张智
平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司 232000
摘要:当前我国的瓦斯治理工作开展已经有了非常大的进步,但是还依然存在着较多的问题需要解决,所以在煤矿瓦斯治理方面我们绝不可以就此满足,需要加大对煤矿瓦斯治理技术的研究,最大程度降低瓦斯安全隐患的发生。
关键词:煤矿;瓦斯防治;技术研究
引言
作为煤矿瓦斯灾害治理措施的瓦斯抽放方式早在20世纪50年代就已经发展为重要措施,并且已经在高瓦斯和突出矿井内进行应用。我国针对瓦斯防治制定的相应方针早在2002年就已经开始,那一阶段的防治方针是以先抽后采、以风定产、检测监控为主,同时对瓦斯抽放这一瓦斯治理措施重要性进行了重点强调。而相应《煤矿瓦斯治理和利用整体方案》的发布,是国家针对煤气层这一概念实行统一方式的首次体现,该方案中对采煤采气一体化概念进行了明确提及,同时在方案中改变了以往瓦斯治理措施的煤矿瓦斯抽放技术,并明确煤矿瓦斯抽采为主要治理技术,以此将煤矿瓦斯先采气后采煤、采煤采气一体化全新理念进行了确定,代表着煤矿开采的革新发展。
1煤矿瓦斯抽采现状
我国煤矿瓦斯抽采方式主要有井下抽采和地面抽采两种形式。井下抽采是从1940年代开始应用的,在煤矿瓦斯抽采施工过程中应用较为广泛,且技术成本较低,对于技术的要求不高,能够有效减少矿井、采空区瓦斯泄漏情况的发生,是瓦斯防治工作的关键所在。目前,我国大多数煤矿中井下瓦斯抽采的规模较小,据有关机构统计,瓦斯抽采工作面数量仅为600余处,瓦斯抽采量仅达到73亿m3,且由于技术和规模的限制,这些抽采的瓦斯浓度过低而无法正常使用,能够达到正常使用标准的仅为其中的1/3。随着近几年瓦斯抽采技术的不断开发以及瓦斯开采总量的不断提高,在2010年,我国地面煤层瓦斯总产量已经达到14.5亿m3其中的70%已经能够被有效利用,但是在瓦斯抽在过程中也暴露出了一些问题:多数煤矿在进行瓦斯抽采时并未注意到煤矿开采未来的安全收益,这也会导致瓦斯抽采和煤矿井下瓦斯质量脱离,为井下安全生产施工留下严重的安全隐患。
2煤矿瓦斯管理原则
想要提升瓦斯抽放技术的应用成效,就需要充分认识到先抽后采的真正意义,对其进行科学合理的了解和把握。强化煤气抽放技术的先抽后采问题是因为需要保证采掘作业的安全程度。先抽又被叫做预抽,从字面上看我们可以理解成,在采掘或是其他的作业开始以前,先将所含瓦斯实施抽出活动,在条件允许的情况下把瓦斯的浓度降到最低,以降低采掘期间对瓦斯的控制难度。进行过预抽以后的煤层,一般会被视作没有突出危险性或是可将突出危险性忽略不计,在最大程度上保证采掘作业的安全可靠性。在选取抽放的方式时还需要按照现实状况,因为各个区域中的地壳结构都是不同的,地质形成过程也各不相同,致使我们国家煤层气田结构也非常复杂,详细情况均有所差异。
3煤矿瓦斯抽采技术应用作用分析
能源产业是我国经济支柱型产业,对我国经济增长以及社会上的各行各业发展做出了重要贡献。煤炭产业是能源产业的重要组成部分,每年我国煤炭开采量居世界前列。煤矿瓦斯事故是煤矿事故的主要形式,由于会对施工人员的生命安全构成严重威胁,因而施工单位应当特别重视。随着近年来煤矿企业管理水平的提升、生产技术的不断更新以及安全防治措施的落实,煤矿安全生产得到了有效控制。瓦斯抽采技术是一种先进的瓦斯安全防治技术,在煤矿瓦斯安全防治过程中发挥了重要作用,也因此,近年来我国煤炭开采领域,以瓦斯泄露为主的煤矿事故发生几率不断降低。
4煤矿瓦斯防治技术措施
4.1瓦斯防突防治技术
第一,煤矿综合防突技术。
