瓦斯抽采工程标准
晋城煤业集团矿井瓦斯抽采标准(试行)
为进一步规范集团公司瓦斯抽采管理,推进瓦斯抽采钻孔封孔、联孔标准化工作的精细化水平,特制定本标准。1.矿井瓦斯抽采系统
1.1根据瓦斯涌出预测情况,对矿井瓦斯抽采系统进行委托设计,并上报审批。
1.2矿井抽采系统原则建立地面固定式抽采泵系统,系统具有本煤层预抽和采空区抽采功能,且能管路系统能通过阀门调节互通。1.3瓦斯抽采系统中运行抽采泵能力与备用泵的单台能力一致。单一预抽系统或采空区抽采系统,备用泵台数不得少于1台,具有本煤层预抽和采空区抽采互通功能的抽采系统,备用泵台数不得少于运行泵台数的60%。
1.4瓦斯抽采泵站必须安设抽采参数监测系统,主要监测数据接入矿井安全监控系统。
1.5瓦斯抽采泵站进气管路必须同时安装人工和自动检测流量、压力、浓度、温度的装置。自燃煤层采空区抽采管路入口10-15m范围内安装CO传感器。
1.5.1每1h对自动检测数据进行一次检测和记录,每7d人工检测一次,对自动检测数据进行校正。1.5.2矿井抽采量报表以泵站人工检测数据校准值为准。
1.6井下瓦斯抽采主要大巷主管、盘区干管、顺槽支(分)管及专用抽采巷道必须按标准要求安装流量、浓度、压力、温度自动检测计量或人工检测计量装置。计量装置安装在巷道口50m范围以内。
1.7每个瓦斯抽采钻场和抽采评价单元及汇流管必须装设流量、浓度、压力人工检测计量装置。1.8瓦斯抽采钻孔应装设浓度、压力人工检测装置。1.9安设检测、计量装置的地点应设置观测、管理牌板。
1.10井下瓦斯抽采管路检测计量装置要求计量可靠,检测及时。
1.11瓦斯抽采管路系统和抽采钻孔参数每7d至少检测一次,检测结果记入现场管理牌板,并汇总汇报。1.12瓦斯抽采管路系统和瓦斯抽采钻孔应安排人员定期进行巡回检查、放水、除渣,发现问题及时处理。
1.13应根据瓦斯抽采管路系统和抽采钻孔参数检测分析结果,及时对瓦斯抽采系统和抽采钻孔进行调整或调节,保证高效抽采。预抽管路系统中瓦斯浓度低于35%时,必须向集团公司说明原因。
2.矿井瓦斯抽采管路
2.1敷设瓦斯抽采管路应根据井下巷道的布置、抽采地点的分布、矿井的发展规划以及瓦斯利用的要求等因素统筹确定,避免或 减少主干管路的频繁变动,确保管道运输、安装和维护方便。瓦斯抽采管路一般应设在回风井(巷)内。
2.2瓦斯抽采管路的材质必须符合煤矿使用要求,严禁使用玻璃钢管路。安装使用5年以上的抽采管路复用至其它地点时,必须重新进行性能检验合格后方可使用。
2.3瓦斯抽采管路要保持通用性,变径连接时要设过渡节。2.4敷设在运输巷道内的瓦斯抽采管路,其高度满足通车需要。
2.5瓦斯抽采管路安装必须吊挂或垫高,每根吊挂(支撑)不少于2处,沿巷道底板支撑敷设时,支撑高度不得小于300mm,吊挂(支撑)材料强度不得小于管路重量的5倍。金属管路使用导电材质吊挂(支撑)时,导电材质与管路接触处应垫非导电材料。
2.6瓦斯抽采管路通过通风设施时,必须设置防止压挤管路的装置,设施两端封堵严密不漏风。
2.7在有瓦斯抽采管路的巷道内,风、水等管路和缆线必须避开抽采钻孔开孔位置。电缆(包括通信、信号电缆)必须与抽采管路分挂在巷道两侧,并不得与瓦斯抽采管路及连接附属装置接触。
2.7.1瓦斯抽采管路与风、水等管路布设在巷道同一侧时,瓦斯抽采管路与风、水等管路的法线间距不得小于300mm;若在相同高度水平敷设时,水平间距不得小于300mm。
2.7.2瓦斯抽采管路与电缆线、其他管路交叉通过时,其间距不小于300mm,或垫非导电材料隔开。2.8瓦斯抽采管路应设置明显的具有反光性能警示标志,采用不同颜色箭头标明进、出气流方向。
2.8.1矿井抽采主管路、盘区管路、采掘工作面(抽采区域)抽采管路(封连孔管路除外)上,应每隔200m至少设置一处明显的警示标志,不足200m时,至少设置2处。巷道拐弯处及管路分叉处应设置警示标志。
2.8.2警示统一使用长箭头标志,箭尾部分明显标识“瓦斯抽采管路严禁碰撞”字样,整个标志采用红底白字,标志高度不小于10cm。
2.9瓦斯抽采管路上的控制阀门必须编号管理,阀门开启角度、方向标识清楚。主要阀门角度调节实行挂牌管理,非操作人员不得随意调整。
2.10瓦斯抽采管路连接必须可靠严密,直径φ400mm及以下的抽采管路或抽采时间不超过半年,方可采用快速接头连接。2.11瓦斯抽采管路附属装置设置
