采空区高位钻场与高抽巷瓦斯抽放方法对比及实例分析
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高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术是一种针对煤矿井下瓦斯治理方案的新型技术,在当前煤矿安全生产形势日益严峻的背景下,应用分析该技术对于提升矿井安全生产水平具有重要意义。
首先,高位钻场钻孔瓦斯抽放技术能够有效地降低煤矿瓦斯浓度。
传统的煤矿瓦斯治理方式通常是利用煤层自身透气性或者安装风机来排除井下瓦斯,但其存在着效率低、难以达到高效抽放目的等问题。
而该技术则是通过利用先进的高位钻孔技术,将钻孔设在煤体的高位,从而能够更加直接有效地穿透煤层并抽放出瓦斯,从而有效地达到降低矿井瓦斯浓度的效果。
其次,高位钻场钻孔瓦斯抽放技术具有较高的钻孔效率。
相比于传统的钻孔技术,该技术具有作业相对安全、钻孔效率高的优点。
由于其钻孔设备先进,抽放效果好,加之不会引起倾斜等安全隐患,因此在矿井瓦斯治理上有着广泛应用的前景。
此外,高位钻场钻孔瓦斯抽放技术也减少了矿井作业中的危险因素。
该技术能够有效地将矿井内部的瓦斯抽放至井下,避免对井下作业人员造成威胁。
同时,该技术在钻孔时不会产生任何粉尘和振动,有效地减少了矿井钻孔过程中煤尘、噪声等有害因素,保障了作业人员的安全。
综上所述,高位钻场钻孔瓦斯抽放技术在煤矿瓦斯治理工作中具有广泛的应用前景。
该技术不仅能够有效地降低煤矿瓦斯浓度,而且近年来已经得到了煤矿生产企业的广泛认可,它将是未来煤矿瓦斯治理的主要技术之一,为保障煤矿安全生产水平,提高煤矿生产效率提供了坚实支撑。
高位走向钻孔取代高抽巷在新集矿区高瓦斯工作面的应用采空区瓦斯涌出是造成工作面上隅角或回风流瓦斯超前的重要原因,为解决这一问题,我矿在工作面施工高抽巷抽采采空区瓦斯,治理效果良好。
但是,高抽巷巷道施工工程量大,岩巷掘进速度慢,工期较长,费用较高,有时不能按期掘进到位而影响回采,因此在同一采区相邻的两个工作面(210108工作面及210106工作面)实验用高位钻场施工高位走向钻孔取代高抽巷治理工作面采空区瓦斯,从实验效果来看,高位走向走向钻孔可以替代高抽巷治理工作面瓦斯。
标签:高位钻孔;高抽巷;采空区;瓦斯积聚;孔隙;裂隙1 工作面概况210106工作面西起2101采区运煤上山,东至1上煤层阜凤下夹片断层80m 防水煤柱线,北邻210108工作面采空区(该工作面2014年1月已采毕),南到1上煤-570底板等高线附近,南部为1煤组未动用区;上距4-1煤层平均85.2m,上部4煤、5煤煤层较薄均未回采,6煤、8煤已采毕;下距太原组一灰平均18.4m。
工作面区域内:1上煤煤层倾角在1~21°,平均10°,局部受地质构造和冲刷作用影响倾角较大,煤层坚固性系数f=0.78~1.43,局部较小。
1上煤厚度0~6.8m,可采段平均4.1m。
上距4-2煤76.30~96.20m,平均85.2m。
顶板岩性主要为巨厚层状砂岩,局部顶板岩性为粉细砂岩或砂质泥岩,伪顶一般不发育。
1煤煤层倾角在1~21°,平均10°,局部受地质构造和冲刷作用影响倾角较大,煤层坚固性系数f=0.78~1.43,局部較小。
工作面内1煤层厚度基本稳定,厚度0~9.0m,平均3.8m。
上距1上煤0~1.5m,平均1.0m。
210108工作面与210106工作面在同一采区同一翼,210108工作面位于210106工作面下侧。
2 高抽巷抽采效果(1)高抽巷布置。
