第一篇:板石煤礦瓦斯抽放利用情況匯報
板石煤礦瓦斯抽放利用情況匯報
板石煤礦建礦以來始終把瓦斯治理工作做為安全工作的重中之重,堅持低瓦斯礦井按高瓦斯礦井管理,并嚴格貫徹落實“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產”的瓦斯治理十二字方針,建立“通風可靠、抽采達標、監(jiān)控有效、管理到位”的煤礦瓦斯綜合治理工作體系。在瓦斯治理上我礦采取分源治理、分級分類治理、綜合防治的原則,保證在源頭上對瓦斯進行控制,確保井下安全生產的穩(wěn)定進行和井下作業(yè)人員的安全,下面將近期板石煤礦瓦斯抽放及利用情況向吉煤集團公司領導做以簡要匯報:
一、地面抽放泵站運行情況
2009年5月10日琿春礦業(yè)集團有限公司與吉林東北煤炭工業(yè)環(huán)保有限公司合作開發(fā)的地面瓦斯抽放泵站安裝結束,已實現發(fā)電。電站由氣體輸送系統(tǒng)、水霧輸送系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、高低壓電氣系統(tǒng)、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)五部分組成。地面瓦斯抽放泵站設有淄博水環(huán)真空泵有限公司生產的2臺2BEC60水環(huán)真空泵,最大抽速267m3/min,轉數290r/min,電機功率315kw。地面發(fā)電站設有5臺山東勝利油田勝利動力機械有限公司生產的12V190燃氣發(fā)電機組,每臺機組的發(fā)電量為500KW,5臺機組同時發(fā)電,最大發(fā)電量為2500KW。低濃度瓦斯發(fā)電這一項目的上馬,使我礦的瓦斯變廢為寶,形成了“以用促抽、以抽促安全”、以發(fā)電促生態(tài)建設的良性循環(huán)新局面,突破了瓦斯?jié)舛鹊陀?0%不能發(fā)電的技術難題,率先在我省實現了瓦斯?jié)舛冗_到9%即可安全發(fā)電夢想。
二、井下瓦斯抽放情況
板石煤礦于2008年9月開始瓦斯抽放工作,經過半年的實踐與摸索,瓦斯抽放系統(tǒng)已初步形成,并建立了一支40人組成的專業(yè)抽放隊伍。并總結出以邊采邊抽半封閉抽放方式為主,以尾巷浮抽風筒為輔的綜合瓦斯抽放方式。
板石煤礦井下瓦斯抽放系統(tǒng)的主管路設在風井,采用20寸PE管,支管路采用12寸PE管,各采區(qū)抽放管路采用10寸PE管路。
采煤工作面瓦斯抽放鉆場布置在回風順槽,距開切眼50m施工第一個鉆場,以后每隔25m布置一個鉆場,鉆場的施工尺寸為:寬5m×深3.5m×高2m。每個抽放鉆場,按仰角15-20°朝采空區(qū)裂隙帶的方向打6個110m鉆孔,鉆孔采用聚銨脂封孔,通過軟籠與采區(qū)分支PE管連接;在回采工作開始時,開始高位鉆孔抽放,每個采煤工作面始終保持3個鉆場同時抽放1個備用鉆場準備抽放,保證采煤工作面抽放的連續(xù)性。
根據板石煤礦采煤工作面尾巷瓦斯?jié)舛绕叩膯栴},我礦首先要求采煤工作面保證上出口端頭支架不能滯后,并按《規(guī)程》規(guī)定及時退錨、剪網,保證尾巷充分冒落,充分減小尾巷空間。同時利用設在井下移動瓦斯抽放泵站,(泵站設有2臺2BE1353-OBD3G型號抽放泵),連接10寸PE管路專門對尾巷進行浮抽。
實踐證明這種抽放方式適合板石煤礦的實際情況,它有效地降低了采煤工作面的瓦斯?jié)舛龋嫌缃峭咚節(jié)舛冉档?%以下,尾巷瓦斯?jié)舛炔怀^3%,取得了良好的抽放效果。
板石煤礦現在正在抽放的工作面有:12004工作面、12006工作面、12011工作面。板石煤礦2009年1月份抽采量為107.6萬m,1月份全礦井抽放率為74%;2月份抽采量為68.8萬m,2月份全礦井抽放率為61.7%;3月份抽采量為60.4萬m,3月份全礦井抽放率為63.6%;4月份抽采量為133.7萬m,4月份全礦井抽放率為79%;5月份抽采量為74萬m,5月份全礦井抽放率為65%; 1-5月份全礦井抽采量444.5萬m,全礦井平均抽放率為78%。
三、下一步工作設想
1、提高全礦井的瓦斯抽采量,不斷總結摸索最佳的鉆場布置長度、鉆孔的角度、鉆孔的長度,提高鉆場單孔的抽放率,大幅度降低礦井瓦斯超限次數,保證板石煤礦2009年實現生產260萬噸原煤的任務。333333
2、要盡快上馬瓦斯發(fā)電站余熱利用工程,實現煤與瓦斯共采,資源、安全和環(huán)保效益的最大化,減少溫室氣體排放,實現資源利用最大化。
第二篇:煤礦瓦斯抽放工作情況總結
一、煤礦基本情況
煤礦位于,地理坐標為:北緯27°50′02″~27°50′25″,東徑111°38′06″~111°38′28″,在漣源市城區(qū)以北16km,漣源—古塘的主干公路經過安平鎮(zhèn),力達煤礦距安平鎮(zhèn)僅4km,并有支線公路相通,207國道經過珠梅,由珠梅至煤礦約10km。區(qū)內交通比較方便。力達煤礦始建于1995年4月,1996年4月投產,井田走向長1.06km,傾斜寬1.02km,面積1.0812km2。至2009已開采近13年,礦井設計生產能力1萬噸/年,2008年實際生產原煤約5萬噸。
2007年該礦與比鄰馬興煤礦整合,目前正在進行整合改造,擬形成9萬噸/年生產能力。礦井含煤巖系為測水組下段,共含煤3層,由上而下命名為3、5、6煤層,5煤層為可采煤層,3、6煤層為不可采煤層。5煤層頂板為砂質泥巖、泥巖等不透氣層,給5煤層瓦斯生成、儲存創(chuàng)造了有利條件,故瓦斯含量較高。屬煤與瓦斯突出礦井,礦井相對瓦斯涌出量+75水平為75.21m3/t。根據2004年煤炭工業(yè)湖南煤炭質量鑒定檢查檢驗報告,該礦煤塵無爆炸危險性,煤層無自燃發(fā)火傾向性。我礦自建井以來,曾多次發(fā)生煤與瓦斯突出,突出最大強度達2000t左右。二、我礦瓦斯抽放工作的由來
1997年我礦率先推廣“四位一體”綜合防突措施,1997年至2006年,我礦一直采用小直徑鉆孔超前預排措施的防突措施防治瓦斯突出,基本上可以滿足礦井的需要,可是隨著開采水平的延深,礦井瓦斯突出頻率和突出強度日趨增大。生產期間瓦斯突出和瓦斯超限現象頻繁發(fā)生,超前鉆孔排放瓦斯的防突措施逐漸不能滿足礦井安全生產的要求,回采工作面不能正常生產,瓦斯問題嚴重制約了礦井的生存,惡劣的自然條件迫使我們尋求礦井生存的出路,依靠科技進步,由深孔密排措施過渡到瓦斯抽放措施。2006年建立了地面瓦斯抽放系統(tǒng)率先推行了本煤層瓦斯預抽技術,對煤層機巷采取了超前預抽和邊掘邊抽技術,礦井基本消滅了瓦斯突出事故,瓦斯超限現象也明顯減少,煤巷掘進速度加快,安全生產形式明顯好轉。瓦斯抽放初見成效,全礦管理人員及職工消除了對瓦斯抽放的模糊認識,樹立了信心。三、瓦斯抽放工作的技術進步歷程
