煤矿井下瓦斯抽采技术发展及展望

光端机箱
煤矿井下瓦斯抽采技术发展及展望
  摘要:文章简要介绍了瓦斯抽采的必要性,介绍了近年来煤矿瓦斯抽采新技术的发展,并对中国的瓦斯抽采技术的发展趋势做出了展望。 
  关键词:煤矿;瓦斯抽采;发展 ;展望
  瓦斯抽采是治理瓦斯的治本措施,半个世纪以来,我国煤矿瓦斯抽采经历了“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”4个阶段。瓦斯抽采作为解决煤矿瓦斯问题的有效途径,在理论和技术方面都取得了重大进展,为煤炭行业减少瓦斯事故做出了重大贡献,也对环境保护和遏制温室效应起到了积极的作用。但是必须清楚的认识到,随着开采深度的加大,地质条件越来越复杂,瓦斯治理的难度也在进一步加大,很多问题需要科研院校和煤炭企业的共同努力,继续进行理论研究和科技攻关,使我国的瓦斯抽采技术得到进一步的发展,为我国煤炭行业安全高效生产保驾护航。 
  2煤矿瓦斯抽采的必要性 
  2.1 有助于实现安全煤矿作业 
  CO以及CH4是瓦斯的主要成分,遇明火会产生严重爆炸事故,同时工作人员吸入大量CO以后,会发生窒息,威胁生活安全。而煤炭资源开采作业中,通常会涌出大量瓦斯,单拥有大于5m3/min掘进工作面瓦斯涌出量和大于5m3/min采煤工作面瓦斯涌出量时,就会增加煤炭资源开采作业的危险性[1]。此时必须综合应用井下临时抽放系统以及地面永久抽放系统,对大量涌出的CO以及CH4进行抑制,确保工作人员可以在特定时间内将瓦斯彻底排出,提升煤炭资源开采安全性。 
  2.2 有利于减少环境污染 
  大量温室气体存在于瓦斯当中,会对周边空气环境造成严重污染,根据相关数据显示,没生产4×108t的煤量,就会出现120×108m3的瓦斯气体,空气中散失较大热量,会形成严重的温室效应。而在对煤矿瓦斯抽采系统进行充分应用的过程中,可以将多数瓦斯气体吸收,对于加大环境保护力度具有促进作用。 
  2.3 有利于瓦斯能源综合利用 
  瓦斯气体中含有的杂质较少,燃烧的過程中不会导致大量污染物的生成,且燃烧后的瓦斯
还可以被作为肥料,对于促进植物光合作用以及健康生长具有重要意义。因此,在对煤矿瓦斯抽采技术进行合理利用的背景下,可以实现瓦斯资源的有效采集,对于提升瓦斯能源综合利用率具有重要意义。 
酵母分离机  3煤矿瓦斯抽采技术
  3.1大间距上部煤层卸压瓦斯抽采技术 
水处理控制器
  研究发现首采层卸压开采后,上向卸压范围为走向卸压角80.8~84.7度,倾向卸压角83~85度,上向卸压层问距达10~150m,采用在被卸压煤层底板弯曲下沉带预先布置巷道钻孔抽采卸压瓦斯的技术方法,抽采率达65%以上。前期在弯曲下沉带布置巷道,并使其随着下向首采层的推进很好的保留下来是此技术成功的关键。 
  3.2多重开采下向卸压增透瓦斯抽采技术 
立云购物商城  研究发现多重卸压开采后,下向卸压范围为走向卸压角99.3~100.1度,倾向卸压角为102~110.0度,下向卸压距离达15~100m,采用预先布置巷道和穿层钻孔抽采卸压瓦斯,瓦斯压力可以大幅度降低,煤层透气性系数也可以增加五百多倍,抽采率可达50%以
上。 
  3.3沿空留巷煤与瓦斯共采技术 
  所谓沿空留巷是随着采煤工作面的推进,采用适当的巷旁充填方法,隔绝采空区,沿采空区留下巷道,采用这种方法可以在回采工作面,采空区侧留下一条尾巷,形成Y形通风,通过这条巷道排放瓦斯和热量,在瓦斯涌出量比较大时,有利于安全生产和改善工人的劳动环境。另外,在所留的尾巷里可以布置瓦斯抽采钻孔,实现前面开采本煤层煤炭资源,后面同时抽采上下邻近层卸压解吸瓦斯的煤与瓦斯共采布局。并且,采用沿空留巷留下的巷道还可作为开采下一个工作面的顺槽,一巷两用,节省掘进巷道的费用,避免采掘失调、接续紧张。同时省去了工作面的煤柱,大大提高了资源回收率。 仿生花>csmate
