CJZ70瓦斯抽放综合参数测定仪在瓦斯抽采中的应用

【摘要】本文通过CJZ70瓦斯抽放综合参数测定仪结构及工作原理原理及使用方法介绍，其产品在工作面高位钻场过渡期间抽采系统中的应用，及时掌握抽采参数，有效地解决了工作面上隅角及回风流瓦斯超限问题，保证了工作面的安全生产，并且提出了高位钻孔在实际抽放过程中存在的问题及解决对策，为瓦斯抽放技术提高与改进打下了基础。

【关键词】瓦斯；仪器；抽采；应用

煤矿瓦斯灾害是煤矿安全生产的第一杀手，矿井瓦斯抽采作为煤矿瓦斯治理中最有效的手段。對于回采工作面来讲，高位钻孔抽放是解决工作面上隅角及回风最有效的方法，保证抽采效果关键，及时掌握抽采参数，调整抽采钻孔状态，对于保障工作面安全回采有着重要的意义。

1、CJZ70瓦斯抽放综合参数测定仪

1.1CJZ70瓦斯抽放综合参数测定仪结构及工作原理

瓦斯气体采样方式：仪器内部内置一台高负压微型真空泵用于抽取管道内瓦斯气体，其真空度可达到-90kPa。仪器测量手柄插入到导流管后，一个孔与高负压微型真空泵进口相连，气流通过瓦斯测量腔体，进行瓦斯浓度的测量，然后经平衡腔后，重新回到导流管。

CJZ70仪器由主机、手柄和导流管三部分组成。

1.2CJZ70测定仪技术性能参数

流量：全部管道：0～70m3/min 甲烷：0.0%～100.0% 压力：0.0～200kpa

温度：-10～50℃ 应用范围：管道DN25～300mm、钻场、单个钻孔管道瓦斯抽采参数考察。

1.3使用方法

（1）进入井下工作地点后，打开仪器，电源开关，进行压力平衡和预热。（2）将导流管装入待测气路，导流管要按照气流方向进行安装，确保安装正确。（3）将测量手柄插到导流管上。（4）仪器初始化完成后，进入主菜单界面，然后根据所测管径选择相应的量程。（5）量程选择完成后进入主界面选择测量，如测量过程有水进入手柄，要选择排水按钮进行排水，清除积水后进行测量。（6）测量完毕后，可选择储存数据然后退出关闭仪器电源即可。

1.4在测量钻孔瓦斯抽采参数方面优点

CJZ70可在含尘、含水和高温等恶劣环境下对钻孔、支管道瓦斯抽采流量、浓度、负压和温度等快速、准确测量。CJZ70采用一体化设计，可直接同时测量瓦斯流量、浓度、负压和温度等多参数，省去了大量的手工计算工作。操作简单、携带方便，只需一人即可操作，测量时间只有孔板法的五分之一。直接测量负压管道瓦斯浓度，比孔板法更方便、准确。不使用节流孔板，不会增加抽放管路系统阻力，有利于提高抽放效率、节能效果显著。

2、井下应用

2.1使用地点概况

1093工作面走向长度1640m，倾斜宽度176m，机、风巷标高-380～-420m。该面10煤层煤厚3.40-4.56m，平均在3.98m左右，黑色，块状为主，玻璃光泽、半亮型煤为主。该面煤层倾角为2°～15°，平均10°左右。根据相关资料预测绝对瓦斯涌出量最大为11.8m3/min。

2.2井下使用情况

以1093工作面11#高位钻场过渡为例，钻场布置9个抽放钻孔（四高四低一老空），孔径Φ94mm，钻孔终孔间距为5m，低位孔孔深130-150m，高位孔和老空钻孔孔深80-100m，终孔高度位于煤层顶板上20-27米的范围内，下一个钻场钻孔压茬上一个钻场钻孔45m。钻孔开孔封孔长度不小于10m，封孔管采用Φ89mm岩芯管，注浆封孔。

在工作面回采至距离高位钻场45m前，12#钻场钻孔合茬与11#钻场同抽，11#钻场距工作面30-20m时，每天安排人员采用CJZ70瓦斯抽放综合参数测定仪测量11#钻场、12#钻场和1093工作面瓦斯抽采泵站的瓦斯抽采流量、负压、抽采浓度等抽采参数，观察分析试验12#钻场抽采效果，结合各个钻孔的抽采参数，进行调整钻孔抽采状态。当12#钻场的钻孔起作用时，控制11#钻场钻孔抽采流量。

例如对5月13日和5月16日采用CJZ70瓦斯抽放综合参数测定仪测得瓦斯抽采参数进行对比分析。

根据表1数据分析，11#高位钻场高位钻孔大部分抽采状况较好，只有高4#孔抽采浓度偏低，12#高位钻场低位钻孔还未通，低1#孔即将要透气。因此可以将11#钻场高1#、高2#和高3#孔控制闸阀全部打开，将11#钻场高4#孔控制闸阀打开二分之一，将12#钻场低1#孔打开四分之一，其余全部关闭。

根据表2数据分析，11#高位钻场高位钻孔抽采浓度已降低，说明钻孔已不在顶板裂隙带高浓度瓦斯最佳抽采区域，11#高位钻场钻孔可以全部关闭，12#高位钻场低位钻孔已全部与顶板裂隙带沟通，可全部打开。

3、总结

高位钻场过渡期间，通过使用CJZ70瓦斯抽放综合参数测定仪对高位钻场钻孔抽采参数的测定，准确的掌握了各个钻孔的抽采状态，根据抽采参数判断出每个钻孔是否透气，合理控制抽采钻孔，从而使各个钻场处于最佳抽采状态。这样提高了抽采浓度，极大地降低了工作面上隅角及回风流瓦斯超限的风险，保证了工作面的安全回采。

参考文献

[1]CJZ70瓦斯抽放综合参数测仪使用说明.郑州光力科技

作者简介

韩卫忠，28岁，2010年毕业于河南城建学院安全工程专业，现为淮北矿业集团童亭煤矿瓦斯治理办公室，通风与安全助理工程师。