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煤矿瓦斯抽放存在的问题与应对策略

2015-10-31毕猛

中国科技纵横 2015年22期
关键词:封孔瓦斯煤层

毕猛

(山西王家岭煤业有限公司一通三防部,山西保德 036600)

煤矿瓦斯抽放存在的问题与应对策略

毕猛

(山西王家岭煤业有限公司一通三防部,山西保德 036600)

随着我国科学技术水平的不断提升,瓦斯抽放技术逐渐广泛应用于煤矿生产领域,不仅减轻了煤矿大型通风设备的负担,还可以将抽取的瓦斯作为工业、民用燃料使用,有效地变废为宝,符合节能环保的要求。本文将对目前我国煤矿瓦斯抽放技术的发展现状进行分析,并结合煤矿瓦斯抽放过程中存在的一些问题提出一些具体的应对策略和完善方法。

煤矿 瓦斯 抽放技术 存在的问题 应对策略

煤矿瓦斯抽放是指采用专用的大型设备将煤矿煤层、岩层和采空区的可燃气抽出的过程,瓦斯抽放技术已经广泛应用于我国煤矿生产过程中,一方面减轻了大型通风设备的负担,降低了大型安全事故的发生几率,另一方面可以变废为宝,将可燃气作为燃料供给工业生产,具有很大的经济效益。本文将对煤矿瓦斯抽放技术进行研究,具有一定的现实意义。

1 煤矿瓦斯抽放技术的现状分析

煤矿瓦斯抽放主要是指采用相应的大型抽放设备,将煤矿煤层、岩层和采空层的可燃气抽取出去,通过相应的运输管道作为燃料供给于工厂和用户,从而达到变废为宝的目的的过程,通过瓦斯抽放可以减轻大型通风设备的负担,同时可以提高煤矿瓦斯的利用率。

40年代末,我国首次进行了瓦斯抽放实验,50年代逐渐应用于煤矿生产过程中,到目前为止,瓦斯抽放技术已经广泛应用于煤矿生产过程中。改革开放以来,我国在引进国外先进的瓦斯抽放技术的基础上,不断进行创新与发展,逐渐形成了相对较为完善的瓦斯抽放技术体系,应用于煤矿生产过程中产生了巨大的经济效益。

目前,我国的瓦斯抽放工艺主要分为三个阶段,首先在地面上安装大型瓦斯抽放泵,并通过瓦斯抽放管道与地下作业井中的抽放钻孔连接,接着启动瓦斯抽放泵,泵运转时产生负压,将瓦斯抽出,最后将抽出的瓦斯装入瓦斯罐中,或通过输送管道直接供给用户。目前,我国瓦斯抽放方法多样,按照瓦斯来源的不同,主要可以分为四类:其一,抽放开采的煤层中所含的瓦斯;其二,抽放与开采煤层相邻的煤层中所含的瓦斯;其三,抽放岩层中所含的瓦斯;其四,抽放采空区中所含的瓦斯。

2 煤矿瓦斯抽放过程中存在的问题

2.1瓦斯抽放的抽放效果较差

一般情况下,瓦斯抽放量占抽放瓦斯全部涌出量的比率随抽放时间的延长而增大。一般情况下,透气性系数较低的煤层,要想达到较高的抽放率,预抽的时间不能短于7个月,但目前,我国煤矿瓦斯抽放时间平均约为4个月,抽放时间普遍不足,严重降低了瓦斯抽放率,瓦斯抽放的抽放效果较差。

2.2瓦斯抽放的设备安全性差

近些年来,我国发生了多起瓦斯爆炸事故,瓦斯爆炸严重威胁着煤矿作业人员的生命安全,因此,对瓦斯抽放系统的安全性要求极高。一方面在安装瓦斯抽放系统时,要充分考虑到瓦斯抽放系统对外界环境的影响以及外界干扰对瓦斯抽放系统的影响;另一方面,瓦斯抽放系统的报警系统应该较为全面,但目前我国的瓦斯抽放系统的安全性有待进一步提升。