2.11.1瓦斯抽采主、干、支管路每200m~500m设置一处放水器,管路拐弯、低洼、温度突变处应设置放水器。2.11.2钻孔可单个设置放水器,也可根据钻孔涌水情况分组设置放水器。
2.11.3优选功能完善可靠的自动式放水器,放水器容量根据水量大小和放水间隔设定。
2.11.4瓦斯抽采钻孔和抽采管路应设置除煤粉(渣)装置,定期进行除排渣,防止钻孔或管路堵塞。
2.11.5瓦斯抽采管路必须采取防冻、防撞、防静电等措施。在温差变化较大的地点,应设置防止抽采管路热胀冷缩的伸缩装置。2.12金属瓦斯抽采管路不得作为采空区及封闭区得埋、插管抽采管路使用。3.瓦斯抽采钻孔工程
3.1矿井、区域、采掘工作面等抽采地点的瓦斯抽采钻孔或专用瓦斯抽采巷道工程必须根据煤层原始含量、可抽采时间、抽采系统能力、衰减系数、煤层透气性、抽采半径、地质等参数情况,进行专门抽采设计,瓦斯抽采设计经矿有关部门审查,报矿总工程师审批后实施。
3.2瓦斯抽采工程设计图应悬挂在施工现场。
3.3采煤工作面布置顺层钻孔时,终孔到对面巷道的垂距不大于20m,否则,应从对面巷道采取打钻孔措施。3.4巷帮、联络巷及掘进工作面正前顺煤层密集瓦斯抽采钻孔应分层布置,覆盖全断面。3.5区域瓦斯抽采钻孔施工推广采用定向钻机,补充钻孔可采用普通钻机。
3.6所有瓦斯抽采工程都必须严格按设计施工。瓦斯抽采钻孔施工过程中,必须记录钻孔情况。达不到设计要求时,及时报告相关部门,采取补充措施。
3.7瓦斯抽采工程施工过程中的出现异常情况(如喷孔、卡钻、掉钻杆等)等时,应及时汇报,并在现场标明。3.8瓦斯抽采钻孔完工后,可在孔口或钻场分别或集中悬挂管理牌板,填绘钻孔竣工参数等情况。
3.9矿井建立抽采工程竣工验收制度,由专门部门对抽采工程进行验收并绘制抽采工程竣工图。竣工验收资料应有相关责任人签字。
3.10瓦斯抽采钻孔全部施工结束后,编制瓦斯抽采钻孔工程竣工报告,报送相关部门。4.瓦斯抽采钻孔封孔
4.1瓦斯抽采钻孔施工完毕后应及时封孔抽采,并在钻孔管理牌内准确记录开始抽采时间。
4.2瓦斯抽采钻孔封孔必须封堵严密,一般采取充填式封孔。定向长钻孔应采用水泥砂浆封孔,普通钻孔可采用聚胺脂或其它工艺封孔。
4.3瓦斯抽采钻孔封孔管及内置筛孔管一般不得采用金属材质,并具有一定抗压强度。不影响采掘作业的顶板岩石抽采钻孔封孔时,孔口段可采用金属管路。
4.4瓦斯抽采钻孔的封孔深度和封孔段长度应根据煤岩强度、卸压带宽度、裂隙发育程度、负压等确定。各矿应根据自身条件,按《煤矿瓦斯抽放规范》AQ-1027-2006标准制定本单位封孔标准。定向钻机长钻孔的封孔长度为5m~25 m。
4.5煤层瓦斯抽采钻孔封孔管外露长度在100mm~300mm之间;岩石钻孔封孔管外露长度不得大于500mm。4.6瓦斯抽采钻孔封孔封孔后外部不得留有空洞,否则应用水泥砂浆或黄泥等材料填实。
4.7普通瓦斯抽采钻孔封孔管直径不小于φ50 mm,定向长钻孔封孔管直径不小于φ108 mm。特殊钻孔封孔管直径由本单位自行制定标准。5.瓦斯抽采钻孔联孔
5.1瓦斯抽采钻孔封联孔应采用符合煤矿使用的合格材料。
5.2瓦斯抽采钻孔应采用联孔装置进行联孔,特殊情况下可采用符合煤矿井下使用的其它管路进行联接。
5.3抽采钻孔可以单个或多个并入汇流管后接入主、干、分支管路,接入前必须向下通过放水器,再向上连入主、干管路或分支管路,连接处必须接阀门。
5.4抽采钻孔连接管应保持水平并略低于孔口位置至少100 mm,接入放水器及抽采系统管路的连接管保持竖直或水平,不得出现存水的弯曲段。
5.5主管路或分支管路连接抽采钻孔的三通应设置在管路的正下方或外侧,不得设置在管路中心线上方。
5.6采用多个钻孔并入汇流管联接方式时,应根据百米钻孔流量计算确定汇流管直径,但不得小于封孔管直径。6.本标准规定内容检查代入通风质量标准化检查进行扣分。7.其他未尽事宜执行《煤矿瓦斯抽放设计规范》、《煤矿瓦斯抽采基本指标》和《煤矿瓦斯抽放规范》等规定。
晋城煤业集团通风处 2011年3月9日
第二部分
寺河矿瓦斯抽采质量标准化标准
一、寺河矿瓦斯抽采管路安装标准 职责分工:
⑴、400mm以上管径(不含Φ400)瓦斯管路由矿指定队伍安装,安装标准图见瓦斯管路吊挂标准图(三)——
(十四); ⑵、掘进工作面DN100铠装管及160mm-400mm管径瓦斯管路由掘进队组安装,安装标准图见瓦斯管路吊挂标准图
