宋亚飞
河南省平顶山市平煤股份一矿 河南 平顶山 467001
摘要:我国煤矿行业在不断发展的过程中会面临许多灾害的困扰,其中,煤矿瓦斯灾害就是严重影响煤矿安全生产的“罪魁祸首”。各类煤矿瓦斯灾害中,瓦斯爆炸会受到人们极大的关注,瓦斯爆炸事故发生时间非常短,影响范围广泛,破坏力极强,这就需要加强对煤矿瓦斯灾害的防治。由于我国煤炭资源储量丰富,而且煤矿瓦斯比较多,在进行煤炭资源的开采时,随着开采深度的不断加深以及规模不断扩大,人们在开采的过程中必须要对瓦斯进行有效的预防和治理。近几年来,我国瓦斯事故的数量有所下降,主要就是由于我国高度重视煤矿瓦斯灾害的治理,并采取有效的监测技术。不过,瓦斯事故时有发生,这说明我国煤矿瓦斯的防治工作存在一定的不足之处。需要积极解决现阶段存在的问题,采取有效的防治技术,才能实现煤矿行业可持续发展。
关键词:煤层;瓦斯抽放;影响因素;系统
引言
高瓦斯综采工作面的安全管理过程中,应该积极采用先进的瓦斯综合防治技术,按照环境的特点与实际情况,有效开展综合防治的工作,预防高瓦斯环境所带来的影响,降低瓦斯的浓度,保证人员的生命安全。
1煤层瓦斯抽放中存在的问题
1.1缺乏完善的安全与防护意识
我国煤矿瓦斯从业人员尚缺乏完善的安全与防护意识,而且没有受过专业的培训。管理人员缺乏安全管理的意识,并不能全面落实安全监督与管理工作。现有的煤矿开采人员的整体素质有待提升,不能充分意识到煤矿瓦斯安全生产的重要性,在实际操作中没有按照相应的要求执行,不重视细节,经常会出现违规操作的行为,这样就会增加煤矿瓦斯事故发生的可能性。由于一部分企业对于从业人员并没有进行专业的培训,就会给煤矿瓦斯防治工作带来许多限制。
1.2封孔质量较差,与抽放系统不匹配
在煤层瓦斯抽放中,底部的负压是比较有效的方法之一。孔质量的优劣与瓦斯抽放效果的好坏密切相关。当前气体排放控制实践中,一些防水材料采用砂浆、质量差、密封性差等材料,影响瓦斯抽放的整体效果。
1.3煤矿开采设备不够先进
现阶段,我国煤矿开采设备的机械化程度有待提升,这将不利于煤矿瓦斯工作的预测,还会影响到预测的结果。现有的安全措施不够完善,安全设施水平不高,不能充分配合煤矿瓦斯防治工作顺利开展。
2影响煤层瓦斯抽放的因素分析
2.1地质构造
地质工程是影响气体生存的主要因素之一。在大多数煤层中,气体要么松动,要么吸入,随着煤层波动的增加,含量也在增加。矿山生产环境通常是一种折叠结构,其中有许多气体。天然气储量越多,煤炭开采的威胁就越大。层频率上体积变化明显,因为开口层间隙内气体的波动性扩大较快,因此相对较小。在封闭层中,由于自由空间不足,气体出口相对较高。
2.2埋藏深度
煤层瓦斯含量的多少是决定瓦斯涌出量的前提条件。根据以往的工程实践表明,浅埋的煤层中瓦斯容易通过岩石裂隙扩散到地表空气中去,随着埋深的增加,地应力在增加,受煤层顶底板岩性的影响,煤岩体的渗透性差,煤层的瓦斯含量会增加,煤层中的瓦斯压力会增大。
2.3煤层透气性
煤层具有透气性,煤层物理性质的不同决定了煤层透气性的不同。一般而言,煤层的透气性越优良,瓦斯流动性越理想,相应的瓦斯含量便会越少。反之,煤层透气性越差,瓦斯流动困难,易形成集聚,浓度上升。研究表明,在煤与瓦斯突出的矿井中,煤层透气性不足是造成瓦斯浓度过高的关键所。
3煤层瓦斯抽放系统的建立探讨
3.1合理选择煤矿瓦斯抽放技术