沿工作面上方走向布置1条巷道,巷道内错风巷约20m,布置在煤层顶板30m~34m范围内,巷道宽3m、高2.4m,采用锚网支护。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析摘要】高位钻孔瓦斯抽放技术是一项适用于采空区、邻近层工作面及上部围岩的瓦斯抽采技术,工艺简单,抽采范围大,不受煤层透气性差、赋存条件差、顶板稳定性差等因素影响,在煤矿安全生产中广泛应用。
为了保障技术应用效果,应该合理选择层位,优化煤矿高位钻孔设计,准确分析高位钻孔参数影响因素,确定钻场层位、钻场间距、钻孔数量、钻孔倾角等参数,根据实际情况合理调整技术方案。
【关键词】煤矿;高位钻孔瓦斯抽放技术;分析我国煤炭资源丰富,但是大多数矿产深埋于地底,开采条件复杂且艰苦,常伴随着断层、瓦斯等灾害,风险系数大,开采事故频发。
顶板走向高位钻孔,是煤矿开采工作面上隅角瓦斯隐患最有效的技术,由于工艺简单、抽采范围大且不受煤层透气性差的影响,被广泛应用于煤矿瓦斯抽采中。
1.高位钻孔瓦斯抽放技术原理分析基于煤矿采场覆岩移动规律,竖直方向上的覆岩移动破坏可分为以下“三带”,其一为冒落带,其二为裂隙带,裂隙带又被划分为普通断裂带、微小断裂带、严重断裂带三种类型,其三为弯曲下沉带等;而在水平方向上,则会形成三个区域,其一为重新压实区,其二为离层区,其三为煤壁支撑影响区。
在开采煤矿的过程中,瓦斯流动受到覆岩离层、裂隙分布情况影响,离层裂隙不仅是瓦斯聚集的主要场所,同时也是瓦斯流动的通道[1]。
高位钻孔瓦斯抽放技术,是指在风巷向煤层顶板钻孔,让瓦斯在工作面回采采动压力的作用下,顺着离层裂隙流动至巷道或者抽采钻孔内,然后再应用专门的抽采管路将瓦斯抽放出来[2]。
在技术应用过程中,如若在距离高位钻孔距离工作面一段距离的区域,抽取出高浓度瓦斯,说明煤壁支撑影响区域中,煤层顶板的离层裂隙已经成为了瓦斯流动通道。
2.高位钻孔瓦斯抽放的适用条件及层位选择分析2.1适用条件在应用高位钻孔瓦斯抽放技术时,可采取抽放采空区或围岩瓦斯的方式,有效拦截从邻近层向采空区流动的瓦斯,同时处理回风流、上隅角瓦斯超限的问题。
一般情况下,这项技术适用于采空区、上部围岩及邻近层工作面,主要用于解决采空区瓦斯超限的问题,在技术应用之前,应该全面准确分析采空区及其邻近层工作面的分布信息,作出合理设计,确保瓦斯超限问题得到安全有效的解决。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析随着经济的快速发展,对城市的建设也越来越重视,而建筑施工中的地基工程是至关重要的一部分。
高位钻场钻孔技术在地基工程中得到广泛应用,它是一种短时间内可以进行深度孔洞开挖的高效方法,能够迅速满足工期要求,提高工程效率。
而钻孔瓦斯抽放技术是钻孔过程中必不可少的一环,本文将对高位钻场钻孔瓦斯抽放技术进行应用分析。
一、高位钻场钻孔技术高位钻场钻孔技术是一种安全、高效、快速的深孔掘进技术,是基于二次掘进科学技术发展而来的一种现代施工技术。
其最大特点是能够在狭小的场地内进行连续的深孔开挖。
该技术是在场地外进行钻孔的,钻孔后使用千斤顶等装置将钻杆推入地下,取下钻杆就形成了一根孔筒。
钻孔直径大,孔深可以达到100m以上,盖板内部空间宽敞。
而且,钻杆的加载能力非常强,钢筋夹紧力矩大,这样可以更符合各种混凝土质量要求。
二、钻孔瓦斯抽放技术在高位钻场钻孔操作中,钻孔瓦斯是必不可少的物质之一,高效、准确的瓦斯抽放技术可以提高地下施工场地的安全性,保障施工人员的生命财产安全。