(一)、(二); ⑶、无掘进队组施工区域Φ400以下管路安装改造由钻探工区负责,安装标准图见瓦斯管路吊挂标准图
(一)、(二); ⑷、运安工区负责管路运输工作;
⑸、井下各区域堆放的管路管件标准化原则按照生产技术室划分标准化责任区进行划分(Φ400以下直径管路)。
1.瓦斯抽采管路安装标准: 1.1基本要求:
⑴、瓦斯抽采管路安装应平直,转弯时角度不应大于50°; ⑵、瓦斯抽采管路的外缘距巷道壁不宜小于0.1米;
⑶、瓦斯抽采管路不得和动力电缆、照明电缆及通讯电缆敷设在同一巷帮内; ⑷、瓦斯抽采管路主管、分管、支管及其与钻场连接处应装设瓦斯计量装置;
⑸、瓦斯抽采管路拐弯、低洼、温度突变处及沿管路适当距离(一般为200—300米,最大不超过500米)均应设置放水器; ⑹、处于工作面巷口的瓦斯抽采管路的应设置除渣装置和测压装置; ⑺、瓦斯抽采管路分岔处应设置控制阀门,阀门规格应与管径相匹配;
⑻、在急倾斜巷道中,瓦斯抽采管路应设防滑卡,其间距可根据巷道坡度确定;
⑼、PE瓦斯管路安装要求每100米安装一铁质管件并施工接地极,每300米安装一消防沙包。1.2寺河矿工作面预抽管路安装标准:
寺河矿工作面预抽管路有:Φ400、Φ280、Φ160 ⑴、Φ400管路安装标准:
①管路应安装在巷道的帮角上,管路上缘距巷道顶板距离不大于300mm,管路距巷帮距离不小于100mm(以200mm为宜); ②管路采用专用起吊锚杆(若顶锚杆强度够,可以采用顶锚杆)进行吊挂,吊挂采用专用起吊环配合钢丝绳及胶管等材料,每2米一个起吊点,对于三通、阀门需增加一个起吊点;
③主管路每300米安装1个主控阀门,每100米安装1个Φ400/160三通及阀门(DN150),用于连接支管路;每50米安装1个Φ 400/110三通及阀门(DN100),用于超前钻孔及割断钻孔抽放(特殊地点瓦斯异常处需增加三通数量由通风科另行通知);如遇普通钻场则在钻场方向安装1个Φ400/110三通及阀门(DN100),如遇千米钻机钻场则在钻场方向安装1个Φ400/280三通及阀门(DN250);
④管路低洼处必须安装放水三通,无明显低洼处的巷道每300米安装一放水器三通; ⑤顺槽巷道口在管路平直段安装涡街流量计及人工参数测点。⑵、Φ160管路安装标准:
①管路沿巷道采面侧进行安装(每100米为一组),要求距巷帮距离不大于100mm,瓦斯管路底缘距底板安装高度不超过0.6米,每根Φ160管配合安装一个Φ160/50三通,并必须配套使用新型封联装置调控阀。
②管路采用专用起吊锚杆(若顶锚杆强度够,可以采用顶锚杆)进行吊挂,吊挂采用专用起吊环配合钢丝绳及胶管等材料,每2米一个起吊点,对于阀门处需增加一个起吊点;
③管路低洼处必须安装放水器三通;管路必须安装平直过渡,不得出现波浪形状,避免管路积水无法放出。④与主管连接处必须安装人工参数测点。
⑤Φ160管路延伸方向为采煤工作面切眼方向。⑶、Φ280管路安装标准:
①管路沿巷帮进行安装(根据需要在横川内或不影响主管路敷设的巷帮),管路上缘距巷道顶板距离不大于300mm,管路距巷帮距离不小于100mm(以200mm为宜);
②管路采用专用起吊锚杆(若顶锚杆强度够,可以采用顶锚杆)进行吊挂,吊挂采用专用起吊环配合钢丝绳及胶管等材料,每2米一个起吊点,对于三通、阀门需增加一个起吊点;
③管路低洼处必须安装放水器三通,需要安装其它三通等管件时依照通风科设计执行; ④与主管连接处必须安装人工参数测点。1.3工作面采空区管路安装标准: 寺河矿工作面采空区管路为Φ400管 ⑴Φ400管路安装标准:
①管路应安装在巷道的帮角上,管路上缘距巷道顶板距离不大于300mm,管路距巷帮距离不小于100mm(以200mm为宜); ②管路采用专用起吊锚杆(若顶锚杆强度够,可以采用顶锚杆)进行吊挂,吊挂采用专用起吊环配合钢丝绳及胶管等材料,每2米一个起吊点,对于三通、阀门需增加一个起吊点;
③主管路每300米安装1个主控阀门,管路在每个横川口安装两个三通,一个400/250三通(加装DN250碟阀),用于将来工作面回采采空区闭墙抽放;一个400/110三通(加装DN100碟阀),如遇钻场则在钻场方向安装一个400/100三通(加装DN100碟阀),用于巷道掘进时超前钻孔抽放(特殊地点瓦斯异常处需增加三通数量由通风科另行通知);