为了进一步降低瓦斯事故发生的可能性,要确保煤矿瓦斯抽放技术得到充分利用。近几年来,我国煤矿开采技术日益先进,与此同时,会导致煤矿瓦斯的涌出量不断增大,这就需要有效控制开采区的瓦斯平衡。只采用某一种瓦斯抽采方式并不能解决实际问题,尤其在开采量不断扩大、瓦斯涌出源不断增大的情况下,必须要保证抽样瓦斯技术得到多元化利用,才能确保问题得到解决。要结合矿井的地质条件,采用综合抽采瓦斯技术,为瓦斯抽采创造更多便利条件。可在一个开采区域内使用多种抽采技术,这样不仅可以提高抽采效率,还可以降低由于瓦斯涌出量增大所产生的一系列风险。可以将钻孔抽采与巷道抽采技术相结合,还要将井下抽采技术于地面钻孔抽采技术相结合,总之,需要保证抽采技术不再单一,善于将各类抽采技术的优势有机结合,就可以进一步增加瓦斯的抽采量,降低抽采成本。综合抽采技术主要是针对瓦斯涌出源特征所使用的一种多元化抽采方式。
3.2制定完善的通风系统管理方案
综合治理的工作中必须要制定完善的通风系统管理方案,强化通风管理力度,安排专业人员测量工作面的风量, 如果采煤工作面的风量改变、不稳定,就要了解问题的原因,采用有效措施开展管理工作。与此同时,还需做好通风系统、基础设施的维护管理工作,保证通风系统和基础设施的应用效果,有效预防出现瓦斯超限问题,形成良好的通风工作模式。
3.3建立瓦斯抽放系统的原则
在瓦斯治理实践中,既要考虑实际抽放效果,又要讲究技术性、经济性、整体性、可操作性等,避免从单一方面考虑问题。首先,要将预先抽放与日常抽放相结合,以有效降低矿井瓦斯浓度,同时,抽放出的瓦斯可向能源动力转化,提高了利用率,一定程度上增加了经济效益。其次,要做到因地制宜,立足客观实际环境,提高瓦斯抽放系统的适用性。在整个煤层中,均存在瓦斯赋存,在考虑回采工作面煤层的瓦斯治理时,不可漠视其他可能产生瓦斯的区域,例如,邻近煤层瓦斯溢出、采空区密闭不良致使瓦斯突出等,这些要素对于瓦斯抽放系统的运行均有深刻影响。再次,要积极借鉴国内、国外先进理念,密切关注瓦斯抽放系统的最新方法与模式,提高抽放系统的科学性与规范性。对此,要全面搜集煤层地质信息,了解瓦斯赋存情况,全面梳理不同影响要素的先后关系,进而对瓦斯抽放系统的整体功能进行优化调整,全面提升抽放系统的运行状态。最后,煤层瓦斯抽放系统建立完成并投入应用后,要注重后期管理与维护,安排专责部门负责检查、记录、管理,并形成有关资料,存档备查。
3.4注意采用安全防护方式
高瓦斯的综采工作面瓦斯综合防治过程中,应该注意采用相应的安全防护措施,应对煤和瓦斯突出的安全性问题。首先,可以在回风巷区域与运输巷区域,设置压风自救的基础设施,在出现危险隐患的情况下,能够形成良好的压风自救工作环境,提升工作的安全性。其次,应该强化电气机械设备的管理力度,预防出现失爆的现象,保证电气设备应用的安全性。在此期间,还需针对工作面的瓦斯全面检查,强化通风系统与瓦斯抽放基础设施的管理力度,保证可以有效预防出现安全事故问题。最后,具体的工作中,要求人员佩戴隔离类型的自救器设备,积极掌握安全防护的技能和知识,防护自身的安全性。
结束语
综上所述,在高瓦斯综采面的瓦斯综合治理工作中,应该积极采用先进的抽放技术、预抽技术等等,制定完善的综合治理工作方案,筛选最佳的技术措施,保证可以有效完成瓦斯综合治理工作。与此同时,在瓦斯综合治理技术实际应用的过程中,还需归纳总结丰富经验,注意各种事项,制定完善的通风管理与安全防护计划,保证可以有效完成综合治理的任务。
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