钻孔瓦斯的抽放技术是以降低钻孔过程中产生的瓦斯浓度为目的,将排放到标准限制范围内的工业废气。
理论上,钻孔瓦斯的抽放应该在瓦斯乘积分子总数的20%左右,此时瓦斯浓度为0.25%。
因此,在高位钻场钻孔操作中应加强钻孔瓦斯的抽放处理。
高位钻场钻孔瓦斯运行抽放处理有两种方式:一是在钻孔的同时进行真空化或暴风处理,二是根据业务分配安装瓦斯传感器,将探头系列连接到控制站。
当瓦斯浓度高于0.25%时,自动启动瓦斯瞬变器,将瓦斯排放到空气中,从而将瓦斯浓度保持在安全范围之内。
瓦斯传感器的位置应位于潜孔旁边,一般安装位置是孔口下方4m-10m处,根据孔口的深度而定。
四、注意事项在进行高位钻场钻孔操作时,需要注意以下几点:1. 钻孔瓦斯抽放不得过度,要掌握好瓦斯抽放量的大小;2. 高位钻机的匀速旋转在钻孔过程中非常重要,并应定时检测;3. 设计好每个钻孔的深度,保证地下工荷的安全性;4. 高位钻场钻孔时应严格按照技术规程操作,掌握好抽放瓦斯的时间和量;5. 需要注意的是,钻孔瓦斯会对施工场地进行腐蚀,因此需要采用防腐措施。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析随着煤矿开采深度的不断加深,地下瓦斯抽放工作成为了煤矿安全生产工作中的重要环节。
煤矿瓦斯是煤矿生产过程中产生的一种有害气体,不仅对煤矿生产和工人健康造成极大威胁,而且容易引发煤矿事故,危害严重。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术是一种有效的瓦斯治理技术,通过在煤层的高位探明钻孔,并将瓦斯抽放至地面,来降低矿井内瓦斯浓度,保障矿工的生命安全。
本文将对煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术进行深入分析。
一、高位钻孔瓦斯抽放原理高位钻孔瓦斯抽放技术通过在煤层的顶板区域进行钻孔,将瓦斯直接抽吸至地面进行处理,有效地降低了煤矿井下瓦斯浓度。
在煤矿开采过程中,因为煤层的堆积和压力作用,瓦斯会从煤层的孔隙中释放出来,积聚在煤矿井下,形成瓦斯的危险氛围。
高位钻孔瓦斯抽放技术就是通过在煤层的顶板区域进行钻孔,利用泵站将顶板区域的瓦斯抽出至地面进行处理,进而降低煤矿井下瓦斯的浓度,保障矿工的安全。
1. 高效性:高位钻孔瓦斯抽放技术能够直接抽出煤层顶板区域的瓦斯,快速降低煤矿井下瓦斯浓度,保障矿工的生命安全。
2. 安全性:高位钻孔瓦斯抽放技术不需要矿工进入井下进行作业,减少了矿工接触瓦斯的机会,避免了矿工因接触瓦斯而引发的意外事故。
3. 环保性:高位钻孔瓦斯抽放技术将瓦斯抽放至地面进行处理和利用,避免了瓦斯的直接排放,减少了对环境的污染。
1. 确定钻孔位置:通过瓦斯抽放技术的前期调研和实地勘测,确定煤层的顶板区域,并确定钻孔的位置和数量。
2. 钻孔作业:利用钻孔机在煤层的顶板区域进行钻孔作业,将钻孔深度控制在煤层的适当范围内。
3. 安装泵站:在钻孔完成后,安装瓦斯抽放泵站,将煤层顶板区域的瓦斯抽出至地面。
4. 瓦斯处理:将地面上抽出的瓦斯进行分析和处理,将其转化为能源或者进行安全排放,避免对环境造成污染。
随着煤矿安全生产意识的不断提高和煤矿生产规模的不断扩大,高位钻孔瓦斯抽放技术将会得到更广泛的应用。
