摘 要:近幾年來,我國的礦山資源的開采效率越來越快,為了能夠有效地提升相關企業的安全生產以及開采效率,在礦井的開采技術方面不斷地進行著研究和創新。瓦斯抽采的方式逐漸被廣泛的使用在礦山企業當中,在一定程度上提高了礦山開采的效率和安全性,因此,礦山開采工作當中的瓦斯抽采技術是非常重要的,本篇文章就是以此為中心而展開討論和分析的。對于我國目前在礦山開采工作當中的一些現象和問題做出了一些分析,同時也對瓦斯抽采的必要性以及相關的技術方法進行了詳細的介紹。
關鍵詞:瓦斯抽采;必要性;抽采方法
瓦斯抽采這項技術在如今的礦山企業當中已經得到了比較廣泛的應用,但是這項技術對于礦山企業來說是非常重要的,對于企業的利益有著直接的關系。在進行礦井開采的時候,如果發生瓦斯泄露的現象,就會給相關的工作人員帶來非常大的危險,同時也會給社會帶來一定程度的負面影響。因此,隨著社會經濟的不斷改革和發展,在加強礦山資源開采的同時,也需要合理的對瓦斯抽采技術進行研究和創新,一定要結合當前這項技術在應用過程當中存在的一些問題和特點來進行合理的優化,從而從根本上去提高這項技術的應用效果。
1 礦井瓦斯抽采的必要性
1.1 有助于實現安全作業
瓦斯抽采對于礦山企業來說是非常重要的,因為礦山企業在日常的開采和運行過程當中都具有非常大的危險性,所以在進行瓦斯抽采工作的時候需要更加的嚴謹和仔細,特別是在開采過程當中要嚴格的控制涌出的瓦斯量,從而才能夠有效地保證施工的順利以及工作人員的安全,盡可能的去提高開采工作的安全性,從而確保礦山企業能夠穩定長久的發展下去。瓦斯當中最主要的物質就是一氧化碳以及甲烷,這些物質在遇到明火的時候就會發生爆炸的現象,并且工作人員如果吸收大量的一氧化碳時就會出現窒息現象,從而帶來生命危險。在實際的礦山開采過程當中,經常會出現大量的瓦斯,在工作當中涌出的瓦斯量過大的時候,就會增加開采工作的危險程度。所以,在進行實際的開采工作時,需要應用井下臨時以及地面永久的抽放系統來進行瓦斯的排出,在工作當中以及特定的時間內將涌出的瓦斯進行排出,從而就可以在一定程度上提高開采工作的安全性。因此,在礦山開采過程當中,瓦斯抽采技術是非常重要的,有利于促進企業的安全生產。
1.2 有利于減少環境污染
在礦井開采工作當中應用瓦斯抽采技術,不僅可以提高工作的安全性,還可以在一定出程度上降低對環境的污染。因為在瓦斯當中會存在一些溫室氣體,在這些氣體過量時,就會對周圍的環境造成一定程度的污染,相關規定當中有明確的表示,在生產4×108t的煤量時就會產生120×108m3的瓦斯,然后在空氣當中也會發出大量的熱,從而就會形成一定程度的溫室效應。在礦山開采過程當中,采用這項技術進行瓦斯排放的時候,就可以將一些瓦斯氣體進行吸收,從而在一定程度上降低對周圍空氣環境的污染。
1.3 有利于瓦斯能源綜合利用
瓦斯氣體當中會含有少量的雜質,所以在進行燃燒的時候就不會產生很多污染物,并且在瓦斯進行充分燃燒之后還可以當作肥料進行使用,在農業方面也有一定的意義和作用,可以在一定程度上促進植物的生長和光合作用。因此,在如今的礦山開采當中,需要積極的采用瓦斯抽采這樣的技術,不僅可以在一定程度上提高礦山開采工作的效率和安全,還可以充分的瓦斯能源進行利用,減少資源方面的浪費。相關企業需要積極的對瓦斯抽采技術進行深入的研究和創新,這對于企業的發展和收益來說都是非常重要的。
2 礦井瓦斯抽采方法
2.1 順層密集長鉆孔抽采
