乐平矿务局瓦斯抽采管路放水器的技术改进

徐学文，刘细生

（乐平矿务局沿沟煤矿，江西 乐平333304）

乐平矿务局（以下简称乐平局）隶属于江西省煤炭集团公司，其北部矿区有四对生产矿井，全部为煤与瓦斯突出矿井，建立了地面、井下瓦斯抽放系统，其中在沿沟、涌山两矿井已经建成和投入使用低浓度瓦斯发电站。

该局井下瓦斯抽放管路长达5万多米，其中沿沟矿瓦斯抽放管路有17500多米，放水器122个。矿井采用2BEA－505－1型水环式真空泵抽放瓦斯，由于抽放钻场的负压有高有低，抽放钻孔达1800多个，钻孔涌水量大，范围广。采用人工放水，既耗费人力物力，又很难做到放水彻底，瓦斯抽放管路低洼处和放水桶内经常积水堵塞，严重影响瓦斯抽放效果。

1 技术改进

1.1 问题提出

乐平局为加快推进矿井瓦斯综合治理工作，要求沿沟矿尽快解决瓦斯抽放管路中积水严重、放水困难等问题，必须对瓦斯抽放管路的放水器进行技术改进，以便在地面瓦斯抽放泵不停泵的情况下，有效解决瓦斯抽采系统所遇到的管路积水问题，满足抽采区域内和全矿井能同时放水的要求。

2.2 改进需求

沿沟煤矿从2010年开始利用低浓度瓦斯发电，省煤炭集团公司对此项工程高度重视。2011年该矿瓦斯利用量为2.9×106m3，瓦斯发电量为4×106kWh；2012年瓦斯利用量任务为3×106m3，瓦斯发电量为4.86×106kWh。2011年由于抽采管路的积水问题，没有完成瓦斯抽采利用任务。因此，乐平局要求该矿2011年末把抽采管路积水问题做为重要技术课题进行研究，加快对放水器的技术改进。

2.3 改进应用

沿沟矿严格按照矿务局的要求，根据瓦斯抽放管路上水箱式放水器所存在的问题，结合矿井抽采条件，依据抽采管路的放水经验，该矿机电科与抽采队通力协作，共同攻关，通过反复探索、试验对瓦斯抽放管路放水器进行技术改进，使抽放管路内的积水能在最短的时间放出，同时又不影响抽放效果，而且能保证正常发电。水箱式放水器经过技术改进后，有效地解决了瓦斯抽采系统所遇到管路积水的问题。

2.4 改进前后比较

（1）图1为原水箱式放水器，在使用中存在的问题主要有：瓦斯抽采泵工作负压不稳定，瓦斯抽采量少；原来使用的放水器由人工逐个进行放水，放水岗位所需人员多，放水不及时，放水量小，维护量大，使用不方便，经常发生故障；进、放水口管径较小，进水和放水慢，只能放出积存在放水器内的水，无法放出积存在抽放管路内的积水；连接时需在抽采管路上焊接相应的接头或加工相应的弯头，连接漏气点多；拐弯点太多，放水器设置过多，放水时间长（每个放水器需放3分钟）；点多面广，放水工作量大，路程远，放水人员无法完全到位。

图1 原水箱式放水器示意

图2 改进后的水箱式放水器示意

（2）改进后的放水器（见图2）主要有利之处有：可以放出积存在抽放管路内的积水；在逆止阀后加装U型管，连接方便；放水时间短，放水时只需控制主管路上的几个闸阀，放水器即可自动放水；放水工作量小，缩短了路程，放水人员可以到位；提高了工效，在不影响抽放效果的情况下，可实现区域同时放水，甚至在地面抽放泵检修停泵时，也可以实现矿井抽放管路同时放水。

改进后的放水器安全有效地解决了原水箱式放水器所存在的问题，并在乐平局瓦斯抽放现场中得到广泛应用。

2 使用效果

乐平局沿沟矿将原水箱式放水器进行技术改造，再投入到井下应用，取得了明显成效（表1）。

表1 放水器改进前后成效对照

1）修旧利废，节约了购买、加工新放水器成本。仅沿沟矿改进前全部使用低负压放水器，需资金122万元，改进后的水箱式放水器，只要2.4万元，该矿仅此一项降低成本119.6万元，全局可节省费用300余万元。

2）改进前的放水器需逐个放水器进行放水，且多人每班循环放水，放水路线长，劳动强度大；改进后的放水器可各区域、全矿井同时放水，作业人员每班可放水多次，而且既减少了放水工，又降低了放水工的劳动强度。

3）改进前的放水器只能放出放水器内的积水，无法放出管路内的积水，抽采系统负压不稳定；改进后可以同时放出抽放管路及放水器内的积水，使抽采系统负压稳定，各抽采地点能更好地进行瓦斯抽采。

4）改进后的放水器减少了抽采系统的积水量，不必停抽放泵放水，增加了抽放瓦斯时间，实现了瓦斯抽采量的最大化，沿沟矿2012年瓦斯抽采利用量有望超过3×106m3，全局可达7×106m3以上。

5）改进后的放水器使瓦斯抽采量稳定提高，沿沟矿瓦斯发电量由原来的日电量2000kWh上升至日电量10000 kWh以上，今年增收可达200万元以上；全局日发电量可达2×104kWh以上，可增收400万元以上。