④管路低洼处必须安装放水三通,无明显低洼处的巷道每300米安装一放水器三通; ⑤顺槽巷道口在管路平直段安装涡街流量计及人工参数测点,同时在巷道口要安装除渣装置。2.瓦斯抽采管路拆除标准:
2.1对于紧邻综采工作面两侧巷道的管路,Φ400/280管路每次拆除100米,Φ160管路每次拆除20米,对于拆除的20米范围内的抽放钻孔要采用50铠装管进行联接抽放;如果工作面未安装Φ160管路,管路拆除距离为50-100米(至临时支护前)。(在需要煤体注浆的工作面,则管路拆除至距注浆地点15米位置);
2.2对于综采工作面其它巷道(采用正巷封闭)的管路,如在进风侧时,如工作面推进至N横川时,管路必须拆除至N-2横川;如在回风侧时,每次必须在密闭队施工框架前必须将巷道闭墙以里的管路全部回收(包括起吊环及吊挂材料)。
2.3管路拆除的三通、管件、阀门、接头、螺栓必须全部跟随管路进行回收、运输,严禁丢弃。3.瓦斯抽采管路质量标准要求:
3.1吊挂锚杆在施工时要呈直线垂直底板,严禁出现吊点左右拉扯管路现象,保证管路吊点受力均匀。
3.2管路吊挂时,必须采用钢丝绳(8mm)和绳卡及软胶管吊挂(Φ15),吊挂间距2米,吊挂点必须起到牢固可靠,每个吊点要求使用双股钢丝绳、3个绳卡,不准出现虚挂点;在有三通、放水三通等特殊位置时应增加吊点数量,阀门要单独吊挂,保证管路吊挂安全,软胶管则必须包裹瓦斯管体,保证做到管路绝缘和防治钢丝绳伤害瓦斯管。
3.3续接管路距掘进巷道迎头不得大于20米,带负压管路距掘进巷道迎头距离不得大于50米。续接管路迎头必须使用堵板等材料进行封堵,以免煤粉等杂物进入管路内。
3.4抽放管路不准与电缆同帮吊挂。若不得不同帮吊挂或交叉时,必须使用绝缘皮带将抽放管路或电缆包住,抽放管路与电缆间距不小于300mm。抽采管路与风、水等管路布设在巷道同一侧时,抽采管路与风、水等管路的法线间距不得小于300mm;若在相同高度水平敷设时,水平间距不得小于300mm。
3.5抽采管路应设置明显的具有反光性能警示标志,标明气体流向。矿井抽采主管路、盘区管路、采掘工作面(抽采区域)抽采管路(封连孔管路除外)上,应每隔200m至少设置一处明显的警示标志,不足200m时,至少设置2处。巷道拐弯处及管路分叉处应设置警示标志。
3.6管路安装到位,进行打压试验,检验气密性。打压压力在0.15Mpa状态下保持24小时压力损失不超过5%方为合格。4.瓦斯抽采管路作业注意事项:
4.1管路和管件在安装前,首先应去除管内杂物,用高压风(或高压水)对管道内灰尘,残渣进行吹洗处理。4.2拆除管路法兰托外罩,观察法兰托是否平整有破口,有破口及不平整的,不允许安装。4.3蝶阀在安装前,必须经人工试验是否能顺利开启或关闭。
4.4管路连接时,要检查橡胶密封圈(垫)是否完好无损,若有损坏及时更换,法兰盘、螺栓松紧度要适中,保证严密不漏气,且 不损坏密封圈(垫)。
5.掘进巷道临时抽放管路安装标准
5.1 DN100铠装管安装标准,安装标准图见抽采钻孔联接标准示意图(一)、(二)、(三)。
⑴、一趟4寸铠装管路安装长度不得超过100米。用于超前钻孔抽采的4寸管路必须分别安装,横川、迎头、钻场不得共用同一趟4寸管。
⑵、4寸铠装管路必须吊挂平直,管路吊挂高度不得小于1.8米,不得使用金属材料吊挂,如需用金属材料吊挂,必须使用胶管隔离。
⑶、在连接割断钻孔时,根据割断钻孔数量提前在4寸管路上预留4寸变2寸三通。
⑷、在连接含水钻孔时,4寸铠装管必须在低洼处加装放水器,保证钻孔接抽后管路无积水。⑸、管路连接处必须用双股铁丝绞紧,不得出现漏气。
⑹、4寸管路管头必须使用4寸堵头封死,以避免其它封堵方式出现漏气现象。5.2 2寸蛇形管安装标准,安装标准图见抽采钻孔联接标准示意图(一)、(二)。
⑴、2寸蛇形管路吊挂必须平直,不得拐死弯,原则上吊挂高度不小于1.8米(封联钻孔高度不做要求),连接钻孔时单根管路长度不得超过10米。
⑵、一趟2寸蛇形管可以连接钻孔数量(含割断钻孔):
1个150米(含150米)以上钻孔;或2个85米以上(含85米)150米以下钻孔;或3个85米以下钻孔。如钻孔瓦斯涌出量大时,必须用单独一趟2寸管或4寸管连接单个钻孔。
⑶、管路不得使用金属材料吊挂,如需用金属材料吊挂,必须使用胶管隔离。⑷、管路连接处必须用双股铁丝绞紧,不得出现漏气。
⑸、割断钻孔封联用2寸管必须贴30*30mm反光纸与抽采施工钻孔封联用2寸管区分。⑹、2寸管连接各种钻孔时,孔口必须加控制阀门,用于调节浓度。(7)、钻孔孔口联接管路必须吊挂整齐,不得拐死弯。
