侯永超
摘 要:煤礦開采掘進的過程中,除了要防止礦井坍塌,還要避免瓦斯爆炸等安全事故。瓦斯存在于煤礦中是無可厚非的,但要保證瓦斯含量不會超出允許范圍,礦井環(huán)境的安全系數(shù)才高,所以在煤礦采煤過程中,還要不斷貫穿著瓦斯抽放技術,使瓦斯含量不會超標。隨著采煤量增大,對采煤環(huán)境的安全指標增高,瓦斯抽放技術更要得到優(yōu)化,相關人員要加強對瓦斯抽放方面的研究,以找到抽放技術的調整點。
關鍵詞:煤礦采煤;瓦斯;抽放技術
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.061
對煤礦采煤瓦斯抽放技術進行分析和優(yōu)化時,首先對影響瓦斯抽放效率的影響因素進行查找和分析,將其作為重點工作,從實際情況出發(fā),對瓦斯抽放技術進行優(yōu)化,提高抽放技術利用效率。本文主要針對煤礦采煤瓦斯抽放技術進行分析。
1 影響煤礦采煤瓦斯抽放因素
1.1 抽放方法不夠多元化
瓦斯來源不止一處,如果只對單一的區(qū)域進行瓦斯含量控制,或對于大片區(qū)域寬闊地區(qū)的瓦斯進行抽放,剩下較為狹窄的區(qū)域或角落的瓦斯聚集到一定量,也會發(fā)生爆炸,所以不要忽視任何一處來源。在抽放之前,相關人員先對瓦斯來源進行確定,包括鄰近層、采空區(qū)、圍巖以及開采層[1]。在以往經(jīng)常會采用單純抽放方式,只是將瓦斯從來源處引導到外界開采層,外界的人員會對這些瓦斯進行收集。這種情況下,來源的瓦斯含量會在要求范圍內,但開采層的瓦斯含量卻會突然增多,畢竟瓦斯作為一種氣體,流動性還是比較強的。開采層的礦工人身安全會受到威脅,另外這些氣體會和空氣混合在一起,在進行收集時,也會有部分瓦斯散失,瓦斯的利用效率就會下降。對于我國部分煤礦企業(yè)來說,已經(jīng)使用了瓦斯抽放影響最小的綜合抽放法,這種方法使高含量的瓦斯得到有效收集和利用。但在瓦斯抽放中,還是有一些安全方面的問題存在,相關人員應著力解決。
1.2 瓦斯抽放設備與抽放要求不適應
瓦斯在抽放的過程中,要保證瓦斯不會泄露,不會造成安全隱患,也不會使整個礦井環(huán)境處于失穩(wěn)狀態(tài),這和抽放方法有關,更和抽放設備的性能發(fā)揮有關。在瓦斯抽放中,經(jīng)常會用到鉆機和鉆具以及抽放泵,對瓦斯存在點進行鉆孔抽放。孔徑的大小、孔深、孔位置都會對瓦斯抽放效率造成影響。抽放的速度和抽放量是要進行控制的,這對抽放設備的相關參數(shù)有了高要求。在實際施工操作中,這些抽放設備與抽放要求是不適應的,設備利用后,抽取出來的瓦斯?jié)舛群唾|量、數(shù)量都不符合穩(wěn)定性要求[2]。并且在鉆孔施工過程中,瓦斯和空氣會混合在一起,最終會影響到瓦斯抽放效率。
2 煤礦采煤瓦斯抽放技術利用率提高措施
2.1 使抽放方法合理多元化
煤礦瓦斯抽放已經(jīng)有很多年的歷史經(jīng)驗,在這其中,抽放方法也產(chǎn)生了許多種,這些抽放方法可能會對煤層區(qū)域中的瓦斯來源進行限制,也可能會對礦井環(huán)境進行要求,所以還要根據(jù)具體情況,選擇合適的抽放方法,這些抽放方法中有的可以混合在一起使用,有的則不會產(chǎn)生積極效果,所以還要保證這些多元化方法綜合使用時,能與瓦斯抽放要求相適應。在對本煤層和鄰近層的瓦斯進行抽放時,需要對這些煤層進行施工鉆孔,這時還要借助頂層和底層的巷道。還可以采取分層開采方式,即使開采和抽放同步進行,開采區(qū)的瓦斯含量就會被控制在標準范圍內。在此過程中,要注意巷道支護不會發(fā)生變化。相關人員應該加強對新型抽放方法的研究,使瓦斯抽放的安全系數(shù)能增加,使抽放出來的瓦斯得到更高利用。