㈠、2006年6月開始實施本煤層抽放,煤層機巷掘進首先采用先抽后掘,短抽短掘,直徑42mm鉆孔,孔深18米,抽放2~3天,一般可掘進2~3米,存在抽放管及聚胺脂消耗量大,封孔、折管工時消耗大,安全可靠程度一般,機巷上、下幫難已控制。㈡、2006年10月開始改為邊抽邊掘,加深鉆孔至25米,上、下幫幫孔距作業(yè)面10米不拆除,掘進時只拆除正前方孔管,使機巷上、下幫形成負壓帶,增長了幫孔的抽放時間,提高了掘進過程中的安全可靠度,正前方孔一個循環(huán)抽3~4天,可掘進3~5米,降低了材料成本和工資成本。㈢、2007年3月開始機巷掘進工作面實施深孔,久抽,長掘,孔深達到35~42米,抽放時間4~8天,一個循環(huán)掘進6~8米,由于鉆孔加深,超前卸壓,加大了安全屏障距離,提高了煤巷掘進的安全系數,由于工作面“前改后”,機巷超前工作面煤壁達100余米,同時從機巷向回采工作面布置了40米深的上向鉆孔,對回采工作面煤層進行預抽,減少了回采工作面小孔密排措施的工作量,由于鉆孔總量的不斷增加,降低了抽放泵運行的單位電費成本,增加了抽放量,但由于鉆孔的加深,增加了鉆孔突出的危險性。㈣、為了保證機巷掘進本煤層抽放孔的施工安全,降低鉆孔突出的危險性,我們從2007年8月開始對機巷掘進條帶(上幫8米,下幫5米)區(qū)域實施底板鉆孔抽放,超前卸壓,由于底板鉆孔直接進入原始瓦斯壓力區(qū),施鉆過程中,瓦斯壓力大,噴孔嚴重,說明了底板抽放鉆孔的效果遠遠大于本煤層鉆孔的效果,由于巖柱安全的作用,施鉆安全系數顯著提高。提前布置底板鉆孔,加大了鉆孔的抽放時間,為機巷掘進抽放奠定了良好的安全基礎,必將加快機巷的掘進速度,大大降低了機巷鉆孔突出危險性。但由于高壓瓦斯從鉆孔噴出導致了施鉆巷道瓦斯嚴重超限,局部通風很難解決,影響施工安全。㈤、為了解決施鉆瓦斯超限問題,我們于2008年2月成功研制實施了高壓瓦斯封孔引流技術,利用封孔器,密封裝置配套抽放系統(tǒng),將高壓瓦斯與鉆屑分離,將瓦斯引入抽放系統(tǒng),瓦斯不再涌入作業(yè)空間,徹底解決了施鉆噴孔造成瓦斯超限的問題,噴孔鉆屑直接進入礦車內,不會淹埋鉆機,不再堆積巷道,不需再用人工清理鉆屑,既提高了安全系數,又提高了工效,降低了工資成本。㈥、隨著礦井向深部的逐漸延伸,回采工作面、回風巷瓦斯超限的問題逐步加劇,我們雖然采取了間隙作業(yè)措施,但還是不能降低回風巷瓦斯(傾斜長70m的回采工作面,風量達到400m3/min),間隙一天只能推半排,還會造成回風巷瓦斯超限,嚴重制約了生產,靠通風無法解決問題。因此,我們于2008年9月新增了一套采空區(qū)瓦斯抽放系統(tǒng),采取密閉回風石門埋管進行采空區(qū)瓦斯抽放,立桿見影,回采工作面即使每天推進一個循環(huán),回風巷瓦斯不再超限。
采空區(qū)瓦斯抽放系統(tǒng)的建立,既能提高回采工作面產量,又能為瓦斯發(fā)電提供穩(wěn)定可靠的氣源,充分利用了瓦斯資源。我礦幾年來瓦斯抽放技術逐漸進步,雖然投資較大,但是從根本上改變了礦井的安全狀況,提高了礦井的生產能力,充分利用瓦斯資源能產生較好的經濟效益,實施瓦斯抽放改變了力達煤礦的命運。因此,我們將更進一步總結、探索尋求更好的抽放措施,使湖南的瓦斯抽放技術在力達有新的突破。四、力達煤礦瓦斯抽放系統(tǒng)
㈠、地面泵站在礦井工業(yè)廣場外建筑一地面抽放站,內設有值班室、泵房。泵站內設有循環(huán)冷卻水池二個。㈡、抽放泵地面泵房安裝二臺水環(huán)式真空泵,主泵為sk-30(z)-ibv3型(配55kw防爆電機),備用泵為2be1203-oby3型(配37kw防爆電機)。二臺尾巷瓦斯抽放泵,主泵和備用泵為are195mw型羅茨鼓風機(配45kw防爆電機)。㈢、抽放管路1、管道規(guī)格
底板抽放和本煤層抽放主管一趟采用阻燃、抗靜電聚乙烯(pe)抽放管,主管直徑150mm(6英寸),全長約950米,支管直徑100mm(4英寸),全長2150米(+75水平南、北750米,至130水平1000米,+100水平南400米),鉆場采用直徑3寸鐵管作匯流管,鉆孔內抽放管道采用直徑6cm鐵管,連接匯流管和鉆孔內的鐵管采用專用膠管。采空區(qū)尾巷抽放管道一趟采用阻燃、抗靜電聚乙烯(pvc)抽放管,主管直徑250mm(8英寸),全長880米,支管直徑100mm(4英寸)全長520米,使用彈簧管連接石門墻體上的抽放管出口。2、管道敷設
主管:經風井→+160m水平北大巷→21行人上山→+130m水平北大巷→31行人上山→+100m水平→北大巷→41行人上山→+75m水平;支管:第一趟從31行人上山→+100m水平南大巷→32通風上山→+130水平南大巷進入抽放地點;第二趟從41行人上山→+75m北大巷進入抽放地點;第三趟從41行人上山→+75m南大巷進入抽放地點;第四趟從31行人上山→+100南大巷1石門→7石門;第五趟從31行人上山→+100北大巷6石門;3、附屬設施
進、排氣管分別設有負壓放水器,排氣管上安設有隔爆、防回火裝置,抽放泵站必須安裝避雷裝置。㈣、瓦斯抽放地點1、本煤層抽放:4151機巷抽放鉆場,4152機巷抽放鉆場,2251機巷抽放鉆場。
2、底板鉆場抽放:+75北9石門鉆場,+75北11石門鉆場,+75南12石門鉆場,+75南13石門鉆場,+100北9石門鉆場,+100南大巷13石門鉆場,+100南大巷14石門鉆場,+130水平南巷底板鉆場。
3、采空區(qū)抽放:+100水平南1石門、2石門、3石門、4石門、5石門、6石門、7石門;
+100水平北1石門、2石門、3石門、4石門、5石門、6石門。㈤、施鉆工藝及布孔方法1、本煤層抽放鉆孔施工采用2.2kw的手持式電煤鉆,直徑42mm的麻花鉆桿打孔,采取邊抽邊掘瓦斯抽放技術,孔深30~45m左右,循環(huán)施鉆32個孔左右。
2、底板抽放鉆場施工采用zy-150型液壓鉆機,鉆孔沖擊器打孔,專門進行底板瓦斯抽放鉆場施工,按孔底間距6米計算,編制鉆場現場施工圖,控制鉆孔方向和角度,鉆場布孔21個左右。
