畢猛
(山西王家嶺煤業有限公司一通三防部,山西保德 036600)
煤礦瓦斯抽放存在的問題與應對策略
畢猛
(山西王家嶺煤業有限公司一通三防部,山西保德 036600)
隨著我國科學技術水平的不斷提升,瓦斯抽放技術逐漸廣泛應用于煤礦生產領域,不僅減輕了煤礦大型通風設備的負擔,還可以將抽取的瓦斯作為工業、民用燃料使用,有效地變廢為寶,符合節能環保的要求。本文將對目前我國煤礦瓦斯抽放技術的發展現狀進行分析,并結合煤礦瓦斯抽放過程中存在的一些問題提出一些具體的應對策略和完善方法。
煤礦 瓦斯 抽放技術 存在的問題 應對策略
煤礦瓦斯抽放是指采用專用的大型設備將煤礦煤層、巖層和采空區的可燃氣抽出的過程,瓦斯抽放技術已經廣泛應用于我國煤礦生產過程中,一方面減輕了大型通風設備的負擔,降低了大型安全事故的發生幾率,另一方面可以變廢為寶,將可燃氣作為燃料供給工業生產,具有很大的經濟效益。本文將對煤礦瓦斯抽放技術進行研究,具有一定的現實意義。
煤礦瓦斯抽放主要是指采用相應的大型抽放設備,將煤礦煤層、巖層和采空層的可燃氣抽取出去,通過相應的運輸管道作為燃料供給于工廠和用戶,從而達到變廢為寶的目的的過程,通過瓦斯抽放可以減輕大型通風設備的負擔,同時可以提高煤礦瓦斯的利用率。
40年代末,我國首次進行了瓦斯抽放實驗,50年代逐漸應用于煤礦生產過程中,到目前為止,瓦斯抽放技術已經廣泛應用于煤礦生產過程中。改革開放以來,我國在引進國外先進的瓦斯抽放技術的基礎上,不斷進行創新與發展,逐漸形成了相對較為完善的瓦斯抽放技術體系,應用于煤礦生產過程中產生了巨大的經濟效益。
目前,我國的瓦斯抽放工藝主要分為三個階段,首先在地面上安裝大型瓦斯抽放泵,并通過瓦斯抽放管道與地下作業井中的抽放鉆孔連接,接著啟動瓦斯抽放泵,泵運轉時產生負壓,將瓦斯抽出,最后將抽出的瓦斯裝入瓦斯罐中,或通過輸送管道直接供給用戶。目前,我國瓦斯抽放方法多樣,按照瓦斯來源的不同,主要可以分為四類:其一,抽放開采的煤層中所含的瓦斯;其二,抽放與開采煤層相鄰的煤層中所含的瓦斯;其三,抽放巖層中所含的瓦斯;其四,抽放采空區中所含的瓦斯。
2.1瓦斯抽放的抽放效果較差
一般情況下,瓦斯抽放量占抽放瓦斯全部涌出量的比率隨抽放時間的延長而增大。一般情況下,透氣性系數較低的煤層,要想達到較高的抽放率,預抽的時間不能短于7個月,但目前,我國煤礦瓦斯抽放時間平均約為4個月,抽放時間普遍不足,嚴重降低了瓦斯抽放率,瓦斯抽放的抽放效果較差。
2.2瓦斯抽放的設備安全性差
近些年來,我國發生了多起瓦斯爆炸事故,瓦斯爆炸嚴重威脅著煤礦作業人員的生命安全,因此,對瓦斯抽放系統的安全性要求極高。一方面在安裝瓦斯抽放系統時,要充分考慮到瓦斯抽放系統對外界環境的影響以及外界干擾對瓦斯抽放系統的影響;另一方面,瓦斯抽放系統的報警系統應該較為全面,但目前我國的瓦斯抽放系統的安全性有待進一步提升。
2.3瓦斯抽放的設備質量較差
目前,我國的瓦斯抽放設備的質量較差,主要體現在以下幾個方面,其一,抽放系統存在不匹配的現象。一方面鉆孔的長度不夠,給瓦斯抽放工作帶來了極大的困難;另一方面瓦斯抽放泵的功率不足,抽放流量較小,直接影響了瓦斯抽放的效果。其二,抽放系統的封孔質量較差。我國瓦斯抽放系統的封孔質量較差,導致封孔長度不夠,直接影響了瓦斯抽放的實際效果。
2.4瓦斯抽放的質量意識較差
瓦斯抽放過程的管理意識較差是目前我國瓦斯抽放率較低、瓦斯抽放效果較差的主要原因。首先,煤礦企業沒有建立專門的瓦斯抽放管理團隊,瓦斯抽放過程的質量難以有效控制;其次,管理人員沒有對瓦斯抽放系統施工過程進行嚴格的監管,施工過程的質量難以有效控制;最后,沒有建立完善的維修制度,很難保證瓦斯抽放系統長期正常、高效地運行。
3.1提高瓦斯抽放的抽放效果
一般情況下,瓦斯抽放率隨著抽放時間的增加而增加,因此,提高煤礦瓦斯抽放過程的抽放效果,首先要延長瓦斯抽放的時間。一方面,應該結合煤礦的地質條件特點,設置適合的突出危險性預測敏感指標,提高突出預測的準確性,盡量避免不必要的防突工程;另一方面,應該不斷發展和完善快速防突技術,縮短放突工作的周期,提高抽放工作的效率,延長抽放時間。
3.2增強瓦斯抽放設備安全性
增強瓦斯抽放設備的安全性可以避免一些煤礦安全事故的發生。首先,要盡量將瓦斯抽放系統安裝在人員稀疏的地區,同時要考慮瓦斯抽放系統周圍的環境,減少外界干擾對瓦斯抽放系統的影響;其次,應該在瓦斯抽放系統上安裝一系列靈敏度極高的的報警系統,有利于及時發現險情并及時控制;最后,可以將網絡信息技術應用于瓦斯抽放過程中,提高瓦斯抽放過程的控制精度。
3.3提升瓦斯抽放設備的質量
提升瓦斯抽放設備的質量可以從根本上提高瓦斯抽放的抽放率。首先,要不斷改進打鉆工藝,增加鉆孔的長度,提高鉆孔的工作效率;其次,要積極進行科學研究,不斷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統的工作效率;最后,可以將聚氨酯封孔術合理地應用于瓦斯抽放系統封孔過程中,提高封孔質量。
3.4改善瓦斯抽放的質量意識
首先,應該建立專門的瓦斯抽放質量管理團隊,主要包括相應的管理人員和技術人員;其次,應該建立完善的質量管理制度,可以采用網絡信息技術對瓦斯抽放系統設計、施工、作業的整個過程的各環節、各階段進行系統、細化的監督管理,保證瓦斯抽放系統的質量;最后,可以采用培訓、會議宣講等方式增強瓦斯抽放工作人員的質量意識,從根本上保證瓦斯抽放系統的質量。
煤礦瓦斯抽放技術廣泛應用于我國煤礦生產領域,產生了一定的經濟效益,但目前我國的瓦斯抽放量占瓦斯全部涌出量的比例相對較小。隨著科學技術的不斷發展,我們應該不斷將新的研究成果應用于煤礦瓦斯抽放過程中,結合生產實踐不斷改進抽放工藝和抽放方法,進一步提高煤礦瓦斯抽放過程的抽放率,使瓦斯抽放技術發揮更大的經濟效益。
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