这项技术在煤矿行业中具有重要的意义,可以有效地降低煤矿井下瓦斯浓度,保障矿工的生命安全,提高煤矿的安全生产水平。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析随着煤矿采煤工作的不断深入,瓦斯涌出量也越来越大,为了保障矿工的安全,必须采取有效的措施来控制和抽放瓦斯。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术就是一种非常有效的瓦斯抽放方法。
本文将对高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用进行分析,探讨其在煤矿瓦斯抽放中的作用和价值。
一、高位钻场钻孔瓦斯抽放技术概述高位钻场钻孔瓦斯抽放技术是指在煤矿井下采用钻孔方式将瓦斯从工作面高位抽放到地面集中处理的技术。
该技术主要分为两个步骤:第一步是在工作面上方的高位进行钻孔,将瓦斯通过管道输送到地面;第二步是地面对输送过来的瓦斯进行集中处理,包括分离、净化和利用等。
在实际应用中,高位钻场钻孔瓦斯抽放技术通常需要结合矿井特点,如瓦斯涌出量、地质条件、工作面布置等,设计合理的钻孔布置和管道系统,以确保瓦斯能够有效地被抽放出来,并且不会对矿井生产造成影响。
1. 提高了矿工的安全性通过高位钻场钻孔瓦斯抽放技术,矿井内的瓦斯得以及时抽放到地面,避免了大量瓦斯在井下积聚的情况发生,有效地提高了矿工的安全性。
这对于煤矿来说是非常重要的,因为瓦斯爆炸是煤矿事故中最为严重的一种类型,而采用高位钻场钻孔瓦斯抽放技术可以有效地降低矿井瓦斯爆炸的风险。
2. 减少了瓦斯对矿井生产的影响瓦斯是煤矿生产中一种常见的有害气体,它不仅对矿工的安全构成威胁,还可能会导致矿井的停产。
通过高位钻场钻孔瓦斯抽放技术,矿井内的瓦斯能够得到及时而有效地清除,从而减少了瓦斯对矿井生产的影响,保障了矿井的正常运转。
3. 促进了瓦斯资源的有效利用随着能源问题的日益突出,瓦斯资源的利用已成为全球范围内的一个热点议题。
通过高位钻场钻孔瓦斯抽放技术,可以将被抽放出来的瓦斯进行集中处理,包括净化和利用等,从而实现瓦斯资源的有效利用。
这对于煤矿来说是非常有益的,一方面可以增加矿井的经济效益,另一方面也有助于减少矿井对环境的影响。
目前,国内外在煤矿瓦斯抽放领域已经积累了丰富的实践经验,高位钻场钻孔瓦斯抽放技术也得到了广泛的应用。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析一、引言煤矿工作面瓦斯是煤矿安全生产中一大隐患,如何有效地抽放瓦斯一直是煤矿安全管理中的一个重要问题。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术是矿井瓦斯治理的一项重要技术手段,广泛应用于各大煤矿,其应用效果得到了普遍认可。
本文从高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用原理、技术特点、应用效果等方面进行分析,旨在总结和分享瓦斯治理领域中的先进技术,为煤矿安全管理提供参考。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术是指利用钻孔展开瓦斯的释放通道,通过管道将瓦斯抽到地面,并通过相应的处理装置将瓦斯进行处理,以减少瓦斯对矿井安全的影响。
具体应用原理如下:1. 钻孔展开通道:选择合适的位置和角度进行钻孔,在钻孔过程中设置分段器,以确保钻孔的深度和倾角。
钻孔完成后,通过送风管配备抽放风机,将瓦斯抽到地面。
2. 瓦斯抽放:通过管道将瓦斯送到地面,通过相应的处理装置将其中的灰尘和悬浮颗粒物去除,为矿井提供一个相对干净的工作环境。
