煤矿瓦斯治理“先抽后采”的实际应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 煤矿瓦斯治理“先抽后采”的实际应用 摘 要：我国煤炭资丰富，但大 多数煤炭都位于岩层深处，地质结构复 杂且伴有瓦斯，瓦斯是一种新型的优质 能源，有着极强的开发价值，但瓦斯也 是一种容易引起爆炸的可燃性危险气体， 在高浓度的瓦斯环境下，任何举动都可 能引起一场强烈的爆炸，造成人员的伤 亡，这严重影响了煤炭开采工程，开采 煤炭必须要解决瓦斯问题， “先抽后采” 就是一种有效解决煤炭开采过程中瓦斯 问题的方法，本文从先抽后采的内涵、 应用目的、具体实施，以及先抽后采过 程中的注意事项几个方面，论述了煤矿 瓦斯治理“先抽后采 ”的实际应用问题。 中国论文网 /8/view-12997272.htm -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 关键词：煤矿瓦斯治理 先抽后 采 瓦斯开发 中图分类号：TD82-9 文献标识 码：A 文章编号：1672-3791（2017） 11（a）-0106-02 近年来，数次煤炭开发工程所引 发的瓦斯爆炸灾难引发了广泛关注，瓦 斯的主要成分是甲烷，甲烷是一种易燃 物质，瓦斯常常储存在煤层附近的位置， 这为煤矿开采工作带来了巨大的阻碍， 但甲烷的可燃性以及燃烧后的环保性， 也聚集了新能源开发者的目光，对于采 煤问题，人们思考的不再仅限于排除甲 烷，而是上升到了煤、气共采的高度。 “先抽后采”就是一种能够实现煤、气共 采的开发理念。 1 先抽后采的内涵 瓦斯的开发具有一定的危险性， 当瓦浓度过量时，会产生爆炸，所以在 煤炭瓦斯的开采过程中应该合理的进行 抽放，以避免瓦斯灾害的发生。我国有 着诸多的煤炭瓦斯资源且一直都在开采 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 中，开采的方式大致上分为两种，一种 是采用随采随抽的方式，一种是预先抽 取的方式，在煤炭瓦斯的开发过程中无 论采取哪一种方式，都要伴随着对瓦斯 的治理，以先抽后采的方式进行，以保 障安全。 先抽后采的概念是在反复推敲我 国煤炭瓦斯开采的实际情况下后，结合 多起瓦斯爆炸事件的诱因所提出的工作 方针，先抽后采的实施需要确保在掘金 和回采前做到抽采达标以及消突，这集 中体现了积极预防，兼顾治理的思想。 在技术上，先抽后采主要依托于顺层钻 孔抽放瓦斯、地面钻井抽放瓦斯、穿层 钻孔抽放瓦斯和交叉钻孔抽放瓦斯几种 技术。 2 先抽后采的目的 一方面，煤炭资源大多都深埋地 下，与大量的沼气相伴，沼气是极为危 险的气体，浓度过高的沼气十分脆弱， 若在不排出沼气的前提下打井开矿，稍 不留神就会引发爆炸，煤炭开发采用先 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 抽取出沼气，再进行采矿的方式是为了 保障采矿工程能够在安全高效的环境下 进行。 另一方面，沼气是优质的清洁能 源，在开采煤炭的过程中把煤炭环境中 的沼气回收利用，不但可以降低施工的 安全风险，还可以获得大量的优质能源。 清洁的甲烷作为燃料不仅高效而且环保。 3 煤炭瓦斯抽放系统 煤炭瓦斯系统是一个复杂的系统， 包括安全装置、气流管道、流量计和瓦 斯泵等多个组成部分，煤炭瓦斯开采环 境是一个相对复杂的环境，对各项组成 部分都有着非常高的要求。 为保障煤炭瓦斯开采过程中的安 全，一般都采用真空泵或离心式瓦斯泵， 在瓦斯的开采与治理的过程中，如果流 量过大很容易引起爆炸，而这类泵可以 有效地解决这一问题，在缩小流量的前 提下保持较高的真空度以及负压力。煤 炭开采修建的矿道盘根错节，从主干道 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 到直流岔路，都需要大量的管道，管道 材质一般采用钢或者聚乙烯等材料，这 类的材料能够很好地对抗腐蚀，同时保 证了施工过程中必须的硬度和强度。