二、新型封联孔及相关材料标准化 职责分工:
新型封联孔装置主要用于顺层钻孔和指定地点施工钻孔使用,安装标准图见抽采钻孔联接标准示意图(三)。钻孔施工前,掘进队组负责Φ160管路、Φ160变Φ50三通、封孔装置调控阀(含调控阀)及以下部分的安装;
钻孔施工完毕后,钻探工区负责钻孔孔口封孔管至调控阀(不含调控阀)以上部分的安装,负责Φ160管路放水器的安装。安装标准
基本要求:钻孔与管路连接必须设置调控阀,钻孔封联无漏气、煤泥堵塞现象,管路必须设置放水器。
1、Φ160管路及Φ160变Φ50三通必须呈一条直线,不得出现波浪形状,管路(三通)底缘距底板高度不得超过600mm,Φ50三通口必须垂直于底板,并和安装地点煤壁呈直线平行,不得倾斜;Φ160管路(三通)距煤帮不得大于200mm。
2、Φ160管路变Φ50三通安装数量必须符合设计要求。
3、每组Φ160管不得超过100米。Φ160管路和Φ400管路连接时必须在立管段安装主控阀门。
4、每根Φ160管路(三通)连接时,必须安装皮垫,必须上全螺丝。
5、安装时不得使用损坏的、或有漏气的Φ160管路(三通、短管)。
6、Φ160变Φ50三通和Φ50短管、调控阀连接时,所有连接部位都必须使用密封圈,防止漏气。
7、钻孔封孔管与封联材料连接时,必须使用孔口四通,便于观测浓度和放水。
8、钻孔和Φ160变50三通口不是一条直线时必须用弯头、活接、短管连接钻孔,不得强拉硬拽,造成漏气。
9、Φ50封孔管外露长度不得超过100mm。
10、Φ160变50三通最多可连接三个钻孔(顺层钻孔不成孔补孔时用),不得超过三个。
11、每组Φ160管路至少安装一个管路放水器、并有警示标志。
12、未避免车辆撞坏,每个Φ160管路(三通、短管)接头法兰的最顶部螺丝处必须贴一块30mm*30mm的反光纸,反光纸必须呈一条直线。
13、每组Φ160管路必须安装测点,测点安装在Φ160立管段管路控制阀门以下。
14、每个钻孔必须安装独立的四通和调控阀,便于控制、观察浓度。
三、钻机钻具及现场作业标准化 钻机钻具标准化:
1、正在抽采作业的钻机标准:
⑴、钻机机组各设备部件整齐完备,台台完好,有完好牌板和责任牌,钻机不得有性能差,机械、电气有重大缺陷,解体钻机作业必须用立柱固定钻机,履带钻机在坡度大于3度的巷道作业必须用完好支撑腿或采用方木固定钻机。
⑵、钻机无漏油、漏水,钻机油位必须在油箱50%水平以上。钻机各部件润滑良好。系统畅通无堵塞,设备干净无油污。⑶、钻机完好,各部位齐全,在检修期内对易磨损及应该润滑的部位进行加注润滑油,以保证钻机运行时无异常声音。⑷、钻机泥浆泵运行正常,无异响。泥浆泵电机完好。
⑸、不同直径的钻杆必须分类码放,钻杆必须全部上架,并悬挂牌板注明钻杆数量。
⑹、钻杆使用前必须擦净,两端加润滑油,钻杆的弯曲度超过3mm,螺纹磨损超过1/3时,或其它严重缺陷不得使用,报废钻杆要有明显标志并及时上井。
⑺、钻机必须使用反光牌板注明钻机型号、编号。钻机编号方式如下: 5-1-3。反光牌挂在钻机油箱上。(牌板规格)⑻、钻机操作平台不得有浮煤和油污。钻机操作手把必须完好。⑼、使用的钻机必须有完好牌板和责任牌。
⑽、钻机合理使用,性能良好,整机运行效率不低于90%,油温不超过70℃。⑾、电气设备应符合防爆标准要求,防爆率达100%。接地系统完善,(解体钻机),接地电阻符合规定。⑿、钻机电缆应吊挂整齐,不得和瓦斯管路搭接。⒀、钻杆完好率达95%以上,并码放整齐。
⒁、钻进时,泥浆泵吸水龙头不得直接放在淤泥内,必须在龙头放置处设置滤网过滤淤泥,机长每班负责检查龙头吸水是否正常。
2、无人作业钻机管理标准:
无人作业钻机必须使用反光牌板注明该钻机处于检修状态,长时间不使用钻机必须使用帆布或风筒布将钻机遮盖,保证钻机完好。钻机放置顶板完好、无淋水,无积水淤积、无瓦斯积聚、无浮煤地点。
3、现场作业环境标准:
⑴、钻机油脂存放地点要配齐消防器材,沙箱(0.2m3),铁锹、灭火器,且性能良好,距油脂存放地点不超过50米;临时作业地点钻机必须配备2台以上灭火器。消防用具应放置在钻机的上风侧。
⑵、正在施工顺层,钻场和横川钻孔的地点无积水、浮煤,使用水力钻孔施工地点施工单位必须根据现场情况拦坝三道,迎头施工钻孔可根据情况拦坝两道,每道间距不小于2米,拦坝高度不低于300mm,宽度不小于1米,保证水坝严密不漏水。