就拿综合防突技术来讲,现在我们国家基本上已完成了煤和瓦斯突出的隐患预测、防突方式、效果监测和安全防护方式的瓦斯防治整体工作构造,其为适合我国煤矿安全事故防治的个性化的技术体系。完成了时刻监控技术的研究和开发大面积预抽瓦斯的技术以及保护层的区域性放突技术等等,并且已经在实践工作中对其适用性进行了验证。第二,煤和瓦斯突出危险性的预测预报技术。在我们国家出台的有关规定中,只要产生一次突出的煤矿就被视为煤和瓦斯突出的矿井。针对预测时潜存突出危险的矿井采掘煤层,也会被归类到突出危险性矿井中。我们国家的煤矿煤层的基本事故防御,大部分在侦查地质时就已经开始布控了,还会将周围相似环境的矿井作为参照,针对其中潜存危险性的讯息进行统合与分类,然后进行细致的分析,进而获取到和此矿井相关的危险性讯息。
4.2井下递进抽采
在递进抽采技术应用过程中,回采工作面的布置需要在多条巷道掘进中进行,关于外测巷道内向下一临近工作面长钻孔的实施应提前进行,确保钻孔长度与相应工作需求相匹配,促使外测巷道向下一工作面两面巷道条带覆盖过程中、对长度的条件需求得以充分满足,在对这一工作面进行掘进的过程中,需要将下一工作面掘采以及抽采工作进行开展,为下一工作面抽采时间的延长给予保障,为抽采工作实施创造有利条件,进而极大限度的降低回采工作面瓦斯量。在煤矿瓦斯防治过程中为确保递进模块抽采顺利实施得以有效实现,通过对长钻孔抽采特征的充分探究,能够将抽采效果进行准确预测,在此基础上能够确保模块抽采参数选择的合理性。值得注意的是,对于长钻孔来说,需要确保严封以及长封孔需求得以充分满足,为钻孔长期抽采工作开展给予保障,促进抽采效果的有效提升。
4.3严格按照有关要求来对煤矿采集现场和井下
施工作业场所进行管理,认真落实安全生产责任制度以及安全采集流程计划,每位施工人员都需要按照技术要求来进行开采;开采应当按照“先采气,再采煤”的流程,目的是为了保证瓦斯气体能够被有效收集,避免泄露情况的发生,造成安全事故;与此同时,还需要地下采集作业和地面采集作业同步进行的抽采方式,建立安全的煤矿抽采流程制度。
4.4地面预抽
针对高瓦斯煤层向低瓦斯煤层进行转变的根本措施为地面预抽,在瓦斯地面预抽有效实现的情况下,才能为瓦斯安全隐患的发生给予有效避免,为煤矿生产提供安全性保障。任一煤矿开采过程中,通过抽采方式将高浓度瓦斯向低瓦斯含量进行转变是一项必须的工作环节。在煤层开采之前开展的抽采工作为地面预抽,旨在将煤层瓦斯瓦斯含量给予有效降低,确保矿井建设以及煤矿生产安全隐患得以有效消除。地面预抽技术显著的特征就体现在抽采以及开采时间和空间并不会对其造成影响,针对地面大规模抽采井的布置工作可以在煤矿开采前的8-10a或更长时间进行开展,如此能够为大面积瓦斯抽采工作的良好开展给予保障,相应的规模化生产也会得以有效形成。
结束语
煤矿生产中一大主要灾害问题就是瓦斯事故,不仅严重危害着矿井生产的正常安全性,同时也会对煤矿经济效益和社会效益带来重大损失。基于此,针对煤矿瓦斯防治工作尤为关键。抽采利用技术是煤矿瓦斯防治中一项行之有效的重要方式,在进行瓦斯防治过程中可以对此项技术进行充分运用,确保煤矿生产中一些环节涌出的瓦斯得以有效抽取
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【作者简介】张智,1983年2月,男,汉族,山西省晋城市阳城县人;2005年毕业于太原理工大学大学,安全工程专业,工程师职称;
现在平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司,从事“一通三防”主管工作。