探讨矿井瓦斯抽采的必要性及抽采方法

2020-02-16 11:12
山西冶金 2020年6期
关键词:瓦斯通风煤层

李 瑞

(大同煤矿集团轩岗煤电有限责任公司焦家寨煤矿,山西 原平034114)

煤层当中含有大量的瓦斯,随着煤层的开采挖掘会被逐步释放出来,瓦斯在单位体积内如果积累过多,很容易产生燃烧甚至爆炸的事故,所以在煤矿安全管理当中瓦斯的抽采工作一直处在非常重要的位置。在煤矿瓦斯抽采工作开展中需要煤矿工作人员对所在矿区的实际情况进行实地的调查研究,根据实际情况将所在地的瓦斯浓度以及不同时间段的积累量进行相对准确的计算,进而采取一些有针对性的解决措施。

1 煤矿瓦斯通风中的安全问题

1.1 通风设备不够先进

我国煤炭资源相对比较丰富,在储存范围及储存量方面都有比较大的优势,这也促使我国社会经济在长期发展当中,很大一部分情况下依靠煤炭资源的开采,但是从实际情况来看部分煤炭企业在完成日常工作的时候过度追求经济效益,对于施工环境安全性以及可持续性并没有一个较为深入的认识。这种情况下煤矿生产过程中留下了大量的安全隐患,不仅导致工作人员的正常工作受到威胁,同时对于煤矿企业长远经济效益的实现来说也不能起到很好的帮助作用[1]。其中最主要的便是通风设备方面,在煤炭资源开采的时候对于矿场内产生的粉尘以及瓦斯气体并没有及时排出,导致其长时间堆积在某一个相对比较密闭的空间内,这样如果在开采过程当中出现操作问题很容易产生严重的安全风险。造成通风设备问题的原因一方面是由于相关企业在通风设备的采购方面投入的资金量比较小,另一方面在使用过程当中并没有一个科学有效的维护工作,导致大量设备使用寿命受到影响。

1.2 监测系统不够完备

煤矿的开采工作开展过程当中涉及到的内容相对比较繁琐,这种情况下一个科学良好的监测系统能够为多方面工作的正常开展提供良好的助力,从监测系统的功能来看,主要是为了能够在煤矿开采正常进行过程当中对于可能会发生的一些问题起到预警性的作用。但是现有的大部分监测系统并不是针对瓦斯气体设置的,也就是说在一个相对比较封闭的空间内部,针对瓦斯气体的浓度并没有一个很好的监测效果,这就导致发生一些危险事故的时候内部工作人员很难快速警觉并采取一些有针对性的防护措施[2]。另外我国现有的许多煤矿企业对于监测系统的重要性并没有相对比较好的认识,也就是说没有认知到监测管理系统的重要性,导致瓦斯抽采工作中缺少一定的环境数据参考。

1.3 通风管理水平不到位

从具体的生产环境来看,煤矿生产过程当中很容易出现一些安全事故,也就是说煤矿的生产属于高危行业之一,如果发生安全事故很容易造成比较严重的影响,所以说重视生产过程当中的安全管理工作是实现煤矿企业长远发展的重要基础之一,而管理水平是矿井开采中极其重要的一部分。但是我国许多规模相对比较小的煤炭开采企业,在管理方面投入的资金相对比较少,并没有一个相对比较科学完整的管理规章体系。这就导致矿井内部通风管理水平无法做到位,不能满足瓦斯气体抽采的要求。想要实现煤炭矿场的健康良好发展,必须要保证大中小煤矿企业的管理工作得到保障,从而为具体的生产工作提供良好的环境。

2 煤矿瓦斯通风过程中的安全要求

首先需要保证煤炭开采的生产环境整体有比较好的稳定性,这样才能够真正确保生产系统能够健康合理地运行。这点在通风过程当中表现在开采设备使用的通风设备能够提供稳定的风量以及与瓦斯浓度相对应的流量。需要严格避免在缺少通风设备的环境下开展煤炭开采工作;第二方面要求则是通风设备产生的分流数,我国对于煤炭瓦斯浓度,以及生产环境当中的通风设备分流数都有相关规定,煤炭企业在完成生产工作的时候必须要严格按照我国相关规定安置通风设备;第三方面要求表现在开采过程当中使用到的监测系统方面,需要尽可能保证监测系统与煤矿内部的通风系统相互结合及时反馈出不同时间段的瓦斯浓度,进而保证煤矿开采工作安全进行;最后一点要求是针对于具体的设备而言,需要组织专业工作人员对通风设备定期进行检查维修工作,这样才能够及时发现可能存在的一些电器线路问题[3]。

