分析瓦斯防治与瓦斯抽放技术

发表时间:2020/6/30   来源:《科学与技术》2020年5期   作者:齐怀远
[导读] 随着我国社会经济不断发展,煤炭作为推动社会经济发展的重要资源,
        【摘要】随着我国社会经济不断发展,煤炭作为推动社会经济发展的重要资源,对我国社会经济发展有着极大影响。在煤矿井开采过程中,由于矿井下存在着大量的瓦斯,这些瓦斯会在很大程度上影响采矿施工安全性。因此,本文重点探究将瓦斯防治和瓦斯抽放技术,降低井下的瓦斯浓度,从而保障施工人员生命财产健康安全,避免出现矿井爆炸技术。
        关键词:瓦斯;煤矿井;防治;治理
        引言
        煤炭行业作为推动我国国民经济发展的支柱型产业,是推动社会经济发展、提高人们生活质量的关键。但是煤炭开采行业作为我国高危行业之一,其主要包括矿井爆炸、矿井崩塌等问题。因此,为了能够保障煤炭开采的安全性,我们必须要加强煤炭开采安全管理工作,其中瓦斯抽放是重要一环。从瓦斯治理和瓦斯抽放技术层面分析,如今瓦斯防治和瓦斯抽放技术日渐成熟,技术种类也比较多,这就需要根据矿井实际情况采用相应的抽放措施,最大程度上保障煤炭开采安全。
1、加强瓦斯防治和瓦斯抽放技术的意义
        通常情况下,最常见的瓦斯防治和抽放技术是通风系统,在矿井中设置一系列通风设备,将矿井内的瓦斯抽出矿井内,从而降低瓦斯爆炸风险。但是对于矿井来说,由于其在未开采之前,内部封闭性较强,导致瓦斯浓度较高,再加上矿井内部空间狭小,导致瓦斯抽放非常困难,如果在矿井内出现火源,很容易造成矿井爆炸风险。因此,进一步加强矿井内部瓦斯抽放是十分必要的,这直接关乎着矿井安全生产。
        矿井瓦斯抽放技术作为降低矿井内部瓦斯浓度的重要手段,但必须要保障瓦斯浓度降低到一定程度才能够保障生产安全性。通过分析瓦斯化学成分可知,其作为一种易燃易爆气体,但同样也是一种能源,因此,在瓦斯抽放过程中加强瓦斯回收势必会进一步提高经济效益,大大提高矿井瓦斯资源的利用效率,实现变废为宝的目的。同时,瓦斯经过化学反应会产生温室气体,加强瓦斯回收能够降低煤炭开采对大气环境的影响,从而提高煤炭开采企业的社会效益,可谓是一举双得。
2、瓦斯防治和瓦斯抽放技术探究
        2.1煤层瓦斯抽放
        煤层瓦斯抽放是当今煤炭开采过程中应用最常见的抽放技术之一,其主要是为了降低煤层的瓦斯含量。由于煤矿井中的瓦斯含量与煤炭开采时间存在着直接联系,因此煤层瓦斯抽放也是先决条件。在具体应用过程中,首先需要根据煤层中的瓦斯含量进行检测,为后续瓦斯抽放提供条件,这样能够控制瓦斯抽放过程中的涌出量。
        还有一种瓦斯抽放方法是与煤炭开采工程同时进行,在煤层开采过程中,通过在煤层钻孔实现自然排放瓦斯。这是因为瓦斯质量要比空气质量轻,瓦斯会透过气孔自动上升,从而实现排放的目的。但是采用该种方法需要注意瓦斯抽放方法,也就是怎样钻孔来提高瓦斯抽放效果。根据现如今我国煤炭企业开采情况来看,由于各个地区的煤层厚度、硬度、煤质都存在着差异,并且煤矿钻井过程中会受到孔间距的影响, 因此需要保证钻孔工艺标准,钻孔时需要有上下两派孔洞,这样就会大大提高瓦斯排放效率。其中,当今所应用的深孔预裂爆破技术就是通过钻孔技术提高矿井透气性所衍生出的工艺,深孔预裂爆破技术能够有效提高矿井内部的通透性,从而有效提高矿井瓦斯的流通量,也就是提高了瓦斯抽放效率。
        2.2临层瓦斯抽放
        据有关调查显示,各个煤层之间通常存在一定的内部结构联系,并且在煤炭开采过程中,煤层会受到不同压力的影响产生一定变化,从而导致在煤炭开采过程中导致煤层裂缝问题,但这也提高了矿井内部的通透性,因此可以利用压力法将矿井内部瓦斯进行抽放,也就是采用卸压法提高抽放效果。根据矿山压力规律特点分析,随着采矿工作不断深入,通常矿山的西北角位置出现应力集中区域,靠近生产煤壁的煤层会因为压力产生裂缝,从而实现瓦斯释放。

