矿井瓦斯抽放系统的改造

文/任景龙(龙煤集团双鸭山分公司集贤煤矿）

1、矿井瓦斯分布特征

开采的4#，5#，6#煤层，开采在+1 950水平以上，矿井瓦斯绝对涌出量8.9m3/min，二氧化碳绝对涌出量9.9 m3/min，瓦斯相对涌出量4.1m3/t，二氧化碳相对涌出量4.6m3/t。瓦斯分布由浅到深，由东向西逐渐升高，在掘进和回采过程中有瓦斯异常的情况，对正常的生产造成一定影响。

2、矿井瓦斯抽放系统

矿井瓦斯抽放系统，于2006年投入使用，经过几年的运行，由最初的瓦斯抽放系统已逐渐改造成现在比较成熟的瓦斯抽放系统。原瓦斯抽放系统在试用过程逐渐暴露出许多问题，工程技术人员和抽放骨干经常一起分析、研究，查找内地相关资料，经过设计、画图、制做、加工，安装，形成现有瓦斯抽放系统，在矿井运行抽出瓦斯效果较好。

2.1、矿井原瓦斯抽放系统

最初瓦斯抽放系统规模很小，从地面泵房到井下主管路敷设全长450m，干管路120m，支管路2000m，只在(1950)6#东穿层预抽15121备采面瓦斯。

主管道是Ф325的钢管，管径粗，重量大，用砖垛和铁链子共同固定，干管路，支管路是铁丝吊挂，均布置在非人行侧，距地板高度0.5m。

开始运转时，抽放瓦斯效果还可以。经过半年多的运行，发现抽出瓦斯量减少，查找原因：先检查地面泵的抽出能力是否下降，又检查所有管路漏气情况，用仪器检查各抽放钻场，查看自动放水器也能放出水来，不知是什么原因，还以为是抽的瓦斯浓度降低了，但现场检查钻场瓦斯浓度仍很高。

内部瓦斯抽放管均是吊挂在巷道顶板，主要为了管道便于放水。原厂家生产放水器容量小，加上顶板受采动影响，涌水增大，因而放水不急或堵眼放不出水，造成瓦斯抽放管道内有大量积水，影响瓦斯抽放系统抽出效果。所以，对原瓦斯抽放系统进行改造。

2.2、改造后的瓦斯抽放系统及优点

主管路在(1950)水平最底处加装自制手动大容量放水器三个，同时，把原主管路敷设在绞车道内，后改到瓦斯专用回风巷内，干管路和支管路全部吊挂距巷道底板1.5m以上，更换原厂家生产放水器10个，经多次试验，调整管路吊挂高度，增加钻场放水器和管道放水器；同时，原支管路都使用的是Ф108钢管，安装吊挂困难，安全系数低，适应巷道性差，又爱生锈，无防静电能力，服务年限短等缺点；现改用Ф110聚乙烯PE管，该管强度高，耐腐蚀，抗静电，防阻燃，重量轻，便于安装，安全系数高，缩短施工工期，巷道适应性也强，价格上每米比钢管可节省材料费5.1元。

改造主管路230m，干管路470m，支管路5300m，安装钻场放水器1 3组，管道放水器8组，安装孔板流量计23组，安装龙门架7组，打孔979个，进尺88 110m。现已形成较稳定瓦斯抽放系统。

瓦斯抽放系统改造后优点：(1)便于加工，安装，大大缩短施工工期；(2)能及时排除管道积水，提高瓦斯抽放效果；(3)增加管道耐腐蚀，抗静电，防阻燃性，提高抽放安全系数，延长使用寿命，增加使用服务年限；(4)巷道适应性强，便于标准化工作实施。

3、瓦斯抽放系统改造后的效果

通过对瓦斯抽放系统进行改造，解决了钻场和管道内积水问题，原抽出瓦斯浓度平均在3.7%左右，现平均是10%左右，瓦斯抽放率提高了2.47%。原15121在掘进巷道时，就常出现瓦斯异常情况；但由于提前对1 5 121综放采面预抽瓦斯，在回采过程中，未出现瓦斯异常情况。而1422综采面没能提前预抽瓦斯，在回采过程中，时常出现瓦斯异常情况，通风上采取增风，打风障，安装局通，都未能收到好的效果；后对该综采面采取措施，顺层预抽该采面煤层瓦斯，并抽其后面采空区和上部采14222采空区瓦斯，就克服瓦斯异常情况。

4、结束语

对系统进行改造，收到很好效果，但还存在不少问题，如在打钻时，易出现卡钻情况；如何解决边采边抽的采面上隅角瓦斯问题；如何解决受采动影响，造成钻场附近漏气而无法封堵问题；如何解决长距离打孔飘钻问题等等，都要在今后工作去探索。