⑶、施工钻孔若使用循环水,对于矸孔,施工一个钻孔必须更换一次清水;对于煤孔施工,施工每300米钻孔必须更换一次清水;钻孔施工过程中必须及时清理水坝中的煤泥,水坝中煤泥严禁淤积(标准为淤积深度不大于100mm),钻孔施工结束之后,必须将积水 抽干。
⑷、适用螺旋钻杆施工钻孔,钻孔孔口必须使用喷雾等防尘装置,钻机下风侧50米必须吊挂防尘水幕,如50米之内有掘进队组设立的防尘水幕,则无需再加装,以保证巷道粉尘不超标。
⑸、施工地点煤泥必须靠帮(非钻孔施工侧)成型,堆煤高度不得超过2米,对煤宽度不得超过1.5米。⑹、作业地点抽采相关材料必须码放整齐,分类悬挂材料牌板。⑺、钻机附近100米范围内有电话。⑻、施工处顶板煤帮支护完好无隐患。⑼、施工现场无杂物、垃圾。
⑽、每班交班前,必须将钻孔施工煤泥打捞,和循环水分离。
4、钻机打钻工施工钻孔标准:
⑴、钻机打钻工在施工钻孔之前,首先应对施工地点进行安全检查,其中包括顶板情况,钻机周围瓦斯浓度,钻机要配备灭火器,把排水设施与巷道主排水设施接好,要保证通风设施的完好。
⑵、施工钻孔之前必须按规定正确使用罗盘等仪器,调整钻孔方位角、倾角。开孔剪网范围必须按规定进行操作(剪网范围以钻头为中心向外半径150mm),并加装气水分离器,气水分离器进入孔内长度不应小于气水分离器的3分之2,气水分离器与孔壁之间应用聚氨酯进行密封,气水分离器口加装皮垫,以保证钻杆进入气水分离器接口无漏水,无漏气。气水分离器上端接两趟抽放管路,管路必须平直,并保证管内不漏气,无积水。
⑶、开孔高度允许偏差±50MM;方位角允许偏差±2度倾角允许偏差±0.5度(根据现场情况如需要改变开孔倾角,则必须向钻探工区值班室和通风科值班室进行汇报,得到允许后方可操作)。
⑷、钻孔施工过程中,必须执行通风科下发的瓦斯便携仪及一氧化碳便携仪的使用规范。
四、钻孔、钻场、参数测定标准化
1、钻孔管理标准:(1)、新施工的迎头,横川,钻场钻孔(一个月内)孔口必须安装放水器,孔口放水器必须用钢丝绳吊挂,三个相邻的钻孔可共用一个放水器。放水器末端应加装球阀,并保证球阀完好,无损坏。
(2)、钻孔孔口必须同时吊挂钻孔管理牌板和钻孔浓度测定记录,牌板内容要填写完整、规范。数据清晰可见。(3)、钻孔封孔最少保证8米、孔口端必须用水泥或者木塞封堵200mm,连接必须严密,不得漏气,在封孔过程中,操作人员必须严格执行操作规范,严禁违章作业,以防止在封孔过程中,封孔材料与操作人员接触,造成人身伤害。
(4)、连接钻孔管路吊挂要求平整,无明显高度差,无积水、无煤泥杂物堵塞。(5)、管路连接平直在规定高度,打压试验合格,按规定安装阀门、放水器、瓦斯参数测量装置等设施。钻孔控制阀门要求完好,可正常开启或关闭。
(6)、2寸蛇形管用双股铁丝捆扎牢固且吊挂平直,不准打死结。
2、钻场管理标准:(1)、钻场内钻孔施工完毕后,钻场内必须悬挂钻孔管理牌板,并对钻场内杂物进行清理,保证施工完毕钻场清洁。(2)、钻场内测试钻孔所在区域和抽放系统主管、干管、支管及其钻场连接处安设计量装置的位置和安装孔板流量计的钻孔必须悬挂抽放参数测定牌板,标明测点编号、孔口负压、抽放混合量、瓦斯浓度、瓦斯纯量、测定时间和测定人姓名等内容。
3、参数测定标准:(1)、顺层钻孔要求每100米安装一个孔板测量装置,每个钻场要求安装一个孔板测量装置,顺层钻孔如果为Φ160管连接,则每一组Φ160管为一测量单元可作为一处参数测量点(无需安装孔板),(2)、钻孔单孔浓度每10天测定一次,掘进区域单个钻孔浓度每7天测定一次,钻孔浓度测定由抽采钻孔施工单位负责测定。(3)、区域测点每7天测定一次,采空区闭墙每7天测定一次。(4)、参数测定人员应按其岗位责任制和岗位作业标准进行作业,认真做好参数测定记录,无弄虚作假现象。抽放参数上报各项内容与抽放参数测定记录及现场观测记录牌板必须一致,准确、真实。测量牌板填写必须符合要求,数据清晰、内容全面。瓦斯管路吊挂标准图(一)比例 1:100巷道断面:5.0×3.8(米)管路型号:PE400(外径400mm)制图日期:2011-05-25SK-DGT-PE400螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-2400螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-***0400400吊环绳卡3700供水管供风管排水管吊环绳卡***0钢丝绳(8mm)软质胶管PE400管300钢丝绳(8mm)软质胶管PE400管500024505000巷道左帮吊挂图巷道右帮吊挂图说明:此图为瓦斯抽采管路(PE400管路)吊挂标准图,可应用于寺河矿井下工作面顺槽巷道、盘区巷道。
