王娟娟 蘇衍兵 張洪祥
摘 要:闡述了煤礦瓦斯綜合抽采的內(nèi)涵、作用及考核指標(biāo),論述了綜合抽采的技術(shù)途徑。研究表明,對于一個(gè)礦井、一個(gè)煤層而言,應(yīng)結(jié)合煤層地質(zhì)、瓦斯賦存等條件,通過技術(shù)方案論證,擇優(yōu)選定幾種抽采方法進(jìn)行有機(jī)組合對煤層進(jìn)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(shí)現(xiàn)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(guān)鍵詞:煤礦瓦斯;綜合抽采;技術(shù)應(yīng)用
隨著煤礦開采機(jī)械化水平的提高,以及特厚煤層一次采全高技術(shù)和綜采放頂煤技術(shù)的大面積推廣應(yīng)用,工作面推進(jìn)速度越來越快,產(chǎn)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(qū)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(jìn)行瓦斯抽采消除其突出危險(xiǎn)性。然而單一的瓦斯抽采方式抽采能力有限,且在時(shí)間、空間上不能貫穿工作面瓦斯抽采的整個(gè)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(yùn)用上必須堅(jiān)持多措并舉的思想,進(jìn)行礦井的綜合瓦斯抽采,確保礦井的運(yùn)行安全。
一、煤礦瓦斯綜合抽采技術(shù)簡介
在煤礦采掘的過程中,具備多種抽采瓦斯的技術(shù),以及具備異樣的劃分原則,抽采技術(shù)也面臨很大的不同之處。綜上所述,因?yàn)椴煌膭澐中问?,抽采瓦斯的方式也?huì)出現(xiàn)變化。然而,各種抽采技術(shù)方式間的聯(lián)系十分密切。而瓦斯綜合抽采技術(shù)并非在采掘煤礦中全面地應(yīng)用以上的瓦斯抽采技術(shù),而是結(jié)合采掘煤礦的瓦斯量、地質(zhì)狀況等,選用最為理想的瓦斯抽采技術(shù),確保抽采瓦斯的效果可以切實(shí)服務(wù)于煤礦的安全生產(chǎn),從而實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。
二、煤礦瓦斯綜合抽采技術(shù)的價(jià)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(jìn)而使煤層壓力降低,以及實(shí)現(xiàn)采掘過程中危險(xiǎn)系數(shù)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(shí)候?qū)ν咚沟某椴赡軌蚩刂粕嫌缃峭咚節(jié)舛纫约肮ぷ髅嫱L(fēng)流,從而確保有效地抽采瓦斯,最終確保采掘煤礦的正常進(jìn)行以及安全性。在采掘煤礦支護(hù)抽采瓦斯一是能夠有效地確保煤礦中的通風(fēng)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(qū)抽采其中的瓦斯能夠全面地應(yīng)用抽采的瓦斯從事其他的一些生產(chǎn)活動(dòng)。在抽采煤礦瓦斯的每一個(gè)時(shí)期,也具備一定的考核標(biāo)準(zhǔn),而瓦斯綜合抽采技術(shù)是確保瓦斯抽采的各個(gè)時(shí)期的指標(biāo)合格的基礎(chǔ)上從事采掘煤礦工作,從而實(shí)現(xiàn)煤礦采掘安全系數(shù)的提升。
三、煤礦瓦斯綜合抽采技術(shù)的應(yīng)用
設(shè)計(jì)為斜井開拓的某煤和瓦斯突出礦井,其井田盤區(qū)為兩個(gè),執(zhí)行一次采全高長壁綜合機(jī)械化采煤技術(shù),通過一個(gè)大采高工作面和一個(gè)盤區(qū)確保礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。礦井通風(fēng)是抽出式,開始階段是中央并列通風(fēng)系統(tǒng)。輸送煤炭結(jié)合膠帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行,礦井建設(shè)了配套的選煤廠以及瓦斯抽放系統(tǒng)。
一是采前抽采中應(yīng)用瓦斯綜合抽采技術(shù)。對于該煤層而言,結(jié)合穿層鉆孔技術(shù)在可采范圍中進(jìn)行抽采,結(jié)合如此的技術(shù),在采區(qū)的北邊與南邊各自劃為保護(hù)層,如此的技術(shù)看以使瓦斯量降低,進(jìn)而消除突出危險(xiǎn)性。結(jié)合順層鉆孔技術(shù)抽采采掘區(qū)域,消除其突出危險(xiǎn)性之后,首采工作面順槽可以結(jié)合自動(dòng)化快速地掘進(jìn),從而使進(jìn)度提升。
二是采中抽采中應(yīng)用瓦斯綜合抽采技術(shù)。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(chǎn)。在涌出瓦斯量高的煤層工作面應(yīng)用上隅角插管瓦斯抽采技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)不錯(cuò)的效果。為了實(shí)現(xiàn)采空區(qū)瓦斯抽采水平的深入提升,將采空區(qū)長立管瓦斯抽采技術(shù)應(yīng)用于該煤層,并且,在采掘煤層的時(shí)候不斷應(yīng)用其他預(yù)抽對策的抽采工作,基于采動(dòng)的影響下對煤層瓦斯進(jìn)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(yīng)用瓦斯綜合抽采技術(shù)。對該煤層一部分封閉之后的采空區(qū)瓦斯進(jìn)行抽采,且進(jìn)行應(yīng)用,在煤礦自身具備的瓦斯電廠應(yīng)用較好質(zhì)量的瓦斯。
四是分析抽采效果。瓦斯綜合抽采技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用提高了瓦斯抽采量,并且從某種意義上使煤礦生產(chǎn)的安全性提升,在建礦之后未曾出現(xiàn)瓦斯超限以及煤和瓦斯突出的現(xiàn)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(yīng)用單一瓦斯抽采技術(shù),可是其面臨不少缺陷,難以跟煤礦深層采掘的實(shí)際要求相適應(yīng)。鑒于此,需要結(jié)合煤層的地質(zhì)狀況,對一系列瓦斯抽采技術(shù)進(jìn)行全面的應(yīng)用,以使采掘煤礦的安全系數(shù)提升,最終實(shí)現(xiàn)理想的煤礦生產(chǎn)效益以及社會(huì)效益。
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