高龍
摘要:隨著我國煤礦逐步轉(zhuǎn)入深部水平開采,煤層的透氣性逐漸降低,煤層瓦斯含量、壓力、放散量和速度逐漸增加,深部礦井復(fù)雜的應(yīng)力、瓦斯和構(gòu)造條件,瓦斯治理難度進一步加大。本文對煤礦瓦斯治理及防治措施進行分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:煤礦;瓦斯治理;防治措施
引言
隨著我國礦井逐漸向深部延伸,礦井瓦斯問題日益嚴(yán)重,成為制約礦井安全高效生產(chǎn)的重要因素。某礦井屬煤與瓦斯突出礦井,水文地質(zhì)條件中等,無沖擊地壓傾向,現(xiàn)正在回采的二2煤層平均厚度2.6m,自燃傾向性等級為Ⅲ類,屬不易自燃煤層,煤塵無爆炸危險性。針對該礦井基本情況,本文研究了某煤礦瓦斯地質(zhì)特征,表明礦區(qū)中、深部的斷層和良好的隔水層段,給深部瓦斯富集創(chuàng)造了條件,分析了瓦斯防治和防突技術(shù)路線,確定了礦井高效的抽采瓦斯制度及技術(shù)。研究為類似工程地質(zhì)條件的瓦斯治理提供了技術(shù)支持。
1瓦斯治理的必要性
在煤礦企業(yè)發(fā)展和煤炭開采過程中,瓦斯治理工作的重要性不言而喻,該項工作的完善不僅是煤炭企業(yè)需要重視的問題,還是各省市地區(qū)需要注重的問題,各單位領(lǐng)導(dǎo)和員工都應(yīng)該了解和認(rèn)識到瓦斯治理工作的必要性。隨著煤炭開采的不斷深入,瓦斯所承受的壓力也越來越大。但由于礦井中的地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及人為因素造成的煤炭開采不合理、礦井構(gòu)建不合理、安全配置缺乏、管理制度不完善等都會對煤炭開采產(chǎn)生一定的影響,以至于影響到瓦斯的穩(wěn)定性。所以,對瓦斯治理工作的完善是煤礦企業(yè)必須要做的事。
2我國煤礦瓦斯防治治理技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
對于煤礦行業(yè)而言最主要的安全隱患還是來源于瓦斯,同時國家目前已經(jīng)將煤礦瓦斯防治作為了科研工作中的重點部分。在經(jīng)過十?dāng)?shù)年的研究之后,我國的煤礦瓦斯防治治理技術(shù)已經(jīng)獲得了非常顯著的成就,最主要的工作重心就是“瓦斯抽放”。此時,我國相關(guān)部門也提出了“先抽后采、以風(fēng)定產(chǎn)、監(jiān)測監(jiān)控”的煤礦瓦斯防治治理技術(shù),同時還提出了“多措并舉、應(yīng)抽盡抽、抽放平衡”的三項基本原則。在我國的煤礦瓦斯防治治理技術(shù)中,最常見的一種就是順層長鉆孔成孔的技術(shù),同時這也是順層鉆孔瓦斯抽放技術(shù)中非常重要的一部分。尤其是對于一部分瓦斯突出的煤層而言,其在進行煤層鉆孔作業(yè)的時候,常常會由于鉆孔問題經(jīng)常出現(xiàn),導(dǎo)致鉆孔效果也受到了一定的影響,最主要的表現(xiàn)就是鉆孔的深度過淺導(dǎo)致其無法滿足當(dāng)下煤礦采集工作的瓦斯抽放需求。
3煤礦瓦斯治理措施
3.1強化制度建設(shè),預(yù)防瓦斯爆炸事故的產(chǎn)生