1、图中单位为mm。
2、钢丝绳为8mm专用吊挂钢丝绳,钢丝绳采用绳卡固定,每一吊点钢丝绳卡最少为3个。
3、专用锚杆为Φ20-M22-2400螺纹钢锚杆,两支锚固剂K2335先放,Z2360后放。
4、要求锚固力不小于100kN,预紧力不小于120N.m。
5、管路吊挂高度以管路外缘距巷道顶板不大于300mm为准。
300瓦斯管路吊挂标准图(二)比例 1:100拱形巷道断面:5.0×4.5(米)管路型号:PE400(外径400mm)制图日期:2011-05-25SK-DGT-PE400螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-2400螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-2400螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-24009°4009°040150150吊环R***1250绳卡4650PE400管软质胶管R2500绳卡钢丝绳(8mm)软质胶管PE400管40046503500PE400管***0软质胶管******50005300巷道左帮吊挂图巷道中心吊挂图巷道右帮吊挂图说明:此图为瓦斯抽采管路(PE400管路)吊挂标准图,可应用于寺河矿井下主要进风回风大巷和盘区巷道。
1、图中单位为mm。
2、钢丝绳为8mm专用吊挂钢丝绳,钢丝绳采用绳卡固定,每一吊点钢丝绳卡最少为3个。
3、专用锚杆为Φ20-M22-2400螺纹钢锚杆,两支锚固剂K2335先放,Z2360后放。
4、要求锚固力不小于100kN,预紧力不小于120N.m。
5、若管路为巷道左右两帮吊挂,则管路吊挂高度以管路外缘距巷道底板不小于3500mm为准,若管路为巷道中心吊挂,则管路高度以管路外缘距巷道顶板不大于300mm为准。
25020004650钢丝绳(8mm)12502500吊环绳卡400300钢丝绳(8mm)吊环150050R2瓦斯管路吊挂标准图(三)比例 1:100巷道断面:5.0×3.8(米)管路型号:PE450(外径450mm)制图日期:2011-05-25SK-DGT-PE450螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-2400螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-***0400吊环450供水管供风管排水管吊环绳卡3700绳卡3700300600钢丝绳(8mm)软质胶管PE450管300钢丝绳(8mm)软质胶管PE450管***巷道左帮吊挂图巷道右帮吊挂图说明:此图为瓦斯抽采管路(PE450管路)吊挂标准图,可应用于寺河矿井下工作面顺槽巷道。
1、图中单位为mm。
2、钢丝绳为8mm专用吊挂钢丝绳,钢丝绳采用绳卡固定,每一吊点钢丝绳卡最少为3个。
3、专用锚杆为Φ20-M22-2400螺纹钢锚杆,两支锚固剂K2335先放,Z2360后放。
4、要求锚固力不小于100kN,预紧力不小于120N.m。
5、管路吊挂高度以管路外缘距巷道顶板不大于300mm为准。
300瓦斯管路吊挂标准图(四)比例 1:100拱形巷道断面:5.0×4.5(米)管路型号:PE450(外径450mm)制图日期:2011-05-25SK-DGT-PE450螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-2400螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-2400螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-24009°4009°040150150吊环R***绳卡4650PE450管软质胶管0R250绳卡钢丝绳(8mm)软质胶管PE450管***3400PE450管***0软质胶管******50005300巷道左帮吊挂图巷道中心吊挂图巷道右帮吊挂图说明:此图为瓦斯抽采管路(PE450管路)吊挂标准图,可应用于寺河矿井下主要进风回风大巷和盘区巷道。
