煤礦瓦斯防治技術研究
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摘 要:瓦斯事故的發生是由多種因素造成的,要避免此類事故的發生應該主要從管理水平和技術方法入手,對于設備設施也要不斷更新。本文的開展基于多年的實地經驗,對煤礦瓦斯防治技術展開研究,以期為煤礦瓦斯防治工作提供有力依據。
關鍵詞:瓦斯;煤礦事故;防治技術;抽放技術
煤礦事業在我國乃至世界范圍內都被列入特殊行業,風險管理都尤為重要,但是災害性事件依舊時有發生。[1]瓦斯事故也是煤礦安全事故的一個組成部分,長期以來給各煤礦單位的安全生產和穩定發展帶來嚴重威脅。
1 煤礦瓦斯管理原則
要提高瓦斯抽放技術的使用效率,必須清楚的了解“先抽后采”的實際意義,對其有一個合理、科學的掌握。之所以強調煤氣抽放技術的“先抽后采”,是為了確保開采工作的安全性。[2]“先抽后采”中的前兩個字,又被稱為“預抽”,由字面意思可以理解,是指在開采或其他工作進行前,先進行瓦斯的抽出,在可行范圍內將瓦斯含量降至最低,減小開采過程中的治理難度。實施“預抽”后的煤層通常被認為不存在突出危險性或突出危險性可以忽略,最大限度保障開采工作的安全性。選擇抽放方法還要根據實際情況,因為不同地區的地殼構造存在差異,地質發展過程不盡相同,導致我國煤層氣田構造也較為復雜,具體情況也不一致。
2 煤礦瓦斯管理技術
2.1 通風防治瓦斯
理論方面而言,煤層滲透性較差,致使瓦斯抽放程度也不高,并且瓦斯滲流規律目前還尚未有一個合理的定論,所以瓦斯事件發生頻率持高不下。[3]為了降低瓦斯安全事故的發生率可以選擇通風方式防治瓦斯。
2.1.1 巷道及通風系統
巷道是設立在煤層中的,想要降低煤層風化程度并降低瓦斯產出,主要巷道需使用錨網噴支護,利用噴射混凝土封閉巷道四周;通過強制性通風能夠有效避免瓦斯積累,保持通風的穩定性和連續性,保證煤礦工作開展地點及生產巷道通風量充足,風速合適,瓦斯濃度控制在《煤礦安全規程》規定的合理范圍內;留置兩條專用回風巷,通風巷內禁止實施生產工作和放置設備,員工對巷道實施維修時,必須確保瓦斯體積分數在15‰,專用回風巷風速要高于0.5m/s。
2.1.2 局部瓦斯聚集處理方法
如果出現局部瓦斯聚集的情況,可以通過以下幾種方式來進行處理:(1)引導巷道風流穿過瓦斯聚集局部,稀釋瓦斯濃度,這是一種操作方面,且行之有效的方法。需要特別提醒的是,對于瓦斯濃度較高的局部處理時,要檢測其出風側,如果瓦斯濃度過高,要馬上降低風量或停止;(2)有關封閉墻前的瓦斯聚集處理,需要從兩方面入手:其一,提高堵漏措施效率,從根本上消除;其二,利用伸縮骨架風筒,通過礦井風壓導風方法進行處理;(3)關于開采工作面采煤機周圍的處理,需要提高工作面進風量,基于對應降塵手段實施的基礎上,最大限度提升工作面風速,但要保證低于4m/s;(4)巷道頂板四周的處理,可以通過提高巷道風速的方式,將風速控制在1m/s以內。
2.2 瓦斯防突防治技術
防突技術總共涉及到三個階段:安全防護、防治技術措施和綜合防治。在最近的二十多年發展中,目前已經初步建成了危險預測、防突手段、效果監察及安全防護措施的瓦斯防治總體工作結構,提高了瓦斯防治技術水平。
2.2.1 煤礦綜合防突技術
就綜合防突技術而言,目前我國國內大體上已經實現了煤與瓦斯突出危險預測、防突手段、效果監察及安全防護措施的瓦斯防治總體工作結構,成為適應本國煤礦安全事故預防,特色性較強的技術體系。實現了實時監控技術的自主性研發、大范圍預抽瓦斯技術、保護層的區域性防突技術等,并在實踐中驗證了其可行性。
2.2.2 區域性防治煤與瓦斯突出技術
這一技術是根據各種情況選擇與之相適應的技術措施,實現對全過程動態監控。然而在實施保護層措施過程中,一定不能忽視首采層瓦斯治理、被保護層瓦斯抽放;如果要進行順煤層長鉆孔強化預抽瓦斯措施時,每個區域的突出危險性防治、預抽技術,預抽成果評估都需要給予高度重視。
2.2.3 煤與瓦斯突出危險性的預測預報技術
我國出臺的相關規程中有規定,出現過一次突出的礦井就屬于煤與瓦斯突出礦井。對于預測存在突出危險的礦井開采煤層,同樣將其劃分為突出危險礦井。我國煤礦中煤層的基礎事故預防,多在地質勘查中便開始布局,并以周邊礦井或環境相似礦井為標準,對其中存在危險性的信息分別統計和歸類,并對其詳細分析,從而獲得有關該礦井危險性的信息。
3 結語
我國目前在瓦斯治理方面已經有了一定的進步,但還未徹底解決,因此我們不能局限于目前的小成績,應該進一步分析研究煤礦瓦斯治理技術。正確、科學的選擇煤礦瓦斯技術同樣非常重要,只有降低煤礦災害事故的出現,確保煤礦工作人員的生命安全,煤炭行業才可能更完善的、更平穩的繼續。煤炭企業要提高煤礦瓦斯治理的資金投入,真正掌握瓦斯防治技術,并在其基礎上不斷創新。
參考文獻:
[1]鄧林峰.高瓦斯礦井瓦斯治理綜合技術研究與實踐[J].山西焦煤科技,2017,41(2):40-43.
[2]韓真理,張書金,衡獻偉,等.貴州煤礦煤與瓦斯突出防治技術體系研究[J].煤礦安全,2017,48(11):15-18+22.
[3]雷勇.煤礦防治瓦斯超限技術研究與應用[J].山東工業技術,2017(14):69.
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