王娟娟 蘇衍兵 張洪祥
摘 要:闡述了煤礦瓦斯綜合抽采的內涵、作用及考核指標,論述了綜合抽采的技術途徑。研究表明,對于一個礦井、一個煤層而言,應結合煤層地質、瓦斯賦存等條件,通過技術方案論證,擇優選定幾種抽采方法進行有機組合對煤層進行綜合瓦斯抽采;煤礦瓦斯的綜合抽采是通過對工作面的采前、采中和采后的瓦斯抽采來實現的,各階段瓦斯抽采必須滿足抽采的最低考核要求,并力求瓦斯抽采效果的最大化。
關鍵詞:煤礦瓦斯;綜合抽采;技術應用
隨著煤礦開采機械化水平的提高,以及特厚煤層一次采全高技術和綜采放頂煤技術的大面積推廣應用,工作面推進速度越來越快,產量越來越高,加之隨著礦井開采向深部的延伸,煤層瓦斯含量越來越高,造成我國部分礦區工作面瓦斯涌出量急劇增加。對于煤與瓦斯突出煤層,還需要在開采前進行瓦斯抽采消除其突出危險性。然而單一的瓦斯抽采方式抽采能力有限,且在時間、空間上不能貫穿工作面瓦斯抽采的整個過程,單一的瓦斯抽采方法無法保證工作面的安全開采,因此,大至礦井,小至采掘工作面,在瓦斯抽采手段的運用上必須堅持多措并舉的思想,進行礦井的綜合瓦斯抽采,確保礦井的運行安全。
一、煤礦瓦斯綜合抽采技術簡介
在煤礦采掘的過程中,具備多種抽采瓦斯的技術,以及具備異樣的劃分原則,抽采技術也面臨很大的不同之處。綜上所述,因為不同的劃分形式,抽采瓦斯的方式也會出現變化。然而,各種抽采技術方式間的聯系十分密切。而瓦斯綜合抽采技術并非在采掘煤礦中全面地應用以上的瓦斯抽采技術,而是結合采掘煤礦的瓦斯量、地質狀況等,選用最為理想的瓦斯抽采技術,確保抽采瓦斯的效果可以切實服務于煤礦的安全生產,從而實現煤礦企業經濟效益的提升。
二、煤礦瓦斯綜合抽采技術的價值與意義
在采掘煤礦之前抽采瓦斯可以降低采掘煤礦過程中的瓦斯量,進而使煤層壓力降低,以及實現采掘過程中危險系數的減小。通常在采掘煤礦之前,降低瓦斯的含量在8m3/t,而降低壓力到0.74MPa,在采掘煤礦的時候對瓦斯的抽采能夠控制上隅角瓦斯濃度以及工作面同風流,從而確保有效地抽采瓦斯,最終確保采掘煤礦的正常進行以及安全性。在采掘煤礦支護抽采瓦斯一是能夠有效地確保煤礦中的通風性,二是能夠使外泄的礦井瓦斯量降低。除此之外,密閉采空區抽采其中的瓦斯能夠全面地應用抽采的瓦斯從事其他的一些生產活動。在抽采煤礦瓦斯的每一個時期,也具備一定的考核標準,而瓦斯綜合抽采技術是確保瓦斯抽采的各個時期的指標合格的基礎上從事采掘煤礦工作,從而實現煤礦采掘安全系數的提升。
三、煤礦瓦斯綜合抽采技術的應用
設計為斜井開拓的某煤和瓦斯突出礦井,其井田盤區為兩個,執行一次采全高長壁綜合機械化采煤技術,通過一個大采高工作面和一個盤區確保礦井設計生產能力。礦井通風是抽出式,開始階段是中央并列通風系統。輸送煤炭結合膠帶運輸機進行,礦井建設了配套的選煤廠以及瓦斯抽放系統。
一是采前抽采中應用瓦斯綜合抽采技術。對于該煤層而言,結合穿層鉆孔技術在可采范圍中進行抽采,結合如此的技術,在采區的北邊與南邊各自劃為保護層,如此的技術看以使瓦斯量降低,進而消除突出危險性。結合順層鉆孔技術抽采采掘區域,消除其突出危險性之后,首采工作面順槽可以結合自動化快速地掘進,從而使進度提升。
二是采中抽采中應用瓦斯綜合抽采技術。采中抽采瓦斯的目的是防止工作面上隅角的瓦斯太高,從而確保安全生產。在涌出瓦斯量高的煤層工作面應用上隅角插管瓦斯抽采技術能夠實現不錯的效果。為了實現采空區瓦斯抽采水平的深入提升,將采空區長立管瓦斯抽采技術應用于該煤層,并且,在采掘煤層的時候不斷應用其他預抽對策的抽采工作,基于采動的影響下對煤層瓦斯進行抽采,從而顯著地降低涌出的瓦斯含量。
三是采后抽采中應用瓦斯綜合抽采技術。對該煤層一部分封閉之后的采空區瓦斯進行抽采,且進行應用,在煤礦自身具備的瓦斯電廠應用較好質量的瓦斯。
四是分析抽采效果。瓦斯綜合抽采技術在實踐中的應用提高了瓦斯抽采量,并且從某種意義上使煤礦生產的安全性提升,在建礦之后未曾出現瓦斯超限以及煤和瓦斯突出的現象,從而確保突出礦井可以一直維持采掘的高效化與安全性。
綜上所述,盡管也廣泛地應用單一瓦斯抽采技術,可是其面臨不少缺陷,難以跟煤礦深層采掘的實際要求相適應。鑒于此,需要結合煤層的地質狀況,對一系列瓦斯抽采技術進行全面的應用,以使采掘煤礦的安全系數提升,最終實現理想的煤礦生產效益以及社會效益。
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