圖1 機巷先抽后掘抽放鉆孔布置圖先抽后掘工作面抽放鉆孔參數表孔號孔徑(mm)終孔位置(投影長m)距中線距工作面14291024292034293044263054233064203074233084263094261o1042610㈥、鉆孔封孔技術1、本煤層抽放鉆孔采用聚胺脂封孔技術,封孔深度控制到避開煤層裂隙帶,一般3~5米左右,特殊情況封孔深度達到10米以上,封孔長度0.6~1米。
2、底板抽放鉆孔采用聚胺脂封孔技術,封孔深度一般3米,封孔長度0.6~1米。
㈦、抽放監(jiān)測抽放泵站內安裝有抽放管道氣體多參數傳感器,能對瓦斯流量(混合流量、純流量)、濃度、溫度和抽放負壓進行監(jiān)測,相關數據(包括年、月、日累計抽放純量)在瓦斯抽放顯示控制柜(zkc30型)即時顯示,并同時與礦井(kj-90)安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網,在調度室能實現顯示、儲存、查找、打印各種數據指標,及時掌握抽放系統(tǒng)運行狀況。㈧、抽放系統(tǒng)運行使用情況1、本煤層及底板鉆場正常抽放,純瓦斯量1m3/min,日抽放純量1440m3;
2、尾巷抽放泵正常抽放,抽放流量35m3/min,瓦斯?jié)舛?5%,純瓦斯量5.25m3/min,日抽放純量7560m3;
3、配備了兩名專門的抽放泵值班人員,及時填報了地面瓦斯抽放泵的運行日志,及時處理故障,負責日常維護,保證泵讓的安全運行。
四、瓦斯抽放管理
1、解放思想
搞好瓦斯抽采工作解放思想是前提,從礦長(實際控制人)到全體員工都必須認真深刻領會“先抽后采,監(jiān)測監(jiān)控,以風定產”瓦斯治理方針的深刻內涵,要堅定信念,樹立信心,要以“瓦斯抽放壓倒一切”的高壓態(tài)勢指導全礦工作,寧可停止全礦生產,不可放棄瓦斯抽放,只許成功,不許失敗,要克服一切困難和阻力,要扎扎實實地搞,不能以應付檢查的態(tài)度搞花架子。要不斷總結經驗,采取新的手段和措施應對新的問題,逐步提高抽采技術水平和管理水平,只有這樣才能使這項工作順利推進,不斷提高。2、落實責任
(1)、礦長全面協(xié)調,保證人、財、物及時到位,引進先進經驗技術。(2)、安全副礦長:把瓦斯抽放工作擺在全礦安全工作的重中之重,重點督查抽放量,控制煤巷掘進,工作面回采放炮前的效檢到位,抽放措施施工安全。(3)、生產副礦長:總體部署、合理安排生產作業(yè)程序,制定抽放計劃,保證有足夠的時間實施瓦斯抽放措施。(4)、技術負責人:制訂鉆場、鉆孔布置方案和安全技術措施,提出鉆孔施工技術要求,收集整理鉆孔施工記錄資料,及時填圖歸檔匯總,總結經驗,提高技術水平。(5)、機電副礦長:及時排除故障,保證抽放系統(tǒng)正常運行,管道及時安裝到位,保證鉆機、鉆具及時維修備用,正常供給風、水、電,確保監(jiān)控有效。(6)由防突、抽放的副礦長負責具體安排部署全礦的防突、抽放工作。(7)、防突、抽放值班長在防突副礦長的直接領導下負責對本班作業(yè)人員工作地點的安全檢查,具體安排工作,按技術要求搞好現場記錄,出班匯報施工情況。(8)、組長對本班的工作質量負主要責任。2、穩(wěn)定職工隊伍
對煤礦的防突、抽放作業(yè)人員,要進行素質篩選,要選擇思想品德好,具有一定文化素質,年輕力壯,勤學好問,善于鉆研的人選,加強安全意識教育和操作技能培訓。采取改善工作環(huán)境,提高福利待遇,安排適當的月度獎金和年終獎金。讓作業(yè)人員有一種家的感覺,一般情況下不會輕言放棄本職工作。3、強化管理
(1)、對防突、抽放人員年初制訂防突、抽放工作目標管理方案。包括:防突工作目標、定額計算、獎金計算標準、安全管理措施、違章處罰規(guī)定。(2)、對防突、抽放作業(yè)人員強制灌輸防突、抽放等方面的安全知識,讓他們真正認識到防突工作是全礦安全工作的核心,時刻有如臨深淵、如覆薄冰的緊迫感,在思想上堅持安全工作大于一切,安全工作壓倒一切,把安全工作擺在各項工作的首位,當安全與生產發(fā)生矛盾時,任何時候堅持“安全第一”的思想不動搖。(3)、進班之前堅持召開班前會,總結和解決上一班工作中存在的問題,部署安排好本班工作。(4)、樹立主人翁姿態(tài),要有一種“礦興我榮、礦衰我恥”責任感。(5)、經常進行學習,努力提高工作技術水平,提高工作效率。五、瓦斯抽放工作要注意的問題
1、通風:檢查作業(yè)地點通風、瓦斯等情況,每個作業(yè)當頭必須安裝兩個瓦斯傳感器,一個安裝在掘進工作面回風流中,一個安裝在作業(yè)當頭,嚴格執(zhí)行風、電閉鎖和瓦斯、電閉鎖,斷電控制瓦斯?jié)舛仍?.5%,堅決杜絕瓦斯超限作業(yè)現象。
2、頂板:檢查當頭支護質量,保證在施工時支架牢固,安全可靠。
3、電器設備的防爆:檢查好電煤鉆及電纜線的防爆性能,嚴防失爆現象的發(fā)生,杜絕設備帶病運行,盡量避免在施工過程中鉆桿與鉆桿相撞擊,鉆桿與電煤鉆相撞擊而產生撞擊火花。
4、自救器的佩帶:作業(yè)人員必須熟悉避災路線,隨身攜帶化學氧自救器,保證遇到緊急避險情況時要人人會使用。
5、鉆孔布置及施工安全:首先必須保證作業(yè)當頭正前方和上下幫有足夠的安全距離(一般8~10米),經預測在作業(yè)面前方10米內必須無突出危險,才能保證作業(yè)人員在施工深孔時不會因鉆孔誘發(fā)突出,威脅作業(yè)人員的人身安全。鉆孔布置要嚴格按作業(yè)規(guī)程要求施工(根據本礦實際情況制訂專門的抽放措施)。在施工過程中如遇有嚴重噴孔現象或煤炮聲,應立即停止作業(yè),待無嚴重煤炮聲和嚴重噴孔現象時再繼續(xù)施鉆。
6、鉆孔質量:抽放鉆孔達到一定的深度(20米以上)或有高壓瓦斯噴出,封孔時保證做到嚴密不漏氣。封孔時必須準確掌握鉆孔在施工過程中遇到的老孔影響地方在什么位置,聚胺脂封孔必須到實煤體,保證封孔長度達到 0.6~1米。
7、鉆場檢查:抽放鉆孔每班施工完工后,必須注意檢查抽放管道上的負壓,達到0.05mpa以上,聽到有漏氣的聲響或負壓達不到要求時,必須查明原因。
六、抽放效果評價
1、抽放前后△h2值對比
4152機巷抽放前△h2(1個月數據,每次測定的最大值)平均值為280pa,采取抽放措施后,△h2平均值為150pa,下降46.4%。可以看出,經過瓦斯抽放,煤層瓦斯瓦斯壓力、瓦斯含量降低,煤層突出危險性指標下降,煤層的突出危險性得以減弱或消除。2、實際防突效果
采用底板抽放措施后,降低了機巷掘進時的突出危險性,機巷本煤層抽放后,消除了工作面下段15米范圍內的突出危險,全礦井基本上消滅了煤與瓦斯突出事故。瓦斯超限作業(yè)的問題得到了解決,工作面回風巷不存在瓦斯超限現象。3、掘進速度加快