在 开采之前要依据环境和物品的特性，在 地面或地下放置防爆灯、避雷、回火等 安全装置，为了在抽放的过程中能够精 准的测算出气流量，就需要在合适的位 置安装流量计，以保证开采治理的全过 程在监控中有序进行。 4 煤炭瓦斯先抽后采实施 4.1 检测为先 瓦斯是极为危险的气体，但并不 是不可控制的，在瓦斯治理开采的过程 中，需要关注各种量表反馈的详细参数， 在开采准备工作中，施工人员借助在各 个钻场、钻孔安装的流量计等器材，可 以帮助开采者时刻关注开采区域的流量、 瓦斯的温度、浓度、压力差，采取人工 监测和现代化手段相结合的方式，对工 程进行精细化的掌握，根据量标反馈回 来的参数，开采者可以全面地掌握开采 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 环境，及时地调整煤炭瓦斯系统的状态， 以保障安全。 4.2 抽取方法 4.2.1 对保护层中的瓦斯进行抽 取 对煤炭的开采会造成地质层面的 破坏，产生断裂带、垮落带、弯曲带等， 下面的岩层也会产生相应的断裂，对于 这些地区瓦斯的抽取，需要先将瓦斯引 入到较容易进行抽取的位置，利用多种 钻井和钻孔方法相结合的方式对瓦斯进 行抽取。对于保护层瓦斯进行开采需要 的技术并不高难，所需要的就是及时的 监控，以保障安全。为了更高效地开采， 可以将排采、抽采相结合，实现煤气工 采。 4.2.2 井下本煤层中瓦斯的开采 对于井下本煤层中瓦斯的_采， 首先需要的就是对开采巷道进行钻孔， 在巷道两侧钻孔，临近两个孔的距离在 5mm 左右，每个孔的深度在 10mm 左 右，若钻的孔与开采巷道偏离，便会影 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 响开采，所以在打孔的过程中，应注意 孔道的位置和深度。如若发现有一部分 有突出的危险，可以通过钻孔的方式降 低突出危险发生的可能。为防止临近煤 层中涌出的瓦斯影响煤炭开采，可采用 随抽随采的方式进行开采。 4.2.3 针对地面钻井处的瓦斯进 行抽采 针对地面钻井处的瓦斯进行抽采， 首先，从地面向采煤层施工钻井并进行 固井、完井；其次；要进行裂压，射孔 等工作；最后，要完成降低液面的工作， 就需要进行排水，更换井口设备等。 针对部分渗透性不高的煤炭资源， 应采取综合机械化分层开采的方式进行 开采，在开采的过程中，瓦斯上升会导 致回采层面聚集大量的瓦斯，面对这种 情况，可以采取一井三用的方式，提前 在没有开采的地方放置开发井网布，提 前对被保护的瓦斯进行抽取，随后再对 条件较好的抽采井进行二次开发，最后 对被保护区域内采空区的瓦斯进行抽取。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 5 抽采的注意事项 5.1 合理把握瓦斯层的特点 煤炭资源一般都深埋地下，我国 现阶段开采的煤炭资源大多都深埋在地 下 600m 以下，这样的煤炭资源都与浓 度极高的瓦斯相伴，煤层的透气性非常 低，开采起来极其危险，因此，需要在 开采的全过程中进行瓦斯抽放。 5.2 注意瓦斯抽放技术的掌握 瓦斯抽放是一个需要极高技术的 工作，这体现在诸多方面，首先就是预 压预抽技术，对区域进行瓦斯抽采，要 让区域中的某一领域的瓦斯得到有效的 控制，便于之后的开采活动。其次就是 随抽技术，在对煤炭开采的过程中，需 要全程进行瓦斯的随抽，这就需要适时 地布置管道，实施钻孔并及时回收涌入 地面的瓦斯。 瓦斯开采是一项复杂的工程，在 瓦斯的开采过程中，监控是第一位的， 还应该对开采的工具和开采的方式进行 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 优化组合，综合多种手段，精细化开采。 例如，在开采保护面的瓦斯时，需要及 时回收工作面附近的瓦斯，以防瓦斯灾 难的发生，在这个过程中，还可以借助 预抽的方式，为瓦斯降压，从而控制瓦 斯的浓度，降低危险事件发生的几率。 6 结语 浓密的瓦斯环境给煤炭开采带来 极大的障碍，先抽后采的理念，能够有 效地排除甲烷对煤炭开采的干扰，与此 同时，抽取的甲烷作为一种优质的能源 也可以被有效利用，可以说是一举两得。 然而，要应用先抽后采的方式进行开采，