瓦斯抽放工藝技術(shù)的探析

1、瓦斯抽放工藝技術(shù)的探析 煤礦瓦斯抽放是在礦井出現(xiàn)瓦斯大量涌出，為了防止瓦斯爆炸和瓦斯突出災(zāi)害中的重要措施。而瓦斯抽放工藝是指采用專用設(shè)施把煤層、巖層及采空區(qū)中瓦斯抽出的專業(yè)工藝，本文將就煤礦瓦斯治理的瓦斯抽放工藝技術(shù)進(jìn)行相關(guān)探討。 瓦斯抽放對(duì)于煤礦開采中防治煤層瓦斯含量減少瓦斯涌出量具有十分重要的作用，在防治采掘過程中瓦斯抽放治理的核心是控制瓦斯含量，從而減少瓦斯事故或者杜絕，在煤礦開采過程中保證開采安全和人員安全。 瓦斯抽放工藝中的主要應(yīng)用就是在地面建立瓦斯泵站，經(jīng)井下抽放瓦斯管道系統(tǒng)與抽放鉆孔連接，泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)造成負(fù)壓，將瓦斯抽出，送入瓦斯電廠，或直接供給用戶。瓦斯的抽放會(huì)出現(xiàn)兩種情況，其中之

2、一是抽出的瓦斯量小，在量小的情況下瓦斯抽出可以直接排放到大氣當(dāng)中，在煤礦開采過程中瓦斯的產(chǎn)生主要采空區(qū)，其中采空區(qū)又叫回采工作面，這是煤礦瓦斯抽放的重點(diǎn)，這是由于采空區(qū)瓦斯流量較大并且穩(wěn)定，煤礦采空區(qū)抽放方法還是很多也不能統(tǒng)一，但是在不同的要求條件下抽放要求和抽放效果也不同。采空區(qū)的治理方法主要是采用抽放這種方式。 瓦斯抽放的方法需要從多個(gè)方面進(jìn)行綜合的分析和方法的選擇，其中基本原則就是要適應(yīng)當(dāng)下開采煤層的儲(chǔ)存狀態(tài)以及開采煤礦巷道的布置情況，要綜合根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件以及開采技術(shù)進(jìn)行分析和科學(xué)的選擇。 2.1 抽放開采煤層本身的瓦斯 在開采厚煤層時(shí)瓦斯的主要產(chǎn)點(diǎn)就是開采層本身，常見的掘進(jìn)方式就是在

3、正式的煤礦掘進(jìn)前，從底板巖石巷道打鉆穿透煤層，插入鋼管并密封，然后通過專業(yè)機(jī)械將瓦斯從插管中抽出，不同的情況下要根據(jù)具體的瓦斯儲(chǔ)存進(jìn)行抽放方法的選擇。 2.2 抽放鄰近煤層中的瓦斯 在多煤層的礦井開采中，頂?shù)装鍘r層和煤層泄壓之后瓦斯的流動(dòng)性會(huì)大幅度的增強(qiáng)，瓦斯將會(huì)大量的涌入工作面，對(duì)生產(chǎn)的安全性造成威脅，這種瓦斯的抽放方式就需要在回采前進(jìn)行鉆孔到頂板或者底板的臨近煤層，回采的過程中瓦斯就會(huì)大量流入鉆孔。 2.3 抽放采空區(qū)的瓦斯 礦井的采空區(qū)大量涌出瓦斯的情況下就需要在采空區(qū)周圍密閉墻上插入抽放管;通過巷道向采空區(qū)打鉆孔進(jìn)行瓦斯的抽放，另外，在條件合適的情況下可以選擇在地面進(jìn)行鉆孔的方式，這種

4、鉆孔方式具有的優(yōu)勢(shì)就是可以在采掘工作之前進(jìn)行，抽放時(shí)間不會(huì)太過緊張，但是還存在一些缺點(diǎn)，缺點(diǎn)就是鉆孔較深，鉆孔容易存水，需要及時(shí)清理。 2.4 瓦斯抽放工藝的注意事項(xiàng) 2.4.1 瓦斯抽放的判斷。在安全生產(chǎn)的角度進(jìn)行分析考慮，采掘面關(guān)于瓦斯抽放的判斷具有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，具體的是當(dāng)采掘工作面的絕對(duì)涌出量大于通風(fēng)所能承受的瓦斯涌出量的時(shí)候必須采取瓦斯抽放措施，即在采掘工作面設(shè)計(jì)風(fēng)量比稀釋瓦斯的所需風(fēng)量小的情況下，抽放瓦斯才有必要，避免浪費(fèi)瓦斯抽放的設(shè)備和次數(shù)，也避免因?yàn)榕袛嗖粶?zhǔn)確造成的瓦斯事故。 2.4.2瓦斯抽放方法選擇 回采工作面采空區(qū)瓦斯抽放方法。抽放鉆孔與頂板走向巷道抽放。鉆孔布置方法可以從回