力達煤礦掘進速度受煤層突出危險的影響很大,未建立抽放系統(tǒng)前,煤層巷道掘進速度一般在10m/月以下,今年全面實施抽放措施后,其掘進速度一般在20m/月左右,提高了1倍。七、抽放成本核算
㈠、本煤層抽放1、工資:每進行一個循環(huán)的抽放措施,需施工措施孔4班,計算工資成本600元×4=2400元;效果檢驗措施及預測措施2班,計算工資360×2=720元;平均掘進4米,工資780元/米。
2、材料:每進行一個循環(huán)的抽放措施,共需消耗抽放用塑料管24×2=48根,按6元/根計算,48×6=288元;聚胺脂材料消耗0.6×24×50=720元;共計需材料費用1008元,平均掘進4米,需材料252元/米;需消耗鉆桿、鉆頭等材料50元/米;合計需材料302元/米。
3、電費:40kw抽放泵每天工作24小時計算,40×24=960千瓦·時,按0.8元/千瓦·時計算,960×0.8=768元×30=23040,月度掘進60米,需電費384元/米。
㈡、底板鉆場1、工資:單個鉆場共巖層鉆孔長320米×10=3200元,煤層鉆孔和封孔工資4×450=1800元。
2、材料:塑料管21×6=126元,聚胺脂1×21×50=1050元,機油等易耗品50元。
3、工具費用:鉆頭費用5×380=1900元,沖擊器1個,計3800元,合計5700元。
4、電費:鉆機電費:300/3=100小時×5.5=550度,穿煤20小時×5.5=110度,壓風機電費:120小時×55×1/3=2200度,共計用電費2860×0.8=2288元。
八、瓦斯利用情況
擬建瓦斯發(fā)電廠,裝機容量1000kw,已開始安裝發(fā)電機組。第三篇:煤礦瓦斯抽放工作情況總結
煤礦瓦斯抽放工作情況總結
一、煤礦基本情況煤礦位于,地理坐標為:北緯27°50′02″~27°50′25″,東徑111°38′06″~111°38′28″,在漣源市城區(qū)以北16km,漣源—古塘的主干公路經過安平鎮(zhèn),力達煤礦距安平鎮(zhèn)僅4km,并有支線公路相通,207國道經過珠梅,由珠梅至煤礦約10km。區(qū)內交通比較方便。力達煤礦
始建于1995年4月,1996年4月投產,井田走向長,傾斜寬,面積。至2009已開采近13年,礦井設計生產能力1萬噸/年,2008年實際生產原煤約5萬噸。2007年該礦與比鄰馬興煤礦整合,目前正在進行整合改造,擬形成9萬噸/年生產能力。礦井含煤巖系為測水組下
段,共含煤3層,由上而下命名為3、5、6煤層,5煤層為可采煤層,3、6煤層為不可采煤層。5煤層頂板為砂質泥巖、泥巖等不透氣層,給5煤層瓦斯生成、儲存創(chuàng)造了有利條件,故瓦斯含量較高。屬煤與瓦斯突出礦井,礦井相對瓦斯涌出量+75水平為/t。根據2004年煤炭工業(yè)湖南煤炭質量鑒定檢查檢驗報告,該礦煤塵無爆炸危險性,煤層無自燃發(fā)火傾向性。我礦自建井以來,曾多次發(fā)生煤與瓦斯突出,突出最大強度達2000t左右。
二、我礦瓦斯抽放工作的由來1997年我礦率先推廣“四位一體”綜合防突措施,1997年至2006年,我礦一直采用小直徑鉆孔超前預排措施的防突措施防治瓦斯突出,基本上可以滿足礦井的需要,可是隨著開采水平的延深,礦井瓦斯突出頻率和突出強度日趨增大。生產期間瓦斯突出和瓦斯超限現象頻繁發(fā)生,超前鉆孔排放瓦斯的防突措施逐漸不能滿足礦井安全生產的要求,回采工作面不能正常生產,瓦斯問題嚴重制約
了礦井的生存,惡劣的自然條件迫使我們尋求礦井生存的出路,依靠科技進步,由深孔密排措施過渡到瓦斯抽放措施。2006年建立了地面瓦斯抽放系統(tǒng)率先推行了本煤層瓦斯預抽技術,對煤層機巷采取了超前預抽和邊掘邊抽技術,礦井基本消滅了瓦斯突出事故,瓦斯超限現象也明顯減少,煤巷掘進速度加快,安全生產形式明顯好轉。瓦斯抽放初見成效,全礦管理人員及職工消除了對瓦斯抽放的模糊認識,樹立了信心。
三、瓦斯抽放工作的技術進步歷程㈠、2006年6月開始實施本煤層抽放,煤層機巷掘進首先采用先抽后掘,短抽短掘,直徑42mm鉆孔,孔深18米,抽放2~3天,一般可掘進2~3米,存在抽放管及聚胺脂消耗量大,封孔、折管工時消耗大,安全可靠程度一般,機巷上、下幫難已控制。㈡、2006年10月開始改為邊抽邊掘,加深鉆孔至25米,上、下幫幫孔距作業(yè)面10米不拆除,掘進時只拆除正前方孔管,使機巷上、下幫形成負壓帶,增長了幫孔的抽放時間,提高了掘進過程中的安全可靠度,正前方孔一個循環(huán)抽3~4天,可掘進3~5米,降低了材料成本和工資成本。㈢、2007年3月開始機巷掘進工作面實施深孔,久抽,長掘,孔深達到35~42米,抽放時間4~8天,一個循環(huán)掘進6~8米,由于鉆孔加深,超前卸壓,加大了安全屏障距離,提高了煤巷掘進的安全系數,由于工作面“前改后”,機巷超前工作面煤壁達100余米,同時從機巷向回采工作面布置了40米深的上向鉆孔,對回采工作面煤層進行預抽,減少了回采工作面小孔密排措施的工作量,由于鉆孔總量的不斷增加,降低了抽放泵運行的單位電費成本,增加了抽放量,但由于鉆孔的加深,增加了鉆孔突出的危險性。㈣、為了保證機巷掘進本煤層抽放孔的施工安全,降低鉆孔突出的危險性,我們從2007年8月開始對機巷掘進條帶(上幫8米,下幫5米)區(qū)域實施底板鉆孔抽放,超前卸壓,由于底板鉆孔直接進入原始瓦斯
壓力區(qū),施鉆過程中,瓦斯壓力大,噴孔嚴重,說明了底板抽放鉆孔的效果遠遠大于本煤層鉆孔的效果,由于巖柱安全的作用,施鉆安全系數顯著提高。提前布置底板鉆孔,加大了鉆孔的抽放時間,為機巷掘進抽放奠定了良好的安全基礎,必將加快機巷的掘進速度,大大降低了機巷鉆孔突出危險性。但由于高壓瓦斯從鉆孔噴出導致了施鉆巷道瓦斯嚴重超限,局部通風很難解決,影響施工安全。㈤、為了解決施鉆瓦斯超限問題,我們于2008年2月成功研制實施了高壓瓦斯封孔引流技術,利用封孔器,密封裝置配套抽放系統(tǒng),將高壓瓦斯與鉆屑分離,將瓦斯引入抽放系統(tǒng),瓦斯不再涌入作業(yè)空間,徹底解決了施鉆噴孔造成瓦斯超限的問題,噴孔鉆屑直接進入礦車內,不會淹埋鉆機,不再堆積巷道,不需再用人工清理鉆屑,既提高了安全系數,又提高了工效,降低了工資成本。㈥、隨著礦井向深部的逐漸延伸,回采工作面、回風巷瓦斯超限的問
題逐步加劇,我們雖然采取了間隙作業(yè)措施,但還是不能降低回風巷瓦斯(傾斜長70m的回采工作面,風量達到400m3/min),間隙一天只能推半12全文查看
第四篇:煤礦瓦斯抽放工作情況總結
