采空区瓦斯抽放技术.
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采空区瓦斯抽采在高瓦斯矿井和突出矿井,邻近层煤线和不可采煤层、围岩、煤柱和工作面丢煤都会向采空区涌出瓦斯。
采空区瓦斯不仅在开采过程中向工作面和采空区涌出,而且在工作面采完密闭后仍有瓦斯涌出。
与本煤层预抽相比,采空区抽放的特点是抽放量大,但抽放浓度低,其抽放量的大小取决于采空区瓦斯涌出量的大小和所采用的采空区抽放方法。
为了减少采空区瓦斯涌向采掘空间而影响生产,可采取埋管抽采法、插管抽采法、钻孔抽采法、顶板巷抽采法。
(1)埋管抽采法。
埋管抽采法就是预先将带孔眼(孔眼直径为10mm,孔的总面积大于或等于瓦斯管的断面积)的瓦斯管道敷设在工作面回风巷内,随着工作面的推进,瓦斯管的一端逐渐埋入采空区。
瓦斯管道上每隔30~50m安设一个“T”形网管并安装阀门,可以打开。
T型管应安装在专设的的抽放硐室内,紧贴巷道顶板。
T型管安装如图所示。
埋管的有效长度一般为20~50m。
为防止抽放中发生管道堵塞,带孔眼的管段和管口,应用沙网包好。
T型管的管口应尽量靠近煤层顶板,处于瓦斯浓度较高的地点。
T型管周围还应用木垛围护,以防止冒落岩石砸坏。
为了防止瓦斯管在顶板冒落时被砸坏,在平埋的瓦斯管路还外套水泥管,并且应抬高距底板有一定高度,以防止积水和煤泥堵塞。
为适应开采方式和抽采效果的要求,埋管的方式有水平和垂直两种,如图6—19。
埋管抽放的优点是处理回采工作面上隅角瓦斯效果明显,埋管方式简单易行,便于管理,不需要掘进专用巷道或打钻,省时省力;其明显缺点是将瓦斯管路丢失在采空区内不能回收,浪费大量管材。
受埋管位置的影响,埋管抽出的瓦斯浓度一般不高(通常不到10%),抽放效率较低,并且波动较大,抽放浓度有时处于爆炸范围,必须加强安全管理。
一般设专用管路抽放,还要加强自燃发火检测。
埋管抽放适用于生产强度不大,瓦斯涌出量较小的回采工作面,也可以联合其它方法应用于瓦斯涌出量较大和生产强度较高的综放工作面。
被理在采空区的管路一般在距放顶排10m后才达到好的抽放效果,但在现实应用中,有的矿井为节省管材,采用大管套小管,并在套管外表扎色皮布防止漏风的办法来回收被埋管材。
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。
抽放瓦斯管理制度、操作规程及主要安全技术措施一、抽放瓦斯管理制度矿井抽放瓦斯工作制度为三班制。
为了保证安全、正常地进行瓦斯抽放工作,提高瓦斯抽放效果,按照《煤矿安全规程》和《矿井瓦斯抽放管理规范》的有关规定,在安全和组织管理方面考虑了以下制度。
1.1 组织管理1、建立抽放瓦斯的专门机构,配备专业施工队伍,负责瓦斯抽放工程的施工和日常维护管理工作。
所有人员必须经过培训合格后才干上岗。
2、瓦斯抽放泵房的设备和管路系统除日常检查外,应建立定期检查维护制度。
3、在各抽放主管和分支管路上安设瓦斯流量、浓度、负压等检测装置,同时还配备专人定期进行巡回检测、放水和管路维护,以便掌握不同地点的抽放状况。
处理管路积水和漏气,以保证管路畅通无阻。
4、对抽放方法及其有关参数,需在抽放实践中进一步考察和验证,以便确定合理的综合抽放方法。
达到合理布置钻孔,提高抽放效果。
5、抽放泵站的值班司机必须经过专门培训,使其熟悉瓦斯抽放的有关规定,掌握各种仪器、仪表和抽放设备的用途及其操作程序。