2.2 從煤礦采煤瓦斯抽放的實際情況出發(fā)
不同區(qū)域的煤礦礦井內部有不同的地質構造和環(huán)境,煤礦掘進的難度也是不盡相同的,瓦斯分布區(qū)域以及瓦斯產(chǎn)生量都是不同的,所以如果一味對每一種煤礦都選擇固定的抽放方式,最終各方面的效果還是不顯著的。并且抽放技術的運用更要立足于實際,這樣才能對煤礦瓦斯含量進行控制,對瓦斯抽放時間進行控制,避免瓦斯爆炸事故出現(xiàn)。從實際情況出發(fā),對煤礦瓦斯抽放方面進行具體分析,對瓦斯的安全方面、利用效率等方面進行綜合考慮,選擇適合的瓦斯抽放技術,安排最有經(jīng)驗的抽放操作人員和懂得變通,從實際出發(fā)的管理人員,瓦斯抽放過程必定很順利[3]。
2.3 選擇合適合理的抽放參數(shù)
這里主要指的是鉆孔直徑參數(shù),對鄰近層進行瓦斯抽放時,如果對鉆孔間距進行控制,使其相比之前要小一些,鉆孔直徑在樹枝上如果偏大,這樣對于鉆孔數(shù)量越多的煤面來講,瓦斯抽放也就相對安全一些。在此抽放過程中,鄰近層瓦斯抽放是在泄壓帶內完成的,鉆孔的位置也是在泄壓帶邊角附近,鉆孔數(shù)量要和瓦斯抽放時間相適應,避免瓦斯抽放時間不充足。無論是鄰近層還是上鄰近層,都要保證冒落帶等出現(xiàn)在抽放區(qū)域內,避免這些破壞了地質結構的裂隙對瓦斯抽放產(chǎn)生影響。另外還要考慮各鉆孔周圍是否完整,保證瓦斯抽放的過程中是按照一定速度和一定量進行的,一旦出現(xiàn)裂縫問題,瓦斯就會泄露,同一區(qū)域的瓦斯含量和濃度就不會受到控制。鉆孔位置不止在同一個層面上,畢竟瓦斯的涌出量不能確定,一切要以抽放安全和抽放效率為主[4]。
2.4 對鉆孔布置方式進行選擇
鉆孔布置方式包括鉆孔所在煤層,以及所在煤層的具體位置、鉆孔數(shù)量、鉆孔間距以及鉆孔是否符合煤層抽放要求等。選擇的鉆孔布置方式是否符合鉆孔要求,還要以瓦斯抽放時間是否充足為依據(jù)。不同位置鉆孔形式也是不同的,比如在煤層底板處,就要選擇穿層鉆孔形式。在工作面順槽和開切眼內選擇順層鉆孔形式。在中厚煤層中,孔數(shù)和孔間距要和抽放時間成反比,在此煤層,抽放時間要求長。在順層鉆孔行駛中,鉆孔的數(shù)量不能太少,鉆孔間距和鉆場間距是要受到控制的。在瓦斯抽放完畢,還要進行封孔,此時要對封孔質量進行控制,保證不會漏氣,不會有新的瓦斯泄露。
3 結語
煤礦開采量增多,瓦斯產(chǎn)生量也就增多,需要用到瓦斯抽放技術的次數(shù)也會越來越多,但能保證瓦斯抽放技術的抽放安全系數(shù)和利用效率,煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率也會增加,這是煤礦企業(yè)領導人員需要考慮的,也是現(xiàn)場操作人員和管理人員共同努力做到的。
參考文獻:
[1]趙墚泉.煤礦采煤瓦斯抽放技術探析[J].山東工業(yè)技術,2014(16):71.
[2]吳興云.煤礦瓦斯抽放技術探討[J].技術與市場,2014,21(07):156-157.
[3]郗新濤,柳軍濤,李曉林.煤礦采煤瓦斯抽放技術[J].化工管理,2013(10):80-81.
[4]尹樸權.淺談煤礦采煤瓦斯抽放技術[J].科技創(chuàng)新與應用,2012(03):30.