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煤礦瓦斯抽放工作情況總結2010-06-27 22:59:32免費文秘網免費公文網煤礦瓦斯抽放工作情況總結煤礦瓦斯抽放工作情況總結(2)
一、煤礦基本情況
煤礦位于,地理坐標為:北緯27°50′02″~27°50′25″,東徑111°38′06″~111°38′28″,在漣源市城區(qū)以北16km,漣源—古塘的主干公路經過安平鎮(zhèn),力達煤礦距安平鎮(zhèn)僅4km,并有支線公路相通,207國道經過珠梅,由珠梅至煤礦約10km。區(qū)內交通比較方便。
力達煤礦始建于1995年4月,1996年4月投產,井田走向長,傾斜寬,面積。至2009已開采近13年,礦井設計生產能力1萬
噸/年,2008年實際生產原煤約5萬噸。2007年該礦與比鄰馬興煤礦整合,目前正在進行整合改造,擬形成9萬噸/年生產能力。
礦井含煤巖系為測水組下段,共含煤3層,由上而下命名為3、5、6煤層,5煤層為可采煤層,3、6煤層為不可采煤層。
5煤層頂板為砂質泥巖、泥巖等不透氣層,給5煤層瓦斯生成、儲存創(chuàng)造了有利條件,故瓦斯含量較高。
屬煤與瓦斯突出礦井,礦井相對瓦斯涌出量+75水平為/t。
根據2004年煤炭工業(yè)湖南煤炭質量鑒定檢查檢驗報告,該礦煤塵無爆炸危險性,煤層無自燃發(fā)火傾向性。
我礦自建井以來,曾多次發(fā)生煤與瓦斯突出,突出最大強度達2000t左右。
二、我礦瓦斯抽放工作的由來 1997年我礦率先推廣“四位一體”綜合防突措施,1997年至2006年,我礦一直采用小直徑鉆孔超前預排措施的防突措施防治瓦斯突出,基本上可以滿足礦井 的需要,可是隨著開采水平的延深,礦井瓦斯突出頻率和突出強度日趨增大。生產期間瓦斯突出和瓦斯超限現象頻繁發(fā)生,超前鉆孔排放瓦斯的防突措施逐漸不能滿足礦井安全生產的要求,回采工作面不能正常生產,瓦斯問題嚴重制約了礦井的生存,惡劣的自然條件迫使我們尋求礦井生存的出路,依靠科技進步,由深孔密排措施過渡到瓦斯抽放措施。2006年建立了地面瓦斯抽放系統(tǒng)率先推行了本煤層瓦斯預抽技術,對煤層機巷采取了超前預抽和邊掘邊抽技術,礦井基本消滅了瓦斯突出事故,瓦斯超限現象也明顯減少,煤巷掘進速度加快,安全生產形式明顯好轉。瓦斯抽放初見成效,全礦管理人員及職工消除了對瓦斯抽放的模糊認識,樹立了信心。
三、瓦斯抽放工作的技術進步歷程 ㈠、2006年6月開始實施本煤層抽放,煤層機巷掘進首先采用先抽后掘,短抽短掘,直徑42mm鉆孔,孔深18米,抽放2~3天,一般可掘進2~3米,存在
抽放管及聚胺脂消耗量大,封孔、折管工時消耗大,安全可靠程度一般,機巷上、下幫難已控制。
㈡、2006年10月開始改為邊抽邊掘,加深鉆孔至25米,上、下幫幫孔距作業(yè)面10米不拆除,掘進時只拆除正前方孔管,使機巷上、下幫形成負壓帶,增長了幫孔的抽放時間,提高了掘進過程中的安全可靠度,正前方孔一個循環(huán)抽3~4天,可掘進3~5米,降低了材料成本和工資成本。
㈢、2007年3月開始機巷掘進工作面實施深孔,久抽,長掘,孔深達到35~42米,抽放時間4~8天,一個循環(huán)掘進6~8米,由于鉆孔加深,超前卸壓,加大了安全屏障距離,提高了煤巷掘進的安全系數,由于工作面“前改后”,機巷超前工作面煤壁達100余米,同時從機巷向回采工作面布置了40米深的上向鉆孔,對回采工作面煤層進行預抽,減少了回采工作面小孔密排措施的工作量,由于鉆孔總量的不斷增加,降低了抽放泵運行的單位電費成本,增加了抽放量,但由于鉆孔的加深,增加了鉆孔突出的危險性。
㈣、為了保證機巷掘進本煤層抽放孔的施工安全,降低鉆孔突出的危險性,我們從2007年8月開始對機巷掘進條帶(上幫8米,下幫5米)區(qū)域實施底板鉆孔抽放,超前卸壓,由于底板鉆孔直接進入原始瓦斯壓力區(qū),施鉆過程中,瓦斯壓力大,噴孔嚴重,說明了底板抽放鉆孔的效果遠遠大于本煤層鉆孔的效果,由于巖柱安全的作用,施鉆安全系數顯著提高。提前布置底板鉆孔,加大了鉆孔的抽放時間,為機巷掘進抽放奠定了良好的安全基礎,必將加快機巷的掘進速度,大大降低了機巷鉆孔突出危險性。但由于高壓瓦斯從鉆孔噴出導致了施鉆巷道瓦斯嚴重超限,局部通風很難解決,影響施工安全。㈤、為了解決施鉆瓦斯超限問題,我們于2008年2月成功研制實施了高壓瓦斯封孔引流技術,利用封孔器,密封裝置配套抽放系統(tǒng),將高壓瓦斯與鉆屑分離,將瓦斯引入抽放系統(tǒng),瓦斯不再涌入作
業(yè)空間,徹底解決了施鉆噴孔造成瓦斯超限的問題,噴孔鉆屑直接進入礦車內,不會淹埋鉆機,不再堆積巷道,不需再用人工清理鉆屑,既提高了安全系數,又提高了工效,降低了工資成本。
㈥、隨著礦井向深部的逐漸延伸,回采工作面、回風巷瓦斯超限的問題逐步加劇,我們雖然采取了間隙作業(yè)措施,但還是不能降低回風巷瓦斯(傾斜長70m的回采工作面,風量達到400m3/min),間隙一天只能推半
第五篇:瓦斯抽放總結
礦井瓦斯抽放知識點
1.瓦斯在煤層中的一般賦存狀態(tài):吸附、游離、吸收 2.影響煤層瓦斯含量的主要因素
(1)煤層的埋藏深度
埋深的增加不僅會因地應力增高而使煤層及圍巖的透氣性變差,而且瓦斯向地表運移的距離也增長,這二者都有利于封存瓦斯。(2)煤層和圍巖的透氣性
煤層及圍巖的透氣性越大,瓦斯越易流失,煤層瓦斯含量就越小;反之,瓦斯易于保存,煤層的瓦斯含量就越大。(3)煤層傾角
在同一埋深及條件相同的情況下,煤層傾角越小,煤層的瓦斯含量就越高。(4)煤層露頭
露頭存在時間越長,瓦斯排放就越多。(5)地質構造
①褶曲構造;②斷裂構造;③煤化程度;④煤系地層的地質史;⑤水文地質條件
3.構造煤
構造煤是煤層受到構造強烈擠壓和剪切破壞作用的產物,由于受力大小、作用范圍和受力狀態(tài)的非均衡性,煤層中范圍和厚度大小不同的自然分層發(fā)生變形,喪失了原來的均質、層理清晰的條帶狀結構,而形成破碎的顆粒或粉狀的構造破壞煤。
4.瓦斯在煤層中運移的復雜性主要表現在兩個方面:(1)煤體結構的復雜性:孔隙一裂隙結構(2)瓦斯在煤層中賦存狀態(tài)的復雜多變性
①游離瓦斯一般是以自由氣體分子狀態(tài)存在在于煤層孔隙和裂隙空間。②吸附瓦斯則是以固體分子狀態(tài)附著在煤體表面和煤體結構內部。③當裂隙寬度大于10-7m時,煤層中瓦斯的運移主要呈層流運動
④當裂隙寬度小于10-7m時,一般情況下,瓦斯分子不能自由運動,呈擴散運動。
