预防煤矿瓦斯灾害新技术研究动向

1、 预防煤矿瓦斯灾害新技术研究动向 预防煤矿瓦斯灾难技术的讨论已经从局部性的单项技术向区域性的以建设本质平安矿井为目的的综合技术进展，包括瓦斯灾难易发区域的猜测技术、高效瓦斯抽采及抽采效果评价技术、瓦斯灾难监测预警技术等。 一、瓦斯灾难易发区域猜测技术 瓦斯灾难与地质构造有亲密关系，地质构造简单的区域通常属于瓦斯灾难易发区域。此外，瓦斯灾难易发区通常赋存着较高的瓦斯含量，因此，猜测高瓦斯含量区域也是猜测瓦斯灾难易发区的有效手段。 （一）地质雷达超前探测地质构造技术地质雷达是利用无线电反射原理超前探测地质构造的一种有效手段。最新研制出的适合煤矿环境使用的本质平安型地质雷达，能够超前探测采掘工作面2

2、0-30米深处煤岩内的隐伏小型构造等地质特别体，通过在西山、淮南、松藻等矿区的试验，取得了好的效果。（二）P-S波长距离构造探测技术P-S波长距离超前构造探测主要检测地震波中反射回来的P波和S波并分析预报地质构造，能便利快捷预报采掘工作面100-150米深处煤岩内的地质特别状况。（三）煤层瓦斯含量直接测定技术 通过向煤层施工取芯钻孔，将煤芯从煤层深部取出并准时放入煤样筒中密封；测量煤芯的瓦斯解吸速度及解吸量，计算瓦斯损失量；测量从煤样筒中释放出的瓦斯量，与井下测量的瓦斯解吸量一起计算煤芯瓦斯解吸量；将煤样筒中的部分煤样装人密封的粉碎系统，测量在常压下粉碎过程及粉碎后一段时间所解吸出的瓦斯量，计

3、算粉碎瓦斯解吸量;据此计算出可能瓦斯含量。再依据试验可测定煤层残余瓦斯含量，最终求出煤层瓦斯含量。目前试验取样钻孔深度达到50米。利用这种方法能够大面积测定煤层瓦斯含量，了解各区域的煤层瓦斯含量分布状态，以此为基础便可有效猜测瓦斯灾难易发区。 二、高效瓦斯抽采技术（一）地面钻孔抽采采动卸压区煤层或采空区瓦斯瓦斯抽采是预防瓦斯灾难最根本的手段，借鉴国内外阅历并结合淮南矿区实际，对煤矿区地面钻井抽采采动卸压区煤层或采空区瓦斯技术进行了试验讨论表明，在通常状况下，钻孔在正常工作期间，瓦斯抽放量和瓦斯浓度均较高，平均流量为每分钟15立方米，平均瓦斯浓度为80%，抽放效果较好。当工作面推过钻孔4-100

4、米时，钻孔瓦斯流量和浓度都增到最大值。（二）井下顺煤层枝状长钻孔预抽煤层瓦斯技术使用澳大利亚VLD1000定向千米钻机，对不同深度钻孔的抽采效果进行了现场试验和考察，发觉随着钻孔深度的增加，钻孔的累计抽采总量也相应增加，说明增加钻孔长度对提高抽采效果是可行的。在煤矿井下实施千米钻孔后，既可大幅度削减抽采巷道工程量，又能实现大面积预抽。对相同深度钻孔抽采量与抽采时间进行比较，认为钻孔的合理抽采时间以1-2年为宜。三、瓦斯灾难监测技术 瓦斯灾难监测是准时发觉瓦斯灾难隐患的关键手段，主要包括传感器技术和监控网络系统两部分。 （一）红外瓦斯传感器技术红外瓦斯传感器主要利用瓦斯气体对某一特定波长红外光汲

5、取性能与瓦斯浓度之间存在一确定关系，通过测定特定波长红外光被汲取的程度反映瓦斯浓度值的原理进行工作。对研制的红外传感器进行的测试结果表明，红外瓦斯传感器能够测量0-100%甲烷的测量范围。（二）宽带监控系统KJ90分布式网络化煤矿综合监控系统主干传输平台即采纳了基于IP的工业以太网通信技术，将地面以太网技术直接延长至煤矿井下环境，为矿井构筑了先进、牢靠、标准、高速、宽带、双向的综合信息传输平台，使得矿山平安和综合自动化系统的各种监控设备、自动化过程掌握设备、语音通讯设备、图像监控设备等都以IP方式接人，并与煤矿企业的因特网整体架构实现无缝连接。四、瓦斯灾难预警技术 瓦斯灾难预警技术是通过建立大量的信息数据库，并通过监控系统监测各相关影响因素的变化，利用试验讨论得到的相关模型，实现对瓦斯灾难预警，并提出合理的消退瓦斯灾难隐患的建议，利用技术提升矿井平安生产的管理水平。 预警系统基于ARCInfor三维地理信息系统平台进行开发，使过程和结果具有直观性。预警系统主要具备以