3. 安全监测:地面上设置瓦斯抽放设备的监测仪器,用以监测钻孔的瓦斯抽放量及瓦斯浓度,一旦发现异常立即采取相应措施,以确保矿井的安全生产。
三、高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的技术特点1. 抽放效果好:通过选择合适的位置和角度进行钻孔,可以最大限度地展开瓦斯的释放通道,从而确保瓦斯能够顺利被抽到地面。
通过管道将瓦斯送到地面,并通过处理装置进行处理,可以更好地净化瓦斯并保护矿工的健康。
2. 安全可靠:在钻孔过程中,设置分段器可以确保钻孔深度和倾角的准确性,避免了由于操作不当而导致的事故。
地面上设置的瓦斯监测装置可以及时监测瓦斯抽放量及瓦斯浓度,一旦出现异常情况能够及时采取应对措施。
3. 适用范围广:高位钻场钻孔瓦斯抽放技术适用于不同类型的煤层,具有很强的适用性。
无论是采用直井开拓采煤工艺还是综采工艺,均可通过该技术进行瓦斯抽放。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术在煤矿瓦斯治理中的应用效果显著,具体表现在以下几个方面:1. 瓦斯抽放量明显增加:通过高位钻场钻孔瓦斯抽放技术,可以最大限度地展开瓦斯的释放通道,确保瓦斯能够顺利被抽到地面。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术的应用分析煤矿高位钻孔瓦斯抽放是进行瓦斯抽放的重要技术手段之一,对于有效解决邻近层与采空区的瓦斯抽放问题有着重要意义。
为此,文章主要从高位钻孔瓦斯抽放的适用条件及合理层位的选择入手,重点对影响高位钻孔参数的主要因素进行了分析阐述,并切实提出了一系列针对高位钻孔设计参数进行优化的策略,希望给行业相关人士一定的参考和借鉴。
标签:煤矿;高位钻孔;瓦斯;抽放引言在对高位钻孔抽采瓦斯参数进行优化的过程中,需要对上覆岩层中冒落带、裂隙带以及弯曲下沉带(俗称“竖三带”)煤层的分布范围进行精准划分,特别是裂隙带的分布范围。
随着计算机和互联网技术的不断发展,数值模拟和相关的理论计算被广泛应用到裂隙带分布范围的分析计算中,其与现场试验一样,具有重要的参考价值。
1 高位钻孔采空区抽采技术原理通过采场覆岩移动规律,我们可以将竖直方向上的覆岩移动破坏分为冒落带、裂隙带、弯曲下沉带等“三带”,其中裂隙带则可以具体分为微小断裂带、普通断裂带和严重断裂带三种情况。
同时,其在水平方向上也会形成重新压实区、离层区和煤壁支撑影响区等三个区域。
在对煤层的开采过程中,覆岩离层及裂隙的分布情况会直接影响到瓦斯的流动,对于煤层的离层裂隙而言,其不仅为瓦斯集聚提供了一定场所,更为瓦斯流动提供了相应的通道。
所谓高位钻孔指的是在风巷向煤层顶板进行的钻孔工作,而运用高位钻孔进行瓦斯抽放指的是将工作面回采采动压力的离层裂隙作为瓦斯抽放的主要通道。
在这种压力的作用下,瓦斯就会顺着裂隙流到巷道或者抽采钻孔内,并运用抽采管路对其进行抽放。
在具体操作过程中,尤其是高位钻孔距离工作面还有一段距离时,可能会抽出浓度比较高的瓦斯,说明在煤壁支撑影响区内,其煤层顶板已经形成了离层裂隙的瓦斯通道。
工作面煤壁瓦斯受到采动压力的影响,可以解吸瓦斯,然后经由裂隙流入钻孔,这就是高位钻孔抽放的工作原理和重要作用。
2 高位钻孔瓦斯抽放的适用条件及合理层位选择2.1 适用条件通过抽放采空区或者围岩瓦斯的方式,高位钻孔能够对上邻近层瓦斯向采空区运动时予以拦截,对回风流和上隅角瓦斯超限的问题予以处理。