大埋深高瓦斯矿井瓦斯治理技术研究.pdf
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1、煤炭新视界CHINA COAL VISION煤 矿 安 全0引言随着煤矿开采深度的不断增加,高瓦斯矿井的瓦斯治理成为整个行业关注的焦点。为进一步推动我国煤炭行业健康化、安全化发展,需要高度重视矿井工作人员的人身安全。采用先进的煤炭开采技术能够有效解决大埋深高瓦斯带来的安全问题。因此,在煤炭开采过程中,应采取正确的瓦斯治理技术,促进煤炭工业的健康发展。1大埋深高瓦斯矿井瓦斯治理技术面临的问题1.1 缺乏足够的技术支持和先进的设备随着大埋深高瓦斯矿井规模不断扩大,涉及的矿井瓦斯治理工作却并未取得理想效果,最为显著的就是在技术方面的匮乏以及落后的设备,无法顺利的将瓦斯进行排抽,并存在大量的地下通风问
2、题。一旦矿井中的瓦斯量超标,就有可能引发爆炸风险。除此之外,当前矿井瓦斯治理技术方面依然存在不足。作为劳动力密集型的产业,煤炭企业在发展过程中,急缺技术型人才,因此,在高瓦斯矿井瓦斯治理方面缺乏专业的技术人才,即便有先进的技术,也无法恰当的应用先进技术进行治理1。1.2 受地理环境因素影响较大大埋深高瓦斯治理对整个煤炭行业来说是一大难题。因受到工程项目地理环境因素影响,在矿井地理环境十分复杂的情况下,瓦斯向深处延展得越多,治理难度就越高2。1.3 缺少安全意识部分煤矿管理者在防治瓦斯灾害方面缺少足够的安全意识,其中最为典型的就是井下抽烟、在风筒随意开口、不能及时关闭风门,甚至井下还会出现一些岩
3、石掘工作面的防爆风筒出现脱节的情况,导致掘进头风的风量不足等等。其实在加入矿井之前,必须全面落实井口检查环节,严查携带烟草以及易点燃的物品下井。在没有足够安全意识的情况下,很容易酿成悲剧。1.4 存在不合理的串联通风问题随着煤炭行业不断发展,产业升级已经成为整个行业未来发展的趋势,在不断实现产业升级的过程中,矿井施工作业地点越来越远、越来越深,也越来越复杂,而且大部分矿井深入到 500m 以下的区域。而在这个区域中有时还会存在不合理的串联通风问题。在矿井瓦斯治理过程中,要不断加强通风系统的升级和改造,使矿井的通风系统变得更加完善。比如,有时要掘进专门的回风上山,使通风系统更加完善。2建立完善的
4、大埋深高瓦斯矿井瓦斯治理系统2.1 不断完善优化通风系统在大埋深高瓦斯矿井瓦斯治理过程中,搭建完善的通风系统至关重要,特别是在距离地面较远的区域,需要建设高质量的通风系统。调研数据显示,当前国内矿井采区开采范围不断加大,当采区开采距离超过 2km 时,必须做好长距离供风工作。这对矿井工程管理者来说是一个大的挑战,因为长距离通风需求大埋深高瓦斯矿井瓦斯治理技术研究刘少泽(中煤昔阳能源有限责任公司白羊岭煤矿,山西 晋中 030600)摘 要:大埋深高瓦斯矿井是当前矿井瓦斯治理中的一个难题。侧重探讨提升煤炭开采技术,推动矿井开采安全、高效运行,最大化实现高效开采目标,为实现我国煤炭工业持续化发展、促
5、进国民经济发展创造有利条件。针对当前大埋深高瓦斯矿井瓦斯治理问题,建立完善的治理系统、深挖治理原则,提出针对大埋深高瓦斯矿井不同区域实施瓦斯治理策略,为促使我国煤炭行业健康、安全发展创造有利条件。关键词:煤矿矿井;安全生产;瓦斯治理中图分类号:TD82文献标识码:A34CHINA COAL VISION煤炭新视界煤 矿 安 全无法通过局部通风满足。一旦矿井采区开采距离特别大时,无法获得足够的供风以满足巷道煤壁的通风需求,瓦斯就容易大量聚集。此外,掘进工作面的回风距离也会影响瓦斯的涌出量。在回风距离较大的情况下,回风流中涌出的瓦斯量也会相应增加,容易导致瓦斯超限或出现预警。因此,在大埋深高瓦斯矿
6、井治理工作中,需要不断优化通风系统,以避免矿井深处供风不足引发安全事故。为了改善通风系统,可以采用双巷掘进瓦斯综合治理模式。在这种模式下,可以建立全风压 U 型通风系统,也可以利用局扇前移的方法,增加供风管道的风量,从而有效稀释涌出过多的瓦斯量,解决回风流中瓦斯超标的问题3。2.2 构建高质量的抽采系统在大埋深高瓦斯矿井瓦斯治理中,构建高质量的抽采系统至关重要。如利用迈步钻场技术抽采瓦斯时,需要在转场两边进行迈步式挖掘,以确保超前预抽处理效果。利用正头条带技术进行瓦斯抽采时,需要准确定位条带预抽钻孔的位置,以确保抽采顺利进行。在构建高质量的抽采系统时,需要不断优化瓦斯抽采装备以及技术水平,能不
7、断提升抽采系统所具有的价值和能力,通过使用大流量多抽泵等方式,使地面抽放系统改造进度加快,使抽放系统得到全方位优化。目前有一些矿井采用更为先进的工作面抽放系统,全面提升瓦斯抽放的效率。在不断完善高质量抽放系统的过程中,还需要融入一些封控新技术,确保瓦斯抽放效果,将矿井作业风险降到最低。2.3 选择恰当的封孔工艺在大埋深高瓦斯矿井瓦斯治理方面,需要融合高效的封孔工艺,对各种封闭性的材料及相关工艺进行对比,选取最适宜的材料和封孔工艺。例如,选择有膨胀性的水泥作为封闭材料,同时搭配全程囊袋式封孔技术,以大幅度提升瓦斯抽采浓度。2.4 不断优化防尘供水系统防尘供水系统是大埋深高瓦斯矿井瓦斯治理系统中不
8、可或缺的组成部分。在矿井作业过程中,地面工业水池需要借助水泵,经过回风斜井,将清水运送到井下。在防尘供水系统中,需要设置各个采掘面的供水点。特别是在回风港以及轨道运输港中,需要设立洒水器,借助洒水器抑灰。3大埋深高瓦斯矿井瓦斯治理需遵循的原则3.1 遵循先抽后采的治理原则虽然瓦斯事故的破坏性和危害性巨大,但可以通过有效的预防手段来避免,其中严格遵循先抽后采的原则是非常重要的。先抽后采的原则要求进入采区工作面之前,对矿井内的瓦斯进行抽放。合理利用抽放系统对采空区域内的瓦斯进行抽取,将过量的瓦斯直接排放到矿井外的大气层矿井回风系统中。过量瓦斯被抽取后,煤层和采空区的瓦斯含量会大大降低,使煤层中的瓦
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