1.2 瓦斯抽放组织机构管理为了加强矿井瓦斯抽放管理,矿井应配备技术管理人员和各类业务人员。
这些人员在瓦斯抽放方面大致可分为:1、技术管理人员:负责井下瓦斯抽放的管理、设计、技术指导工作。
2、井下打钻施工人员:负责井下瓦斯抽放钻孔、其它钻探孔的施工。
3、管线工程施工、维修人员:负责瓦管线及抽放系统各种设备的安设、维修、调整、更换等。
4、检测人员:负责对矿井抽放系统、钻场、管线、主要设备、设施的日常检查和抽放系统的测试、调整、试验、数据、资料的记录和整理等安全技术性管理工作。
1.3 抽放瓦斯泵站管制度1、抽放泵房距进风井口和主要建造物不小于 50m,泵房及泵房周围 20m 范围内禁止有明火和堆积易燃物,泵房需用栅栏或者围墙保护。
2、泵房必须用不燃性材料建造,瓦斯出口排空管的高度应超过泵房房顶 3m。
3、泵房必须有防火、防雷电、防管路回火爆炸的安全装置。
煤矿采掘生产中的几种瓦斯抽放技术[摘要]本文主要阐述了煤矿采掘生产中的采空区卸压瓦斯抽采技术、特殊条件卸压瓦斯抽采技术和煤巷掘进工作面瓦斯抽采技术等问题。
【关键词】采掘生产;瓦斯抽放;技术1、采空区卸压瓦斯抽采技术按照煤矿采空区类别,在采煤生产中,瓦斯抽采可分为回采工作面采空区瓦斯抽采、老采空区瓦斯抽采、报废矿井瓦斯抽采。
1.1密闭抽采方法密闭抽采法是抽采采空区瓦斯的一种常用和有效方法。
此抽采法把采空区或回采工作面的进、回风巷都加以密闭,密闭墙厚为一至三米,灌筑砂、泥浆等材料,确保严密不漏风。
再把抽采管穿过回风巷的密闭墙,伸入采空区内进行抽采,伸入以10m以上为好。
抽采时,要对密闭内的气体成分、浓度、抽采负压等参数经常进行监测与控制,避免增大漏风造成采空区浮煤自燃。
这种方法抽出的瓦斯浓度能达25%-50%以上。
1.2回采采空区插管、埋管抽采方法回采采空区插管抽采法是将带孔眼的管子在顶板冒落前直接插入采空区内进行抽采,插入采空区的管子直径在75mm~100mm之间,位处采空区内一端长2m~3m。
管壁穿有小孔并用纱网包好,避免抽采中出现堵塞现象。
此管要尽可能靠近煤层顶部,置于瓦斯浓度较高的地点。
此种瓦斯抽采方法抽出的瓦斯浓度一般只有10%~25%,而操作简单方便、成本较低。
为了确保抽采效果并对预埋管抽采管口进行控制,应采取以下方法中的一种。
(1)双埋管法。
在第一条埋管埋入采空区达30m时,预埋第二条管路;此方法的优点在于控制简单,缺点是管材消耗较大。
(2)气动阀门控制法。
通过远控实现采空区内部各个抽采管口的气动阀门的开闭。
此方法能节省预埋管路,按实际情况对瓦斯抽采口进行调节。
但需要安设价格相对较高的气动阀门,施工工艺质量要求也很高。
(3)远控胶囊控制法。
这种方法基本原理同气动阀门控制法,节省预埋管路,价格较低,能按具体情况对瓦斯抽采口进行凋节。
1.3向冒落拱上方打钻抽采法在开采保护层过程中,在打钻抽采邻近层卸压瓦斯时,同时打钻到冒落拱上方,主要目的是捕集处于冒落带中的上邻近层和未开采的煤分层中的瓦斯。
矿井采空区抽放瓦斯安全技术措施为了保证矿工的安全生产和生命安全,矿井开采过程中必须采取一系列的工程技术措施来防止瓦斯爆炸事故的发生。
矿井采空区抽放瓦斯也是其中重要的措施之一。
本文将介绍什么是矿井采空区抽放瓦斯,以及抽放瓦斯的安全技术措施。
矿井采空区抽放瓦斯矿井采空区抽放瓦斯,又称采矿抽放或采空区抽放,是指在矿井开采过程中,对采空区域内积聚的瓦斯进行抽放和利用的技术方法,以保障矿工的生命财产安全和环境保护。
这是一种重要的瓦斯治理措施,经济效益和环境效益都十分显著。