5.煤層瓦斯運移的動力條件:地層靜壓力、構造應力、浮力、水動力 6.瓦斯在煤層中的流動:擴散運動和層流運動
7.流場的空間流向分類:單向流動、徑向流動和球向流動
8.煤層瓦斯抽采:指利用瓦斯泵或其它抽采設備、抽取煤層中高濃度的瓦斯、并通過與巷道隔離的管網,把抽出的高濃度的瓦斯排至地面或礦井總回風巷中。
9.衡量瓦斯抽放工作優(yōu)劣的兩個主要指標:抽放率和相對瓦斯抽放量。
瓦斯抽放率:抽出瓦斯量占礦井排出瓦斯總量的百分率。
相對瓦斯抽放量:每生產一噸煤所抽出的瓦斯含量。10.抽采瓦斯的原則與方法
(1)抽放瓦斯的原則
①瓦斯抽放應具有明確的目的性,即主要是降低風流中的瓦斯?jié)舛龋纳频V井生產的安全狀況,并使通風處于合理和良好的狀況。
②抽放瓦斯要有針對性,即針對針對礦井瓦斯來源,采取相應措施進行抽采。
③要認真做好抽采設計、施工和管理工作等.以便獲得好的瓦斯抽采效果。(2)抽采瓦斯的方法 ①按瓦斯來源分類
本煤層瓦斯抽放、鄰近層瓦斯抽放、采空區(qū)瓦斯抽放和圍巖瓦斯抽放 ②按煤層是否卸壓分類
未卸壓煤層抽放瓦斯和卸壓煤層抽放瓦斯 ③按抽放瓦斯與采掘時間關系分類
煤層預抽瓦斯、邊采邊抽和采后抽放瓦斯 ③按抽放工藝分類
鉆孔抽放、巷道抽放和鉆孔巷道混合抽放
11.抽放方法選擇依據
(1)如果瓦斯來自于開采層本身,則既可采用鉆孔抽采,也可采用巷道預抽形式直接把瓦斯從開采層中抽出,且多數形式采用鉆孔預抽法。
(2)如果瓦斯主要來自于開采煤層的頂、底板鄰近煤層內,則可采用開在頂底板煤、巖中的巷道,打一些穿至鄰近煤層的鉆孔,抽采鄰近煤層中的瓦斯。
(3)如果在采空區(qū)或廢棄巷道內有大量瓦斯積聚,則可采用采空區(qū)瓦斯抽采方法。
(4)如果在煤巷掘進時就有嚴重的瓦斯涌出,而且難以用通風方法加以排除,則需采用鉆孔預抽或巷道邊掘邊抽的方法。
(5)如果是低透氣性煤層.則在采取正常的瓦斯抽采方法的同時。還應當采取人工增大煤層透氣性的措施,以提高煤層瓦斯抽采效果。
12.開采層瓦斯涌出量計算P25 13.本煤層瓦斯抽采方法:本煤層未卸壓抽采、綜合法、本煤層卸壓抽采 14.巷道法預抽本煤層瓦斯的布置依據
①礦井的采掘布置方式;②巷道抽采瓦斯的有效范圍;③煤層的瓦斯含量及其儲量大小;④預計瓦斯抽出量及其抽采效益;⑤預計抽采瓦斯的時間。
15.分子滑流現象
當氣體分子的平均自由程接近通道的尺寸時,界面上的各個分子將處于運動狀態(tài),且產生一個附加通量。
16.巷道法預抽本煤層瓦斯的布置方式
(1)采取網絡式布置
該布置方式為,根據采區(qū)設計布置的巷道,在構成網絡后,密閉巷道并插管抽放本煤層瓦斯,其特點是:
①各抽放瓦斯巷道與采區(qū)準備巷道相吻合,不需另掘巷道; ②巷道網絡較密,煤壁暴漏面積大,抽放效果好;
③在掘進巷道時,對本區(qū)的瓦斯狀況已有所查明,故而有利于安全回采。(2)采區(qū)深部截取式布置
該布置方式為,在現采區(qū)與深部采區(qū)之間的階段煤柱上,其特點是:
①可提前抽取下部煤層中的瓦斯,為深部煤層的投產創(chuàng)造安全回采條件;
②可截取下部煤層瓦斯,使之不向上部采區(qū)流動,減少現采區(qū)瓦斯量; ③不受采區(qū)投產時間限制,有較長的抽放時間,以取得較好的抽放效果。
17.最低抽采瓦斯時間:巷道抽采瓦斯的一個重要參數,其值為開始抽采瓦斯到正常通風能夠保證煤層安全回采,無需繼續(xù)抽采為止所需的時間。
18.煤壁瓦斯涌出系數K:單位煤壁暴露面積在單位時間內的瓦斯涌出量。19.煤巷掘進時的安全措施
(1)增強局部通風(2)先抽后掘(3)邊掘邊抽(4)超前抽采
20.巷道法預抽本煤層瓦斯的優(yōu)缺點
(1)由于在抽采瓦斯之前需先開掘瓦斯抽采巷道,故而往往會遇到瓦斯涌出量大,給掘進工作造成困難。此時,即使采取加強通風、邊掘邊抽等措施,最終也會造成效串低、成本高的結果。
(2)為了在一定時間內抽出更多的瓦斯,往往需多掘巷道,以增加煤壁暴露面。這些巷道。雖然大多數在生產時可使用,但需提前投資;而月為了防止巷道在抽采瓦斯期間發(fā)生坍塌,還要加強支護。即使這樣,經過較長時間的抽采后,這些巷道的冒頂和坍塌的情況往往仍較嚴重,給以后修復和生產造成一定的困難。
(3)在掘進抽采瓦斯巷道期間,往往會有大量瓦斯涌出;這種情況不僅會增加通風負擔,而且還相應減少了瓦斯回收率,造成資源浪費。
(4)如果抽采巷道密閉不嚴,不僅會使抽出的瓦斯?jié)舛绕停乙资姑簩幼匀话l(fā)火。
21.瓦斯抽放有效性系數K:鉆孔累計抽放瓦斯量與鉆孔極限抽放瓦斯量的比值。
K=0.8時,tx=1.609/ α;K=0.9時,tx=2.303/ α
其中,Tx為有效抽放時間;α為鉆孔瓦斯流量衰減系數。———22.鉆孔預抽方法的布置形式
(1)穿層鉆孔布置方式(2)順層鉆孔布置方式
23.邊采邊抽本煤層瓦斯的布置方式及適用條件
(1)布置方式:平行鉆孔、煤柱鉆孔、頂板鉆孔、頂分層鉆孔、底板巖巷穿層鉆孔(2)適用條件
①由于該方法是在回來或掘進的同時,抽采煤層中的瓦斯、因此不像預抽法那樣受開采時間的限制,可適用于瓦斯涌出大、時間緊、用預抽法不能滿足要求的地區(qū)。
②在抽采過程中,可借助于回采過程中的卸壓作用,使抽采區(qū)域煤體松動,增大煤層的透氣性,提高煤層瓦斯抽采效果。
③該方法是在采區(qū)掘進準備工作完成后(或掘進過程中)進行的。因此在實際應用中可根據采區(qū)各局部地點的瓦斯量大小,投入相應的邊采邊抽工程量。具有較強的針對性。因此,有利于解決生產環(huán)節(jié)中瓦斯涌出量大的問題。
24.鄰近層瓦斯抽放
為了防止和減少鄰近層的瓦斯通過層間裂隙的大量涌向開采層。可采用抽采的方法處理這一部分瓦斯,這種抽采方法稱為鄰近層瓦斯抽采。
25.鄰近層瓦斯涌出量與工作面推進速度的關系
現象:當工作面推進速度不快時,基本上呈線性關
系,當當工作面推進速度較快時,則呈拋物線關系。原因:工作面推進速度加快時,圍巖變形與破壞的 速度變緩,在一定的時間內,采空區(qū)的冒落帶、裂
隙帶的范圍相對縮小,裂隙張開程度相對變小,從
而減弱與延緩了鄰近層的瓦斯涌出。
26.鄰近層瓦斯抽采方法
地面鉆孔抽采法、井下鉆孔抽采法和頂板巷道結合鉆孔抽采法。
27.開始抽出距離
鉆孔開始抽出卸壓瓦斯時的滯后于工作面的距離,是決定第一個抽采鉆孔位置的依據。
有效抽采距離
從開始抽出卸壓瓦斯至鉆孔失去作用的一段距離,是確定鉆孔間距的基礎。28.采空區(qū)的絕對瓦斯涌出量影響因素
煤層和巖石的瓦斯含量、老頂冒落步距、工作面長度、上下鄰近層厚度、它們與開采層的間距、煤的滲透性能