3 煤与瓦斯抽采治理技术应用的必要性

煤矿内的瓦斯抽采工作涉及到的内容相对比较多,具体包括通风技术、预测技术以及具体的瓦斯动力现象等多方面内容。但是从目前实际情况来看,人们在完成煤矿瓦斯治理工作的时候对于瓦斯气体的活动量以及活动规律并没有一个相对清晰的认识。与此同时我国煤层含量相对比较丰富的位置大多地形比较复杂,这也给瓦斯的抽采工作造成了一定的难度。所以说在煤矿与瓦斯抽采治理技术的应用过程当中,目前大部分工作人员认为这二者之间的依赖度相对比较高,但是这方面在实际应用当中缺少引力技术支撑,也并没有较好的抽采工作经验等,综合导致煤矿的瓦斯抽采工作不能及时有效做到位。

4 中国煤矿区域性瓦斯治理技术的应用

4.1 保护层开采及卸压瓦斯抽采技术

对于煤矿中含有大量瓦斯的区域开采工作,我国相关部门已经有相对完整的规定,具体表现在该煤层开采中涉及到的工作内容,需要工作人员制定严格的开采计划,保证矿井的开采处在可控的范围内。与此同时还需要做好不同部门之间的配合工作,尽量保证具体某一个煤层开采工作始末的完整性。在专用的瓦斯抽放巷道中设置瓦斯管路抽采。在抽采过程中,根据抽采情况用阀门调节瓦斯浓度、流量和负压参数。回采完工并封壁后,可将瓦斯抽放管道插入封闭壁中,以便抽采空区的残余煤和围岩中的气体。

4.2 强化预抽煤层的瓦斯技术

预抽煤层的实际情况在开采之前很难有相对准确的判断,对于煤层内的瓦斯含量来说也是如此,这个时候就需要在现有技术基础上进一步完善预抽煤层的瓦斯判断技术。借此在具体开采工作开展之前对所在区域的瓦斯含量有一个相对准确的判断,从而有效提高开采过程中的安全性。具体的可以采用网格向上的形式开展钻孔施工,尽可能保证所在项目的开切面完整[4]。

5 煤与瓦斯突出煤层防突治理技术措施

首先需要尽可能降低不安全区域含量,煤矿生产过程当中往往包含大量的不安全区域,在这些区域内瓦斯含量如果达到一定的浓度很容易产生爆炸这样的安全隐患。所以说必须要在煤矿的正常生产过程开展时候,尽可能消除煤层当中的瓦斯含量,尤其是对于一些不安全的区域需要进一步增大安全系数,确保煤矿的开采生产工作处在可控的范围内。第二方面表现在具体的瓦斯层开采上,在这个时候需要工作人员尽可能将重点放至在消除区域内瓦斯气体上,通过部分区域瓦斯气体的消除设置出一个相对比较安全的区域,并以此区域为基础开展后续的开采工作。我国社会经济在高速发展的过程当中,对于煤炭资源的需求量也越来越大,这也就是说煤炭开采行业的市场前景相对比较广泛,这必然会影响到煤矿市场的准入问题,所以说这种情况下如何做好煤矿的瓦斯治理技术以及瓦斯抽采技术的应用是实现煤矿正常科学生产的重要因素之一。具体工作开展的时候还需要企业针对自己的实际情况采取一系列有针对性的解决措施,不断提高自身的管理水平以及安全设备的工作效率,为后续采矿工作创造一个良好的生产环境。

6 结语

总而言之,在我国经济快速发展的时期煤矿资源起到了重要的推动作用,并且在可预见的将来煤矿资源必然会持续占据相对比较重要的位置,尤其是我国煤炭资源量相对比较大,这种情况下做好煤矿开采过程中的瓦斯抽采工作是保证煤炭安全开采的必然要求,做好瓦斯的治理工作不仅能够促进煤矿开采企业的健康发展,同时对于周边环境的保护也能起到重要的帮助作用。

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