2.3瓦斯抽放的设备质量较差

目前,我国的瓦斯抽放设备的质量较差,主要体现在以下几个方面,其一,抽放系统存在不匹配的现象。一方面钻孔的长度不够,给瓦斯抽放工作带来了极大的困难;另一方面瓦斯抽放泵的功率不足,抽放流量较小,直接影响了瓦斯抽放的效果。其二,抽放系统的封孔质量较差。我国瓦斯抽放系统的封孔质量较差,导致封孔长度不够,直接影响了瓦斯抽放的实际效果。

2.4瓦斯抽放的质量意识较差

瓦斯抽放过程的管理意识较差是目前我国瓦斯抽放率较低、瓦斯抽放效果较差的主要原因。首先,煤矿企业没有建立专门的瓦斯抽放管理团队,瓦斯抽放过程的质量难以有效控制;其次,管理人员没有对瓦斯抽放系统施工过程进行严格的监管,施工过程的质量难以有效控制;最后,没有建立完善的维修制度,很难保证瓦斯抽放系统长期正常、高效地运行。

3 煤矿瓦斯抽放过程中的应对策略

3.1提高瓦斯抽放的抽放效果

一般情况下,瓦斯抽放率随着抽放时间的增加而增加,因此,提高煤矿瓦斯抽放过程的抽放效果,首先要延长瓦斯抽放的时间。一方面,应该结合煤矿的地质条件特点,设置适合的突出危险性预测敏感指标,提高突出预测的准确性,尽量避免不必要的防突工程;另一方面,应该不断发展和完善快速防突技术,缩短放突工作的周期,提高抽放工作的效率,延长抽放时间。

3.2增强瓦斯抽放设备安全性

增强瓦斯抽放设备的安全性可以避免一些煤矿安全事故的发生。首先,要尽量将瓦斯抽放系统安装在人员稀疏的地区,同时要考虑瓦斯抽放系统周围的环境,减少外界干扰对瓦斯抽放系统的影响;其次,应该在瓦斯抽放系统上安装一系列灵敏度极高的的报警系统,有利于及时发现险情并及时控制;最后,可以将网络信息技术应用于瓦斯抽放过程中,提高瓦斯抽放过程的控制精度。

3.3提升瓦斯抽放设备的质量

提升瓦斯抽放设备的质量可以从根本上提高瓦斯抽放的抽放率。首先,要不断改进打钻工艺,增加钻孔的长度,提高钻孔的工作效率;其次,要积极进行科学研究,不断提升瓦斯抽放泵的工作能力,加大抽放流量,直接提升瓦斯抽放系统的工作效率;最后,可以将聚氨酯封孔术合理地应用于瓦斯抽放系统封孔过程中,提高封孔质量。

3.4改善瓦斯抽放的质量意识

首先,应该建立专门的瓦斯抽放质量管理团队,主要包括相应的管理人员和技术人员;其次,应该建立完善的质量管理制度,可以采用网络信息技术对瓦斯抽放系统设计、施工、作业的整个过程的各环节、各阶段进行系统、细化的监督管理,保证瓦斯抽放系统的质量;最后,可以采用培训、会议宣讲等方式增强瓦斯抽放工作人员的质量意识,从根本上保证瓦斯抽放系统的质量。

煤矿瓦斯抽放技术广泛应用于我国煤矿生产领域,产生了一定的经济效益,但目前我国的瓦斯抽放量占瓦斯全部涌出量的比例相对较小。随着科学技术的不断发展,我们应该不断将新的研究成果应用于煤矿瓦斯抽放过程中,结合生产实践不断改进抽放工艺和抽放方法,进一步提高煤矿瓦斯抽放过程的抽放率,使瓦斯抽放技术发挥更大的经济效益。

[1]毕卫东.浅谈煤矿瓦斯抽放存在的问题及对策[J].中国新技术新产品,2012,16:254.

[2]张良.煤矿瓦斯抽放技术存在的问题及对策研究[J].内蒙古煤炭经济,2013,07:102-103.

[3]刘洋.高瓦斯矿井采空区大直径高位钻孔瓦斯抽采技术研究[D].太原理工大学,2013.

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