5、風(fēng)巷布孔抽放冒落拱瓦斯，也可以從回風(fēng)巷高位鉆場(chǎng)布孔抽放冒落拱瓦斯?；夭晒ぷ髅娌煽諈^(qū)積聚瓦斯抽放方法。常用的有即密封回風(fēng)巷與尾巷間橫貫插管抽放采空區(qū)積聚瓦斯方法、密閉尾巷抽放采空區(qū)積聚瓦斯方法、埋管抽放采空區(qū)積聚瓦斯方法。老采空區(qū)瓦斯抽放方法。對(duì)老采空區(qū)瓦斯抽放來說十分重要，老采空區(qū)的瓦斯聚集更快并且量大，這種情況下常見的抽放方式有三種，其中之一是采用密閉插管大面積老采空區(qū)瓦斯抽放方法。這種抽放方式效率較高。二是采用井下鉆孔抽放老采空區(qū)瓦斯方法。這種方式開采較為常用。三是采用地面鉆孔抽放老采空區(qū)瓦斯方法。具體的方法選擇和抽放量具體控制到多少，應(yīng)根據(jù)實(shí)際抽放試驗(yàn)確定。報(bào)廢礦井瓦斯抽放方法。報(bào)廢礦井

6、的瓦斯抽放也十分重要，在瓦斯抽放中除了在開采中礦井的應(yīng)用之外，全礦井封閉之后也要進(jìn)行瓦斯抽放，避免造成瓦斯事故，這種全封閉的.情況就需要根據(jù)原來礦井的基本情況，利用原來的掘進(jìn)巷道，根據(jù)瓦斯的涌出點(diǎn)等進(jìn)行瓦斯抽放的設(shè)備布置，這種方式理論上的可行度很高，但是目前來說在國(guó)內(nèi)還沒有應(yīng)用，在國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)上來說報(bào)廢礦井的瓦斯儲(chǔ)量豐富并且在抽放中涌出時(shí)間較長(zhǎng)，這種情況下要對(duì)大量的瓦斯進(jìn)行充分的利用。 綜上來說，在瓦斯抽放中要盡可能采用綜合抽放瓦斯方法，以提高抽放瓦斯效果。 千秋煤礦位于義馬煤田中部，該礦21141綜放工作面為特厚煤層，瓦斯涌出量大，治理工作面瓦斯難度較大，結(jié)合礦井實(shí)際需要，對(duì)21141綜放工作

7、面瓦斯涌出開展低位鉆場(chǎng)高位鉆孔、高位鉆場(chǎng)大直徑水平長(zhǎng)鉆孔、上隅角埋管、上隅角插管、局部高位瓦斯抽放尾巷等綜合抽放方式。 但由于該礦地應(yīng)力大、煤層構(gòu)造復(fù)雜造成抽放鉆孔施工期間出現(xiàn)頂鉆、卡鉆，鉆孔施工困難，打不到位。于是鉆孔定位是鉆探施工中非常關(guān)鍵的一步。首先，資料的收集必須全面，對(duì)于煤層的地質(zhì)資料要充分調(diào)查和勘探，根據(jù)具體數(shù)據(jù)進(jìn)行鉆孔設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)開孔方位和傾角科學(xué)的選擇，開孔過程中充分利用煤層的天然走向和傾角。在鉆進(jìn)的進(jìn)程中要嚴(yán)格，按照規(guī)范進(jìn)行，一旦由于特殊情況造成挪動(dòng)或者偏差要及時(shí)糾正和重新穩(wěn)定鉆機(jī)。 在鉆進(jìn)過程中應(yīng)隨時(shí)根據(jù)孔口排渣及壓力儀表判斷孔內(nèi)情況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。我們利用先進(jìn)的磁性定

8、位鉆孔傾斜測(cè)量?jī)x及時(shí)進(jìn)行了鉆孔內(nèi)多點(diǎn)偏斜檢測(cè)，并根據(jù)鉆孔百米傾斜率和我礦的煤層頂板的巖性，對(duì)其余幾個(gè)鉆孔的傾角進(jìn)行了及時(shí)調(diào)整(傾角上調(diào)23度左右)，并在隨后的鉆孔鉆進(jìn)中對(duì)鉆具安裝了鉆桿偏斜糾正器，鉆孔成孔后能滿足設(shè)計(jì)要求。在深孔鉆中對(duì)于各種孔內(nèi)事故應(yīng)按照實(shí)際礦井地質(zhì)情況采取預(yù)防為主的措施。 瓦斯抽放在煤礦開采中是一個(gè)極為關(guān)鍵的工藝，鉆孔抽采和插埋管治理、尾巷瓦斯治理這些都需要我們充分重視，從設(shè)備到工藝進(jìn)行綜合改進(jìn)管理，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)吸收先進(jìn)理論，更好的保障瓦斯抽放的效率和安全，實(shí)現(xiàn)煤與瓦斯安全高效共采。 1黃志安，張英華，宋建國(guó)，等.沙曲礦瓦斯抽放工藝技術(shù)試驗(yàn)研究J.煤炭工程，xx(5)：67-68. 2姚尚文.改進(jìn)抽放方法提高瓦斯抽放效果J.煤炭學(xué)報(bào)，xx，31(6)：721-726. 3楊文清，宋