在礦山開采當中,應用的瓦斯抽采方法有多種,首先就是順層密集長鉆孔這樣的技術,就像技術經常采用在局域性的開采工作當中。這項技術一般情況下,需要結合施工的各方面條件以及實際的是工能力來確定鉆孔的深度,通常每一個鉆孔之間的距離會控制在3-4m的范圍之內,同時也需要讓走向和鉆孔盡可能地保持一樣的角度。在80m以下的礦層進行工作時應該保持3000r/min的轉速,一般情況下,礦井開采過程中,會存在很多細小的雜質,并且會有一些雜質的粒徑會比較大,斜向孔可以有效地避免雜質。想要有效地提高瓦斯抽采的工作效率和質量,需要采用交叉方式進行施工,在實際的礦山開采工作當中,抽采鉆孔的傾斜角度會逐漸變大,還是濃度也會隨著傾斜角度的變化而增大,所以在采用交叉式鉆孔的時候可以結合實際的施工情況來進行合理的調整,從而保證施工的順利進行,減少事故發生的概率。
2.2 網格式穿層鉆孔抽采
網格式的穿層鉆孔技術也是比較常用的一項瓦斯抽采技術,這種技術一般是應用在順層孔構建的工作當中,應用這項技術可以有效地減少塌孔或者是噴孔的現象,網格布局的結構也可以給瓦斯抽采進行有力的支撐,所以在這樣的情況下進行高效的抽采工作也不會導致一些區域出現空洞的現象。但是,在進行實際抽采工作的時候需要注意,抽采工作當中經常會出現噴孔的現象,出現這種現象,通常都是因為一些設備,由于長時間的使用而導致離心力過大,然后就會出現偏離并導致噴孔現象的發生。如果出現這種情況,就會導致鉆孔和瓦斯不能進行合理的連接。而網格式穿層鉆孔這項技術經過合理的應用就可以有效的避免這些現象的發生,從而有效保障瓦斯抽采的順利和安全。
2.3 頂板走向長鉆孔抽采
最后一項就是頂板走向長鉆孔的技術,這項技術在應用過程當中的關鍵,就是要將鉆廠設置為抽采的工作區域,并且鉆廠之間的距離需要保持在80m之內,同時還需要將抽放孔合理的安排在各個鉆場的空隙當中,抽放孔的位置也需要結合實際的情況和鉆孔的大小來進行合理的設置,一般情況下,一個鉆場當中會設置4-6個抽放孔。在鉆孔安裝完成之后,就需要對瓦斯的排放工作進行合理的安排。首先就是要將連接泵進行合理的設置,一般情況下,抽采的負壓值會保持在200kPa-36kPa的范圍之間,抽采泵吸氣的量需要控制在4000m3/h左右,在這些條件下來進行瓦斯的抽采,可以保持最高的抽采效率。其次,在工作面頂板當中還需要合理的設置鉆孔,這些鉆孔主要是來解決瓦斯的流向問題,在這項工作當中充分的利用移動泵,來減少工作環境當中的壓力,如果在鉆孔內外層當中產生大量的壓力就會導致事故的出現,因此一定要做好相關的預防措施,盡可能的避免大量的壓力產生于鉆孔的外層當中。
3 結語
總而言之,隨著我國社會經濟的不斷改革和發展,礦山企業也需要做出正確的改變和創新,特別是在瓦斯抽采技術上要進行深入的研究和創新工作,才能有效地提高礦山開采的效率和生產的安全性。相關企業一定要在瓦斯抽采方面引起足夠的重視,深刻地認識到這項技術的重要性,同時也要在日常的生產和運行當中結合自身的實際情況和特點,來選擇更加合適的抽采技術進行使用,從而在礦山開采工作當中,有效地控制瓦斯的涌出量。除此之外,想要有效地提高瓦斯抽采技術的應用效果,相關企業需要在對這項技術進行創新的同時,對相關的設備進行有效的維護和管理,確保相關的設備能夠在施工過程當中穩定的運行,同時也可以在一定程度上提高開采工作的效率和安全性,而促進礦山企業的穩定發展。
參考文獻:
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作者簡介:
段培磊(1989- ),本科,畢業于黑龍江科技大學采礦工程專業,主要從事煤礦安全方面工作。