29.采空區(qū)瓦斯賦存特征及運移規(guī)律
(1)賦存特征
①采空區(qū)瓦斯在工作面切眼1~12m范圍內濃度變化較小,一般在3%~8%之間;在12~20m范圍內瓦斯?jié)舛茸兓容^大,一般在10%~18%;在20~40m范圍內瓦斯?jié)舛壬咻^快,一般在20%~35%;在40~60m范圍內瓦斯?jié)舛茸兓^大,一般在35%~50%之間。
②采空區(qū)瓦斯流動大體可以分為三個帶: Ⅰ涌出帶
采空區(qū)丟煤和卸壓臨近層解吸的瓦斯向工作面和和采空區(qū)排放,進入涌出帶的瓦斯流動速度快,多以層流形式存在,且這部分瓦斯幾乎全部被工作面風流和采空區(qū)的漏風流攜帶到回風道內,漏風大小與工作面供風量大小及支架位置和工作面通風方式有關。Ⅱ過渡帶
過渡帶瓦斯在工作面和采空區(qū)壓差作用下,一部分進入工作面,另一部分暫時或永遠滯留在采空區(qū)內,該區(qū)域瓦斯流動速度也明顯下降。流動呈現出不均衡性,處于層、紊交錯階段。Ⅲ滯留帶
釋放采空區(qū)內的瓦斯一般滯留在采空區(qū)的深部,流動速度較低。(2)運移規(guī)律
①在垂直于工作面的走向上,近工作面采空區(qū)由于漏風流流速大,受到的紊動作用大,浮煤吸出的瓦斯和鄰近層涌人的瓦斯隨漏風流經上隅角進人回風巷,瓦斯?jié)舛容^低;隨距工作面距離的增大,采空區(qū)瓦斯受擾動作用減小,因而瓦斯?jié)舛仍龈摺T诓煽諈^(qū)深處,隨時間的推移,瓦斯?jié)舛葧遮吰骄?/p>
②在高度方向上,由于瓦斯受浮升力的作用,使采空區(qū)頂板附近的瓦斯?jié)舛雀哂诓煽諈^(qū)底板附近的瓦斯?jié)舛龋⑶疫@種分布特點使用于整個采空區(qū)。
③在沿工作面方向上,在漏風流影響到的區(qū)域,進風側的瓦斯隨風流向回風側運移,導致回風側瓦斯?jié)舛鹊脑龃螅辉谶h離工作面,漏風流涉及不到的地方,這種回風側比進風側瓦斯?jié)舛雀叩姆植继攸c并不明顯。
④在鄰近層瓦斯涌人量較小的采空區(qū),采空區(qū)瓦斯的分布以本煤層吸出瓦斯的分布特點為主。在涌人點形成瓦斯局部高濃度區(qū),隨距工作面距離的不斷增大,局部高濃度瓦斯擴散而趨于符合上面的規(guī)律。
⑤在有大量鄰近層瓦斯涌人的采空區(qū),采空區(qū)瓦斯的分布以鄰近層涌人瓦斯的分布特點為主,本煤層采空區(qū)吸出的瓦斯是疊加在鄰近層涌人瓦斯的分布之上。
30.采空區(qū)瓦斯抽采方法
(1)回采過程中的瓦斯抽采
①密閉抽采法;②插管抽采法;③向冒落拱上方打鉆孔抽效法;④在老頂巖石中打水平鉆孔抽采法;⑤直接向采空區(qū)打鉆抽采法;⑥地面垂直鉆孔抽采法;⑦頂板巷道抽采;⑧前進式預埋管抽采法;⑨尾巷布管采空區(qū)瓦斯抽采(2)采后密閉采空區(qū)瓦斯抽采
①采完不久的采空區(qū);②開采已久的采空區(qū);③報廢礦井
31.尾巷布置采空區(qū)瓦斯抽放(P57圖2-4-9)32.影響采空區(qū)瓦斯抽采的主要參數
(1)采空區(qū)進回風巷的密閉;(2)抽采負壓;(3)瓦斯抽采參數監(jiān)測與控制 33.提高瓦斯抽放率的技術途徑:
(1)改進鉆孔抽放工藝參數
①增加布孔密度,確定合理鉆孔間距;②改進布孔方式,合理確定鉆孔位置;③增加鉆孔深度;④提高抽放負壓
(2)提高煤層透氣性(煤層增透方法)
34.水力壓裂法原理及工藝流程
(1)疾奔原理
水力壓裂技術就是通過鉆孔向煤層壓入液體,當液體壓入的速度遠遠超過煤層的自然吸水能力時,由于流動阻力的增加,進人煤層的液體壓力就逐漸上升,當超過煤層上方的巖壓時,煤層內原來的閉合裂隙就會被壓開形成新的流通網路,煤層滲透性就會增加,而當壓入的液體被排出時,壓開的裂陷就為煤層瓦斯的流動創(chuàng)造了良好條件。(2)工藝流程
①鉆井②測井③固井④射孔⑤壓裂
35.水力割縫法原理及工藝流程
(1)基本原理
在鉆孔內運用高壓水射流對鉆孔二側的煤體進行切割,在鉆孔二側形成一條具有一定深度的扁平縫槽,利用水流將切割下來的煤塊帶出孔外,由于增加了煤體暴露面積.且扁平縫槽相當于局部范圍內開采了一層極薄的保護層,因而使得鉆孔附近煤體得到了局部卸壓,改善了瓦斯流動條件。(2)工藝
①古老方法:先打鉆孔,退鉆桿,換上射流器,利用鉆桿輸送高壓水,一邊退桿一邊割縫。
②改進方法:直接在鉆桿上面安上射流器,鉆進時不產生水射流,進入鉆桿的水通過鉆頭前端流出;退桿時射流器動作進割縫。這種連續(xù)鉆進工藝需要活塞式射流器。
36.瓦斯抽采參數
主要包括煤層瓦斯壓力、煤層瓦斯含量、煤層瓦斯涌出量、煤層透氣性系數、瓦斯抽采率及抽采管路和鉆孔中的瓦斯流量。
37.煤層瓦斯壓力測定的基本方法:間接測壓法和直接測壓法
38.原始瓦斯含量、殘存瓦斯含量和可解析瓦斯含量定義及相互關系
(1)原始瓦斯含量:煤層未受采動影響時的瓦斯含量;
(2)殘存瓦斯含量:煤層受到采動影響已經排放出部分瓦斯,剩余在煤層中的瓦斯含量;(3)可解析瓦斯含量:指在常壓下能從煤體中解析出來的瓦斯含量。可解析瓦斯含量=原始瓦斯含量—殘存瓦斯含量
39.煤層透氣性測定方法正確與否的三個標準(1)在理論上的合理性,即看其理論推導是否合理,在理論推導過程中所做的假設是否符合客觀實際。
(2)現場的實用性,即所需直接測定的參數在測定過程中不需要很高的要求,不用復雜的操作,方便易行。
(3)測試結果的穩(wěn)定性,一般認為,測試結果是否穩(wěn)定也反映了該方法在理論上是否合理,在測定時是否準確。同一測定方法在不同時間內測定的煤層透氣性系數值應當是穩(wěn)定的,且相差不大;否則測定方法就可能有問題。
40.計算:徑向流量法測定煤層透氣性系數(會做例題)P97 41.瓦斯流量測定方法
(1)變壓降法;(2)恒壓降法;(3)皮托管;(4)測定氣體流速;(5)容積式流量計
42.節(jié)流裝置的基本原理
在充滿管道的連續(xù)流體中,當流體流經管道內的節(jié)流裝置時,流束將會在節(jié)流裝置處形成局部收縮,從而使流速增大,靜壓力降低。這種狀況導致節(jié)流裝置前后產生壓力降。流動介質的流量越大,則在節(jié)流裝置前后所產生的壓差也越大。因此,可通過測量壓差來衡量流體流量的大小,這就是利用節(jié)流裝置測定管道內連續(xù)流體流量的基本原理。
43.節(jié)流裝置的選擇原則
(1)當要求節(jié)流裝置所產生的壓力損失小時,可采用噴嘴或文特利管或文特利噴嘴。(2)測量易污染和浸蝕性介質時,采用噴嘴比采用孔板好。