  3.4钻割一体化增透卸压抽采技术 
  钻割一体化技术是将高压磨料射流技术与钻孔施工技术相结合在钻机钻进过程中,由钻机配合钻杆内送入的风或者低压水进行排粉,与钻机共同完成钻进作业。钻进结束后,钻机停止转动,只进行退钻作业,高压泵站加压,水压达到预定压力值后,清水与高压磨料发
生装置产生的磨料粒子相混合,与此同时钻头压控装置完成射流直向钻孔到侧向割缝的切换,进行割缝作业。通过阀门控制高压磨料射流水的开、关,达到随时钻进随时割缝的要求,从而实现钻割一体化。 
  3.5网格式穿层钻孔孔增透瓦斯抽采技术 
  针对突出煤层来讲,在进行顺层孔构建的过程中采用网格式穿层钻孔抽采技术,可以避免塌孔以及喷孔现象发生的概率,煤层地面结构可以由网格布局结构所支撑,此时即使采空区大量抽采施工,也不会导致空洞在部分区域中形成。值得注意的是,抽采过程中,喷孔是常见现象之一,通常由于设备长时间使用中,会逐渐增加离心力,大幅度偏离的现象容易在钻孔喷孔中产生,这很容易导致钻孔与瓦斯无法有效连接的现象。而在对网格式穿层钻孔抽采技术进行合理应用的背景下,可以避免这一现象的出现。 
  4煤矿瓦斯抽采技术的展望 
  从长远的角度进行分析,我国针对煤矿安全管理工作的实施以及相应的科研工作还需要进一步的完善,为了对瓦斯煤层开采当中的安全生产给予绝对保障,需要对煤矿抽放瓦斯量
进行有效提升,并注重对高效采煤工作面的综合抽放方法进行重点探究。此外针对开采煤层,低透性突出的煤层抽放瓦斯方法工作要给予深入分析,以便使抽放技术的效率得以提升,其中需要对岩石力学理论以及多空介质流体力学理论进行应用,使该项技术以及设备方面的研究有所创新突破,同时针对采空区的瓦斯抽放技术,也要给予高度的重视,将相应的研究工作进行提升,针对地面钻孔的相关技术同样要进行深入的探究,以便针对瓦斯抽放泵性能以及钻机的性能有所提升。总之对于该项技术的应用一定要强化,可使瓦斯抽放技术得到更好的发展,起到更大的价值作用。 
  5结束语 
  煤矿瓦斯是影响煤矿安全生产的重要因素,想要更好地预防煤矿瓦斯事故,必须要做好煤矿瓦斯抽放工作。只有这样才能使我国煤矿瓦斯抽采达标与抽采管理技术取得突破性的进步。 
  参考文献: 
  [1]袁亮.瓦斯治理理念和煤与瓦斯共采技术[R].2010 
  [2]陆海龙,张连军,张海宾,张志雨.钻割一体化防突设备原理与应用[J].煤矿安全,2008(11
  [3]黄世方.浅议国内煤矿瓦斯治理技术的现状[J].建材与装饰,2017(17):212-213. 
  [4]吴凯.煤矿瓦斯抽放技术存在的问题及对策探究[J].山西化工,2017,37(02):123-125. 
  [5]陈磊.论煤矿瓦斯抽放存在的问题及对策[J].科技风,2016(15):93. 

本文发布于:2024-09-22 04:07:10,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/4/99513.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:抽采   技术   进行   煤矿   卸压   钻孔   开采
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议