].工业安全与环保, 2011,(08) .
[6]王兆丰,袁军伟,贾东旭. 煤矿高瓦斯带超前判识技术研究[J].河南理工大学学报(自然科学版), 2005,(01) .
[7]於俊杰,朱玲,周波,邵立南,何绪文.中国煤层气开发利用现状及发展建议[J].洁净煤技术, 2009,(03) .