(3)在測量的流量和壓差值相同時,由于噴嘴的截面比比孔板的截面要小,所以,在此情況下,噴嘴的測量精度較高,而且需要的直線段長度也較短。
(4)在各節(jié)流裝置中,以孔板的加工制造最為簡單,噴嘴次之,文特利管和文特利噴嘴最為復雜。
44.節(jié)流裝置的取壓方法
(1)理論取壓法
一般認為,入口端的取壓嘴中心應位于孔板前端面距離為D的管道入口處,出口端的取壓嘴中心,應位于流束收縮到最小的截面處。(2)徑距取壓法
入口端的取壓嘴中心,應位于孔板前端面為D的管道入口處;出口端的取壓嘴中心應位于孔板后端面距離為1/2D的管道出口處。(3)法蘭取壓法
法蘭取壓的入口和出口的取壓嘴中心,均應位于距孔板兩側相應端面前、后25mm處,而與管徑大小無關。(4)管徑取壓法
該取壓法要求入口的取壓嘴中心,應位于孔板前端面2.5D的管道入口處;出口的取壓嘴中心應位于孔板后端面8D的管道出口處。(5)角接取壓法
該取壓法要求入口和出口的取壓嘴中心,均應位于孔板前、后的端面處。
45.孔板流量計瓦斯流量計算(會做例題)P113 46.文特利管瓦斯流量計算(會做例題)P117 47.瓦斯抽放率:瓦斯抽放率通常是指礦井、采區(qū)或工作面等的抽出瓦斯量占瓦斯涌出總量的百分數。
48.瓦斯抽放有效性系數
瓦斯抽放有效性系數是指抽放瓦斯后較抽放瓦斯前回風流中瓦斯涌出量的減少程度,計算公式為:K?q0-q1×100%(q0是抽放瓦斯前回風流中的瓦斯涌出量;q1是抽放瓦斯q0后,回風流中的瓦斯涌出量)
49.瓦斯抽放的目的
其一是為了確保礦井安全生產,防止或減少瓦斯?jié)舛瘸蓿黄涠菫榱碎_發(fā)利用瓦斯資源,變害為利。
50.抽放瓦斯的必要性指標
(1)安全生產角度
_
q?q?0.6vSCK
式中q——絕對瓦斯涌出量,m3/min;
q——允許瓦斯涌出量,m3/min;
v——巷道允許的最大風速,m/s; S——風流通過的最小巷道斷面,m2;
C——《煤礦安全規(guī)程》允許的風流中瓦斯?jié)舛龋?; K——礦井或采區(qū)瓦斯涌出不均衡系數(2)安全經濟角度
①一個回采工作面的絕對瓦斯涌出量大于5m3/min,或一個掘進工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min;
②礦井絕對瓦斯涌出量大于15m3/min;
③礦井抽采瓦斯總量能長期穩(wěn)定在2m3/min以上,抽采系統(tǒng)的服務年限應在10年以上。_51.煤層瓦斯抽放的可行性
(1)煤層的透氣性系數λ;
(2)鉆孔瓦斯流量衰減系數α;(3)百米鉆孔瓦斯極限抽放量Qj。
在“容易抽放”的煤層中抽放瓦斯,往往可以獲得較大的抽出量,取得較好的抽放效果,在“可以抽放”的煤層中抽放瓦斯,雖能取得一定的效果,但往往需要較長的抽放時間和較多的鉆孔工程量才能達到預定的效果。屬于“較難抽放”的煤層,常常采取特殊措施抽放。
52.礦井瓦斯抽放設計的原則及內容
(1)礦井瓦斯抽放設計的原則
①編制礦井抽放瓦斯設計要以上級批準的設計任務書和經審批的《礦井瓦斯抽放可行性研究報告》提供的瓦斯基礎資料為依據。
②確定抽放規(guī)模與抽放能力時,應能適應礦井生產能力和服務年限的需要,并應滿足礦井生產期間最大抽放瓦斯量的要求。
③設計抽采系統(tǒng)與抽采方法時,要有利于多抽瓦斯、保證礦井安全生產,應結合礦井及煤層的具體地質開采條件,礦井及采區(qū)主要瓦斯來源,以選擇適宜的抽采方法:要有適宜打抽采瓦斯鉆孔的地點及充足的施工和抽采時間;抽采瓦斯鉆孔的孔口應有足夠的抽采負壓,要配備一定的抽采瓦斯專業(yè)人員和裝備,以實施抽采瓦斯工程和進行維護管理工作。
④抽采瓦斯泵站的位置,應考慮利用瓦斯的方便。一般應設在用戶集中區(qū)附近,并考慮到地面敷設輸送瓦斯管路的可能性和經濟上的合理性。
⑤新建抽采系統(tǒng)的設計,報礦務局批準,并報省煤炭局備案。經批準的設計。不得隨意變更.如有重大修改,須重新審批。(2)礦井瓦斯抽采設計的內容
抽采瓦斯設計主要包括抽采瓦斯工程設計說明書、抽采瓦斯工程機電設備與器材清冊、抽采瓦斯工程設計概算書、施工圖紙等四個部分。
①抽采瓦斯工程設計說明書,一般應包括下述內容:礦井概況;抽采瓦斯;瓦斯泵站;供電系統(tǒng)及設備;勞動組織和經濟技術指標。
②抽采瓦斯工程機電設備與器材清冊 ③抽采瓦斯工程設計概算書
④施工圖紙亦是抽采瓦斯工程設計的重要組成部分
53.瓦斯抽采管路系統(tǒng)的組成
瓦斯抽采管路系統(tǒng)主要由主管、分管、支管和附屬裝置組成。
54.瓦斯管直徑
瓦斯管直徑選擇的恰當與否對抽采瓦斯系統(tǒng)的建設投資及抽采效果均有影響。直徑太大,投資就多;直徑過細,阻力損失大。故一般采用下式計算:
55.瓦斯管路阻力計算(P137)
瓦斯管路的阻力分摩擦阻力和局部阻力兩種。
56.正壓管路浮漂式自動放水器工作原理及放水過程
(1)工作原理
利用浮漂浮力開啟球閻又借助其自重關閉球閥,實現自動放水。(2)放水過程
放水器的進水管與瓦斯管的正壓管路連接,浮漂的自重與筒內的壓力迫使球閥緊貼在閥座上.從而使其與大氣隔絕。抽采管路的水經進水管流入放水器內,當水位上升至浮漂底部后,隨著水位不斷上升,浮力越來越大,待浮力大于浮漂白重與球閥上下壓力差之和時,浮漂浮起,帶動球閥而開啟,筒內積水在筒內壓力作用下經閥體排至簡外。此時,如瓦斯管路繼續(xù)向簡內供水,水則連續(xù)不斷地流出;若無水進入簡內,則浮漂隨著水位的下降而降落,最后落入閥體而關閉,保持與大氣隔絕。因此,該放水器既能及時排除積水,而又能防止管路的瓦斯由故水器泄漏。同時,為防止大量的水突然進入放水器時,筒內壓力增大而使浮原無法浮起的問題,在筒上沒有平衡管,與進水管連通,以保證故水器能正常工作。57.瓦斯抽采管路的檢查和管理的主要工作
(1)壓力觀測
需要配備人員進行經常性的檢查和抽采地點的負壓變化情況,并做好詳細的記錄。(2)對抽采管路中積水的檢查
抽采管路往往容易發(fā)生積水現象,一旦積水,則對抽采瓦斯影響很大,故而應當引起重視。
(3)抽采管路狀態(tài)的檢查
井下有時因巷道發(fā)生變化,抽采管路也需作相應的改動。(4)抽采管路附屬裝置的檢查
檢查人員對抽采管路上的放水器、流量計、閥門和安全設施都要按制度全面檢查。(5)對抽采管路的保養(yǎng)
對已抽采結束的管段要及時拆除,運往地面或井下易保存地點。運輸時,要避免管胳受到碰撞或變形引起損壞;瓦斯管內外應注意做好防銹工作,以便延長瓦斯管的使用壽命。
58.表4-3-1(P145)
59.平十礦地面瓦斯抽放系統(tǒng)設計(P167)