企業(yè)應(yīng)本著保障員工安全,預(yù)防安全事故的發(fā)生為開采原則,以此來建立更加完善的瓦斯治理制度,以保證在進行開采和治理工作時有一定的參考依據(jù),真正做到制度規(guī)范性管理。在國家發(fā)放更完善的瓦斯治理要求之后,對于某些安全意識不強的煤炭企業(yè)的整改型由國家執(zhí)行,強制要求他們對自身的管理系統(tǒng)進行完善,并進行抽驗和檢查。在完善瓦斯治理工作的制度標(biāo)準(zhǔn)后,各企業(yè)還應(yīng)該根據(jù)社會的發(fā)展?fàn)顩r不斷地完善自身的管理制度,努力剔除安全隱患的出現(xiàn),保證瓦斯治理工作的有序開展和科學(xué)有效。例如,對于做為主要開采位置的礦井來說,企業(yè)必須針對其實際情況建立檢查監(jiān)督制度,并為其建立分級監(jiān)控制度,切合落實該制度的有效實施,以排查各種問題和安全隱患的出現(xiàn)。
3.2抽放瓦斯
為了能夠有效提高瓦斯治理的效率,防治根本才是其主要治理原則,而抽采瓦斯無疑是最好的選擇,正所謂“標(biāo)本兼治,重在治本”。而上面我們所提到的改善通風(fēng)系統(tǒng),是可以達到瓦斯治理的目的,但這并不能從根本上解決瓦斯超限的問題。因此,企業(yè)可以適當(dāng)?shù)某椴赏咚箤⑵滢D(zhuǎn)移至地面上的合適位置,以降低礦井內(nèi)瓦斯的濃度,減少瓦斯壓力,從根本上達到瓦斯治理的預(yù)期效果。
3.3回采工作面瓦斯治理技術(shù)流程
回采工作面瓦斯治理是在堅持“先抽后采、抽采達標(biāo)”以后,在工作面回采過程中采取的針對性的瓦斯治理措施,主要解決工作面回采期間瓦斯涌出問題,從而保障工作面的安全回采。為了提高瓦斯治理措施效果,實現(xiàn)瓦斯精益化治理,必須建立“一面一策”精細(xì)化治理技術(shù)管理體系,制定針對性的瓦斯治理方案。回采期間瓦斯治理方案的制定與實施是在工作面瓦斯抽采達標(biāo)評判基礎(chǔ)上,通過現(xiàn)場測定煤層殘余瓦斯含量等參數(shù),結(jié)合工作面煤層瓦斯賦存情況,進行瓦斯涌出來源分析和瓦斯涌出量預(yù)測,并根據(jù)預(yù)測結(jié)果有針對性地制定回采期間瓦斯治理方案,通過現(xiàn)場實施及效果評價,不斷考察優(yōu)化措施設(shè)計參數(shù),從而構(gòu)建回采期間工作面瓦斯治理合理化參數(shù),達到瓦斯精細(xì)化治理,建立回采期間瓦斯治理“一面一策”瓦斯精細(xì)化治理技術(shù)流程。
3.4差異化抽采技術(shù)流程
在煤層瓦斯基本參數(shù)測定研究基礎(chǔ)上,采前瓦斯含量的準(zhǔn)確測定及分析論證是進一步精確掌握工作面瓦斯含量分布規(guī)律的重要保障,也是工作面是否進行抽采以及抽采參數(shù)設(shè)計的前提。在高瓦斯礦井中,部分煤層其瓦斯含量較小,在不進行預(yù)抽情況下,煤層瓦斯含量和可解吸瓦斯含量已經(jīng)滿足相關(guān)規(guī)定的要求。在此種情況下,可以先進行采前煤層瓦斯含量測定分析及瓦斯預(yù)抽可行性論證,在采前瓦斯含量滿足相關(guān)規(guī)定以及回采期間瓦斯治理措施能力足夠情況下,采前可以不進行預(yù)抽或者進行差異化抽采,即在瓦斯含量較高區(qū)域布置鉆孔進行抽采,在較低區(qū)域則減少鉆孔布置,同時結(jié)合礦井采掘部署時間安排合理布置鉆孔施工時間,以節(jié)約采前瓦斯治理成本。
結(jié)束語
(1)通過對某煤礦瓦斯地質(zhì)特征的分析得出,礦區(qū)中、深部的斷層往往成為阻止煤層瓦斯逸散的天然屏障,煤層瓦斯得以保存,具有良好的隔水層段,同時起到一定的隔氣作用,給深部瓦斯富集創(chuàng)造了條件。(2)通過對瓦斯防治和防突技術(shù)路線的研究,確定了礦井高效的抽采瓦斯制度及技術(shù),也為礦井安全生產(chǎn)提供了技術(shù)支持。
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