因此,需要工作人员时刻关注西北位置是否释放瓦斯,并加强对瓦斯释放裂缝的管理工作。据有关调查显示,斜压区瓦斯释放量是平时应用抽放方法的两倍,抽放效率非常高。但在卸压法抽放过程中,由于抽放钻孔和管理距离煤矿生产区域距离较近,这就提高了抽放钻孔和管路管理的难度,如果钻孔工作过于频繁并连接管路,很容易造成钻孔与管路连接处产生瓦斯泄露问题。针对临近层瓦斯抽放而言,需要重点考虑临近煤层位置和开采层间的距离,该距离主要受到开采厚度和煤层间岩性影响。
        2.3采空区瓦斯抽放
        在煤炭开采工程实施过程中, 煤矿井采空区瓦斯会出现转移问题,再加上没矿井内部通道都具有连通性,这就导致回采区瓦斯涌出现象。根据采空区瓦斯来源和瓦斯抽放特点(流量大、来源稳定)进行分析。需要对采煤工作面的瓦斯进行抽放,并对采空区进行密封,这样才能够避免采空区出现瓦斯泄露问题,之后在回风巷密闭地方插入管道排泄瓦斯。才外,也可以在回风巷中每隔一段时间挖一个斜着的回风巷钻场,钻场要向采空区上方钻孔,这样即可让钻孔进入到煤层裂缝位置,最后对绕道进行密封处理,并对管路进行连接,从而为瓦斯抽放工作奠定基础。随着采空区瓦斯抽放工作不断深入,会不断出现新的钻孔,从而提高瓦斯排放效率。通常情况下,如果采空区瓦斯涌出导致工作面瓦斯超标或本煤层抽放效果不佳时,采空区瓦斯抽放方法往往能够起到良好的作用效果。
        2.4综合瓦斯抽放
        随着我国科学技术不断发展,煤矿开采工作量也不断提高,导致瓦斯抽放工作变得困难。为了能够降低瓦斯爆炸事故、提高煤炭生产的安全性,可以通过综合瓦斯抽放技术提高瓦斯抽放效率。综合瓦斯抽放技术是上述三个技术的整合,同时拥有上述三个技术的优势,从而最大程度上降低矿井下的瓦斯浓度。在开展煤矿保护层开采过程中,需要采用被保护层卸压区瓦斯抽放方法,这样能够降低周围煤层卸压瓦斯涌出量,从而降低安全事故出现几率。对于开采层来说,需要应用钻孔瓦斯抽放和巷道抽放技术结合法、垂直钻孔抽放和横向钻孔抽放结合法等。综合瓦斯抽放技术作为一种立体式的抽放工艺,多种工艺结合抽放方法能够在很大程度上保障瓦斯抽放的安全性和效率性,安全性能和安全系数也比较高,能够有效利用矿井中的空间,对着采矿行业发展有着重大意义。
        同时,随着人们环保意识不断提高,当今人们愈加重视环境保护和资源再利用。通过加设气体回收装置,并利用综合瓦斯抽放系统,能够实现瓦斯回收。也就是在抽放过程中,将抽放孔和气体回收装置用管道连接,这样瓦斯会经管道传到气体回收装置当中,实现气体的回收,提高煤炭开采企业的经济效益。此外,瓦斯作为一种能源,能够为机械设备提供动能,因此,可以将回收的瓦斯直接应用到煤炭开采设备中,从而降低电能的损耗,实现循环生产,降低煤炭开采成本。
        结束语
        综上所述,在煤炭开采过程中,矿井瓦斯是极其危险的因素。为了能够全面提高煤矿开采的安全性。本文重点提出了做好瓦斯防治与瓦斯抽放的意义,并提出了几种瓦斯防治和抽放技术,包括煤层瓦斯抽放、采空区瓦斯抽放、临层瓦斯抽放、综合瓦斯抽放等。其中,综合瓦斯抽放更加科学、合理,不仅能够提高瓦斯的抽放率,同时也能够提高瓦斯的利用率,从而降低企业生产成本,提高企业的经济效益。
        参考文献
        [1]郭光.瓦斯防治与瓦斯抽放技术[J].内蒙古煤炭经济,2013,02:94+96.
        [2]周正.煤矿井下瓦斯防治与瓦斯抽放技术[J].内蒙古煤炭经济,2013,09:166-167.
        [3]张典,沈建廷.煤矿井下瓦斯防治与瓦斯抽放技术研究[J].科技资讯,2014,1221:78.
        [4]宁德义.我国煤矿瓦斯防治技术的研究进展及发展方向[J].煤矿安全,2016,4702:161-165.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: