抽采瓦斯的方法分类
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探讨煤矿瓦斯抽采的必要性及抽采方法
煤矿瓦斯是煤矿生产中不可避免的危险气体,其主要成分为甲烷,是一种易燃易爆气体。
在煤矿生产中,瓦斯的积聚极易引起火灾和爆炸事故,严重威胁着煤矿生产的安全和稳定。
因此,煤矿瓦斯抽采是保障煤炭生产安全和稳定的必要措施。
首先,煤矿瓦斯抽采的必要性在于它可以起到防范瓦斯事故的作用。
在煤矿进行开采过程中,由于煤层的特殊性,瓦斯气体很容易在煤层中积聚,这些瓦斯气体一旦被火源点燃就可能引发严重的火灾和爆炸。
因此,及时抽采煤矿瓦斯气体,降低瓦斯气体的浓度,可以有效避免瓦斯事故的发生。
其次,煤矿瓦斯抽采可以提高煤炭生产效率和质量。
瓦斯是一种危险气体,不仅会威胁煤矿生产的安全,而且会影响煤炭的质量。
在煤炭开采过程中,瓦斯会占用有效空间,减少可开采面积,直接影响煤炭的生产效率和质量。
而通过抽采煤矿瓦斯,可以保持煤炭开采地面的安全和稳定,同时提高煤炭的生产效率和质量。
最后,现代煤矿瓦斯抽采技术不断进步,有效降低了煤矿瓦斯危险。
现代煤矿瓦斯抽采技术包括物理法和化学法两种方法,其中物理法主要采用机械通风和煤矿抽风机进行瓦斯危险防范,化学法主要采用化学反应法进行氧化还原反应,降低瓦斯的浓度,实现瓦斯的净化和利用。
这些先进的技术手段,不仅可以提高煤矿生产的安全性和稳定性,还可以有效解决瓦斯资源的利用问题,保护环境,促进可持续发展。
总之,煤矿瓦斯抽采是煤炭生产中不可缺少的一环。
通过采用先进的瓦斯抽采技术,可以有效降低煤矿瓦斯危险,提高煤炭生产的安全和稳定,最终实现煤炭生产的可持续发展。
综采工作面采空区瓦斯抽放技术随着煤炭行业的快速发展,为了满足不断增长的能源需求,我国煤炭生产技术不断进步,尤其是综采工作面的瓦斯抽放技术取得关键性突破,大大提高了煤矿的安全生产和煤炭资源利用效率。
综采工作面采空区瓦斯抽放技术的意义在煤矿开采过程中,煤炭的燃烧释放大量的瓦斯,而在综采工作面的采空区,这些瓦斯没有足够的空间扩散,很容易引发爆炸事故。
使用瓦斯抽放技术可以将采空区的瓦斯收集起来再处理或输送走,不仅能减少矿井的瓦斯含量,确保矿井安全,而且可以充分利用这些瓦斯资源,提高资源利用效率。
因此,综采工作面采空区瓦斯抽放技术的研究和应用具有重要的意义。
综采工作面采空区瓦斯抽放技术的分类根据瓦斯抽放技术的不同特点和工艺原理,可将其分类为以下几种:1.自然抽采法自然抽采法是将瓦斯从煤层往外排放,利用自然气压差异或矿井底部温差等力量推动瓦斯流动,然后收集瓦斯。
这种方法需要在地质条件较好的煤层中使用,对矿井气压、地质条件和矿井布局有较高的要求。
2.人工排放法人工排放法是将瓦斯从井下的孔洞或管道中基于人工力量进行排出。
一些煤矿在开拓煤层时便预留孔洞和通道以便排放瓦斯。
这种方法使用方便,成本低,但需要保持有效的通道和管道。
3.机械抽采法机械抽采法是通过风机、压缩机或抽气泵等机械设备产生负压力,使瓦斯流向采空区,并从钻孔中抽出收集。
这种方法采取机械驱动收集瓦斯,所以其大大提高了瓦斯收集效率,而且排放管道可以较好地控制瓦斯流向。
综采工作面采空区瓦斯抽放技术的发展趋势1.现场监测技术的逐步完善现场监测技术的逐步完善,使得瓦斯抽采技术的稳定可靠性有了明显提高。
现在煤炭行业正在积极推广使用瓦斯自燃定位监测系统、瓦斯含量监测系统、瓦斯温压监测系统、瓦斯流量计等现场监测设备,从而实现对各个工作面瓦斯抽放的精细化管理。
2.瓦斯抽采技术的节能降耗瓦斯抽采技术的节能降耗也是未来的发展趋势。
铺设管道能有效地较低抽采设备能耗,同时减少沿程的泄漏或阻力。
探讨煤矿瓦斯抽采的必要性及抽采方法煤矿瓦斯是煤炭开采过程中会释放出来的天然气,主要成分为甲烷,对煤矿安全、生产和环境都有着重要的影响。
煤矿瓦斯的高浓度会引发爆炸事故,造成人员伤亡和财产损失;而低浓度的瓦斯也会对工作环境带来危害,影响煤矿生产效率、甚至导致煤矿关闭。
因此,煤矿瓦斯抽采成为了一项必要的工作。
首先,煤矿瓦斯抽采的必要性在于提高煤矿安全。
煤矿是一种高风险的行业,如果不对煤矿瓦斯进行抽采处理,会导致瓦斯浓度过高,引发瓦斯爆炸,严重威胁到煤矿的安全。
抽采瓦斯可以有效地控制瓦斯浓度,保障矿工生命安全,减少瓦斯爆炸事故的发生。
其次,煤矿瓦斯抽采的必要性在于提高煤矿生产效率。
煤炭是国家能源产业的重要组成部分,煤矿的生产达到一定规模,驱动着整个经济运转。
但如果煤矿瓦斯无法及时处理,工作环境受到影响,煤矿生产量也会受到限制。
采用瓦斯抽采技术可以有效地降低煤矿瓦斯浓度,提高工作环境,从而保障煤矿生产效率。
具体来说,煤矿瓦斯抽采方法有地面与井下两种方法。
地面抽采主要是利用瓦斯抽采系统,将地下瓦斯通过管道运输到地面上的区域,再进行处理。
该方法操作简单,投入低,易于在新建煤矿中实施,但要求瓦斯管道系统的运输效率和安全性。
井下抽采主要是利用瓦斯吸收器,在井巷中对排放的瓦斯进行吸收,将瓦斯浓度控制在安全范围内。
井下抽采的主要优点在于操作简单方便、安全可靠,但需要更高的成本及技术水平。
总之,煤矿瓦斯抽采是煤矿生产的一项重要任务,能够有效地保障煤矿安全与生产效率。
在实际的进行过程中,需要根据煤矿的具体情况选择合适的瓦斯抽采方法,并严格按照相关标准进行操作与管理,以确保煤矿生产安全、高效。
瓦斯防治与防突瓦斯防治十二字方针:先抽后采监测监控以风定产瓦斯防治十六字方针:通风可靠抽采达标监控有效管理到位搞好瓦斯防治要开展以下工作:1、通风2、抽采3、监测监控4、加强管理通风1、采区风井2、大风量3、多巷通风4、Y型通风5、专用回风巷6、专用排瓦斯巷7、可靠的局部通风(三专两闭锁、风机自动切换、专用变电所)05进风巷01进风巷一次采全高工作面03进风巷02回风巷04回风巷抽采瓦斯抽采是治理瓦斯的根本措施,主要内用有:抽采方法、钻孔施工、封孔、管路敷设、泵站运行一、矿井瓦斯抽采基本要求1、瓦斯抽采必要性(一)经济性要求随着矿井开采深度的增加和生产效率的提高,矿井瓦斯涌出量也随之增大,单纯采用通风方法将瓦斯浓度控制在安全限度内,在经济上和技术上都不尽合理。
(二)国家对建立瓦斯抽采系统强制性要求工作面单产增加,导致矿井瓦斯涌出量高于40 m3/min,采掘工作面大于5m3/min,3m3/min,由瓦斯矿井变为高瓦斯矿井(三)治理回采工作面上隅角瓦斯需要进入下水生产,上层采空区瓦斯涌入工作面上隅角(四)瓦斯抽采可以消除煤层突出危险2.矿井瓦斯抽采定义在治理瓦斯的实践中,建立以抽采工程(钻孔或巷道)、管网、计量、抽采泵及安全装置为一体的瓦斯抽采系统,将煤层、岩层和采空区内的瓦斯直接抽至地面或井下安全排放地点,将这种治理瓦斯的方法称为矿井瓦斯抽采3.矿井瓦斯抽采的作用提供清洁能源降低对大气环境的危害降低煤与瓦斯突出危险性降低煤层瓦斯含量汽车燃料民用发电苏联统计瓦斯含量小于10m 3/t防突规定8m 3/t 降低矿井瓦斯涌出温室效应是同质量二氧化碳21倍防治瓦斯爆炸4.国家对建立瓦斯抽采系统强制性(一)开采有煤与瓦斯突出危险煤层的;(二)一个采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m3/min或者一个掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m3/min(三)矿井绝对瓦斯涌出量大于或等于40m3/min(四)矿井年产量为1.0~1.5Mt,其绝对瓦斯涌出量大于30m3/min (五)矿井年产量为0.6~1.0Mt,其绝对瓦斯涌出量大于25m3/min (六)矿井年产量为0.4~0.6Mt,其绝对瓦斯涌出量大于20m3/min (七)矿井年产量等于或小于0.4Mt,其绝对瓦斯涌出量大于15m3/min85.瓦斯抽采工作应做到:(一)实现“先抽后采”、抽采达标。
煤矿瓦斯抽采必要性及抽采方法分析摘要:中国是煤炭储量大国,但对煤炭的需求量更大。
煤炭作为中国工业和日常生产的主要原料,促使中国经济得到快速发展,但历经多年的开采和使用生产,煤炭储存量日益减少,煤层气主要成分是煤层中所含的甲烷气体的含量,是新能源的代表,中国的煤层蕴藏着大量的这种新型能源,但由于地形复杂,通风系数和安全系数的威胁使开采难度加大。
因此,如何在煤矿开采中安全提取煤矿瓦斯就成为今天研究的主要问题之一,煤矿瓦斯抽取的必要性和抽提方法是研究的主要途径。
关键词:煤矿瓦斯;抽采必要性;抽采方法煤炭作为人们生产、日常生活和工业生产的主要原料之一,对中国经济社会的稳定发展起着至关重要的作用。
煤炭资源属于不可再生资源。
近年来,随着资源开发利用的不断扩大和深入,煤炭资源储量逐步下降,开发难度逐步增大,开发地质条件越来越复杂。
另外,矿井瓦斯保护普遍存在于煤层中,对煤炭资源的安全利用有一定的危害。
一旦瓦斯保护抽采、管理、使用不严格,很易引发安全生产事件,对民众生命财产安全构成威胁。
所以,矿井瓦斯开采在整个矿井开发过程中起着非常重要的作用。
一、煤矿瓦斯抽采的定义煤矿瓦斯主要是煤层中所含的甲烷气体,在煤矿地下开采中由煤层或围岩壁进入矿井巷道的瓦斯,也可以称为瓦斯,属于现代工业的主要新能源之一,由于其产量尚未被完全替代,被广泛应用,是社会发展的必然趋势。
在煤炭开发活动中,首先是开展矿井瓦斯开采。
矿井瓦斯排放抽采是指使用专业的设备和抽采管道把矿井瓦斯排放从矿井中排除,使井下瓦斯排放浓度不过高,降低发生爆炸、瓦斯排放突出等危害发生的可能性,提高了矿井工作的难度,威胁了煤矿工人的安全。
二、煤矿瓦斯抽采的必要性(一)从构建安全性矿井角度看瓦斯抽采必要性煤矿开采以来,在煤矿安全生产中瓦斯的危险系数居高不下。
因此对煤矿瓦斯采取相关治理措施是重中之重,大量实验数据证明瓦斯抽采技术是目前应用较广、效果较好的技术。
对于地下开采来说,煤矿瓦斯抽取是一个必要的工序,是保证采矿工作正常进行和井下工作环境安全的可靠保证。
第九章矿井瓦斯抽采的基本方法本章培训与考核要点:掌握本煤层,临近层和采空区瓦斯抽采的含义,分类, 布置形式及他点,煤矿瓦斯抽放规范规定,监理抽放瓦斯系统的矿井必须实施先抽后采或边抽边采。
矿井瓦斯抽采的基本方法分类:(一)按抽采瓦斯的来源分为:1、本煤层瓦斯抽采(开采层)2、临近层瓦斯抽采(上下临近层)3、采空区瓦斯抽采(全封闭、半封闭和钻孔)4、围岩瓦斯抽采(二)按抽采的机理分为:1、未卸压瓦斯抽采(本煤层、围岩)2、卸压瓦斯抽采(采空区)(三)按灰机瓦斯的方法分为:1、钻孔抽采(各种钻孔)2、巷道抽采(全封闭、半封闭)3、综合抽采(巷道与钻孔)(四)按钻孔与煤层的关系分为:1、沿煤层钻孔2、穿层钻孔(五)钻孔角度分为:1、上向孔2、下向孔3、水平孔抽采瓦斯方法选择:第一节本煤层瓦斯抽采一、本煤层瓦斯抽采含义:(开采层)本煤层瓦斯抽采孔是在煤层开采之前或采掘的同时。
用钻孔或巷道进行该煤层的抽采工作。
二、本煤层瓦斯抽采的分类:1、按抽采机理分为:未卸压和卸压开采2、按汇集的方法分为:1、钻孔抽采2、巷道抽采3、钻孔与巷道抽采三、本煤层瓦斯抽采和布置形式及特点:一、本煤层未卸压抽采:决定未卸压层抽采效果的关键性因素,是煤层的天然透气性导致(瓦斯抽采的难易程度表,分三类,容易、可以、较难抽采)煤巷掘进瓦斯涌出虽较大的煤层,可采用边掘边抽或先抽后掘的抽采方法。
(预抽)本煤层预抽瓦斯是钻孔打入未卸压的原始煤体进行抽采瓦斯,本煤层未卸压抽采方法有:1、岩巷揭煤时有岩巷向煤层施工穿层钻孔进行抽采2、煤巷掘进时在煤巷掘进面施工超前钻孔进行抽采3、采区大面积预抽时施工顺层钻孔、穿层钻孔、地面钻孔等。
特点:穿层钻孔施工方便,可以预抽的时间长,顺层钻孔常受采掘接替的限制,抽采时间不长,影响了抽采效果。
二、卸压钻孔抽采:在受回采或掘进的采动影响下,煤层和围岩的应力重新分布,形成卸压和应力集中压,在卸压内煤层膨胀变形,透气性泵数增加,在这个区域内打钻抽采瓦斯,可以提高抽采虽,本煤层卸压抽采分为:1、由煤巷俩侧或岩巷向煤层周围施工钻孔进行边掘边抽。
抽采瓦斯的方法分类
更具从时间上、空间上的不同可以分为
采前抽采、采中抽采、采后抽采
本煤层、临近层、采空区、工作面(回采工作面,掘进工作面)抽采
开采层瓦斯抽采
选择瓦斯抽采方法的原则
开采层、邻近层和采空区瓦斯抽采是目前国内外广泛应用的三种煤矿瓦斯抽采办
法。
选择合理有效的瓦斯抽采方法需要综合考虑矿井主要瓦斯来源、煤层赋存特征、采掘布置方式以及煤层开采程序等许多客观因素。
经前人不断探索实践,总结出以下五个选择瓦斯抽采方法的原则首先要与矿井地质条件、煤层基本赋存特征、采掘巷道布置
方式和煤炭开采技术条件相符。
其次要考虑煤矿瓦斯涌出主要来源及构成,尽可能应用综合瓦斯抽采技术来提高抽采效果。
然后要做到抽采与采掘巷道相结合,以达到减少井巷工程量的目的。
再次要有助于抽采巷道的布置、维护和维修,己达到降低抽采成本的目的。
最后,应尽量方便于抽采管路的敷设,确保抽采工程的施工安全和增加抽采时间。
、瓦斯抽采方法概述
回采工作面瓦斯来源及构成
工作面瓦斯涌出量构成预测结果表明其一部分来源于开采层煤壁和落煤解析的瓦
斯,另一部分来源于采空区丢煤解析的瓦斯和周围岩层及上下邻近层涌出的瓦斯。
工作面瓦斯主要来源于采空区含采空区丢煤、周围岩层及邻近层和开采层涌出的瓦斯。
采前预抽、边采边抽和强化抽采等方式都属于开采层瓦斯抽采方式。
①采前预抽主要是一项对未卸压的煤层或岩层进行瓦斯抽采的技术手段,它多应
用钻孔技术将被采煤体中的瓦斯在煤层开采之前预先抽采出来。
因此说,当煤层透气性较好的时候,其抽采效果十分显著,而煤层透气性较差时,效果不会很理想。
②边采边抽主要是对已经卸压的煤层进行瓦斯抽采。
当综采工作面向前推进的时
候,其前方一定范围内的煤体产生大量裂隙,透气性得到了增加,此时应用倾斜钻孔技
术抽采综采工作面一前方一定范围内煤体中的卸压瓦斯,抽采效果也是明显。
③强化抽采主要针对透气性较差的煤层,该方法采用煤层强化卸压技术如水力
割缝和深孔爆破等技术来增大煤层的透气性,或增加煤层驱动能量如注入等气
体,已达到提高煤层压力梯度、置换瓦斯和促进瓦斯渗流、解析的目的。
付家焉煤矿为高瓦斯矿井,煤层透气性系数为,为可以抽采煤
层,并且付家焉煤矿开采层瓦斯涌出量占回采工作瓦斯涌出量的左右。
煤炭开采层
是工作面瓦斯涌出的最主要来源,为了保证付家焉煤矿的安全高效开采,应进行采前预
抽工作。
为了保证最佳的抽采效果,付家焉煤矿应加强边采边抽,并采取适当加大布孔
密度和增加抽采时间的方式来提高预抽效果,同时也可采用预裂爆破等强化抽采等方式来提高预抽效果。
付家焉煤矿掘进工作面瓦斯涌出量较大,可采用边掘边抽、边采边抽、采前预抽和强化抽采的方法来治理综采工作面的瓦斯。
令日近层瓦斯抽采
邻近层卸压层瓦斯抽采的实质就是预防上下邻近层产生的瓦斯大量涌入开采层
综采工作面当矿井含有多个可采煤层时,上下邻近层会受到开采层的影响而产生膨胀和变形,出现了卸压和透气性增加的情况,此时各个煤层或岩层之间所产生的裂隙不仅为
瓦斯的运移提供了通道,还能存储大量的卸压瓦斯。
大量工业试验表明,如果抽采参数
选取的准确,抽采技术选取的得当,邻近层抽采效果十分显著,最高抽采率能达到
以上。
根据工作面瓦斯涌出量预测结果,付家焉煤矿邻近层瓦斯涌出量占回采工作瓦斯
涌出量的左右,邻近层是工作面瓦斯涌出的来源之一,据付家焉煤矿的煤层赋存与
开采条件,可采用由开采层层内钻场向邻近层打穿层钻孔抽采邻近层瓦斯。
采空区瓦斯抽采
邻近层及围岩瓦斯的大量涌出,使回采工作面采空区瓦斯涌出量较大
区内存在大量瓦斯,抽采属于卸压抽采,老采空区瓦斯大量涌出会增加采区及矿井的通风压力。
井下老采空采空区瓦斯采空区瓦斯抽采具有抽采量大、来源稳定等特点。
付家焉煤矿老采空区瓦斯涌出量占矿井总涌出量的左右,现采空区瓦斯涌出量占回采工作面瓦斯涌出量的左右,所以采空区瓦斯抽采尤为重要。
根据煤层赋存条件和巷道布置情况,付家焉煤矿可采用顶板高位钻孔、斜交钻孔法、采空区插管法等抽采方法治理现采空区及邻近层瓦斯。
抽采过程中应根据抽采效果不断调整抽采参数,提高瓦斯抽采效果。
付家焉煤矿老采空区瓦斯涌出量较大,应选用全封闭式抽采方法。
在抽采过程中必
须经常检测和监控抽采管路中浓度和气体温度等相关参数的变化。
如果发现有自然
发火征兆,必须立即采取一切能够防止煤自燃的措施。
邻近层卸压瓦斯抽放技术
煤层群中一个煤层开采以后,受其采动影响,邻
近煤层发生程度不同的变形、破坏,产生离层裂隙、
垂向破断裂隙和卸压,其透气性成几个数量级增加,
引起卸压瓦斯沿这些裂隙向开采层采空区流动,利
用钻孔或巷道对一定距离以内的邻近层卸压瓦斯进
行抽放,可以大幅度地减少采煤工作面的瓦斯涌出。
邻近层瓦斯抽放的可行性及抽放效果取决于邻
近层位置与开采层的层间距,煤层开采厚度、层间岩
性等因素也有一定影响,但如果不是特厚煤层一次
采全高或综放采煤方法,层间岩性没有厚层硬岩,则
影响较小。
邻近层瓦斯抽放可行性关键在于煤体是
否受采动影响而卸压并形成瓦斯向工作面运移通道。
采空区瓦斯抽放技术
采空区瓦斯是回采工作面瓦斯涌出主要来源之
一,而采空区瓦斯抽放具有抽放流量大、来源稳定等
特点,成为回采工作面瓦斯治理的重要手段。
尤其
是对于本煤层预抽效果不理想、采空区瓦斯涌出量
大的工作面,采空区抽放方法是首选的抽放方法
随着机采、综采和综放采煤技术的发展与应用,
采区巷道布置的改变,开采强度日益增加,瓦斯涌
出量也日益增加,为了应对瓦斯事故,保障生产安
全,有时必须采取综合的瓦斯抽放技术。
所谓综合
抽放瓦斯就是把开采煤层瓦斯采前预抽、卸压邻近
层瓦斯采后抽及采空区瓦斯采后抽等多种方法在一
个采区内综合使用,使瓦斯抽放量及抽放率达到最
高。
有条件进行保护层开采的,应进行被保护层卸
压瓦斯抽放,以减少邻近煤层的卸压瓦斯涌出量,
同时也减少了被保护层的瓦斯突出危险性。
对于开
采煤层,在工艺和方式方面,应采取钻孔抽放与巷
道抽放相结合、井下抽放与地面抽放相结合、常规抽
放与强化抽放相结合、垂直钻孔抽放与水平长钻孔抽放相结合的技术措施。
综合瓦斯抽放一个最大的优点是能够充分利用时间与空间,实现一种立体式的抽放,能够最大限度地增加瓦斯抽放量、提高瓦斯抽放率。
以后瓦斯的抽放方法将朝着立体化、多元化、经济化的方向发展。