矿井采空区抽放瓦斯的原理是利用地质条件和通风条件,通过钻孔或掏挖而成的多个瓦斯抽放孔,从采空区收集瓦斯,送往分布在井口的瓦斯吸收井或瓦斯爆炸防治系统,进一步利用或消除。
矿井采空区抽放瓦斯主要有三个目的:一是为了防止瓦斯爆炸事故的发生,提高矿井的安全系数;二是为了保护环境,减少瓦斯排放造成的环境污染;三是为了提高经济效益,将采集的瓦斯利用在冶炼、发电、化工等方面。
抽放瓦斯的安全技术措施矿井通风系统通风系统是矿井采空区抽放瓦斯的重要保障。
在通风系统设计中,需要根据采矿区域内地质条件、气体组成、瓦斯含量、瓦斯浓度分布等情况,科学合理配置通风系统,保证矿井压力平衡、空气流通和瓦斯排出畅通,从而达到安全生产和保护矿工健康的目的。
安全措施为保障矿工和矿场的安全,必须采取一系列的安全措施,包括安全管理制度、安全检查机制、安全教育培训、安全防护设施等。
在抽放过程中,需要对瓦斯浓度进行实时监测,确保瓦斯浓度不超过规定范围,及时采取相应的措施避免事故的发生。
吸收井或爆炸防治系统吸收井和爆炸防治系统是抽放瓦斯的重要环节。
吸收井是指将瓦斯集中引入井下吸收井中,通过人工或自然气运作,将瓦斯吸收储存或运送至地上的瓦斯站点。
爆炸防治系统是采用一定的技术手段对矿井抽放的瓦斯进行处理,例如瓦斯定向引爆、防爆板等措施。
抽放管道抽放管道是瓦斯从采空区到吸收井或瓦斯站点中的重要连接,必须选择合适的管道材料和容量,并做好防渗漏措施。
瓦斯抽放安全技术操作规程瓦斯抽放安全技术操作规程第一条实施瓦斯抽放工作的规定1、生产矿井凡符合下列情况之一者必须建立抽放系统,开展瓦斯抽放工作:(1)一个回采工作面的瓦斯涌出量每分钟大于5m3,或一个掘进工作面的瓦斯涌出量每分钟大于3m3,且采用通风方法解决瓦斯问题不合理。
(2)矿井绝对瓦斯涌出量大于15m3/min,年产量等于或小于40万t。
矿井绝对瓦斯涌出量大于20m3/min,年产量0.4~0.6Mt。
矿井绝对瓦斯涌出量大于25m3/min,年产量0.6~1.0Mt。
矿井绝对瓦斯涌出量大于30m3/min,年产量1.0-1.5Mt。
矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。
(3)开采煤与瓦斯突出危险煤层。
2、凡符合以上条件,要建立(地面抽放站)永久抽放系统的矿井,应同时具备下列两个条件:(1)瓦斯抽放系统的抽放量可稳定在2m3/min以上。
(2)瓦斯资源可靠、储量丰富,预计瓦斯抽放服务年限在10年以上。
3、矿井新建地面永久抽放系统,必须经国家授权的专业科研机构进行可行性论证,由集团公司总工程师组织瓦斯抽放工程设计,报省煤炭厅备案,经审批的抽放设计如有重大修改,必须重新履行审批手续。
4、符合抽放规定,不具备建立地面永久抽放系统条件的,应建立井下采区抽放系统或建立局部抽放系统(移动抽放泵站)。
5、矿井瓦斯抽放工作由各级总工程师负全面技术责任,应定期检查、平衡抽放工作,解决所需设备、器材和资金;负责组织编制、审批、实施、检查瓦斯抽放工作长远规划、年度计划和安全技术措施,保证瓦斯抽放工作面的正常衔接。
局、矿行政正、副职负责落实和检查所分管范围内的瓦斯抽放工作;局、矿各职能部门负责人对本职范围内的抽放工作负责。
抽放所需的费用、材料和设备等,必须列入集团公司、矿供应计划和生产计划。
第二条瓦斯抽放工程设计的规定1、瓦斯抽放工程设计应遵循安全第一、技术经济合理的原则,并要因地制宜地采用新技术、新工艺、新设备、新材料。