1、图中单位为mm。
2、钢丝绳为8mm专用吊挂钢丝绳,钢丝绳采用绳卡固定,每一吊点钢丝绳卡最少为3个。
3、专用锚杆为Φ20-M22-2400螺纹钢锚杆,两支锚固剂K2335先放,Z2360后放。
4、要求锚固力不小于100kN,预紧力不小于120N.m。
5、若管路为巷道左右两帮吊挂,则管路吊挂高度以管路外缘距巷道底板不小于3400mm为准,若管路为巷道中心吊挂,则管路高度以管路外缘距巷道顶板不大于300mm为准。
25020004650钢丝绳(8mm)2500吊环绳卡300450钢丝绳(8mm)吊环150050R2 瓦斯管路吊挂标准图(五)比例 1:100巷道断面:5.0×3.8(米)管路型号:PE500(外径500mm)制图日期:2011-05-25SK-DGT-PE500螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-2400螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-***20300R******600方垫绝缘垫卡箍***300方垫绝缘垫卡箍R6265000巷道左帮吊挂图巷道右帮吊挂图说明:此图为瓦斯抽采管路(PE500管路)吊挂标准图,可应用于寺河矿井下工作面顺槽巷道及盘区巷道。
1、图中单位为mm。
2、管路采用锚杆、卡箍固定,卡箍与管路之间必须设绝缘垫,且绝缘垫高出卡箍100mm以上。
3、专用锚杆为Φ20-M22-2400螺纹钢锚杆,两支锚固剂K2335先放,Z2360后放。
4、要求锚固力不小于100kN,预紧力不小于120N.m。
5、管路吊挂高度以管路外缘距巷道顶板不大于300mm为准。瓦斯管路吊挂标准图(六)比例 1:100拱形巷道断面:5.0×4.5(米)管路型号:PE500(外径500mm)制图日期:2011-05-25SK-DGT-PE500螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-2400螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-2400螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-2400***4064030064066R***************005300巷道左帮吊挂图巷道中心吊挂图巷道右帮吊挂图说明:此图为瓦斯抽采管路(PE500管路)吊挂标准图,可应用于寺河矿井下主要进风回风大巷和盘区巷道。
1、图中单位为mm。
2、管路采用锚杆、卡箍固定,卡箍与管路之间必须设绝缘垫,且绝缘垫高出卡箍100mm以上。
3、专用锚杆为Φ20-M22-2400螺纹钢锚杆,两支锚固剂K2335先放,Z2360后放。
4、要求锚固力不小于100kN,预紧力不小于120N.m。
5、若管路为巷道左右两帮吊挂,则管路吊挂高度以管路外缘距巷道底板不小于3400mm为准,若管路为巷道中心吊挂,则管路高度以管路外缘距巷道顶板不大于300mm为准。
25020004650方垫绝缘垫卡箍方垫绝缘垫卡箍R***500730660R2502500500R266方垫绝缘垫卡箍20R2150050R2瓦斯管路吊挂标准图(七)比例 1:100巷道断面:5.0×3.8(米)管路型号:530螺旋卷焊钢管(外径530mm)制图日期:2011-05-25SK-DGT-D530螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-2400螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-*********0760R***003700方垫绝缘垫卡箍300方垫绝缘垫卡箍R25000巷道左帮吊挂图巷道右帮吊挂图说明:此图为瓦斯抽采管路(530螺旋卷焊钢管)吊挂标准图,可应用于寺河矿井下主要进回风大巷及盘区巷道。
1、图中单位为mm。
2、管路采用锚杆、卡箍固定,卡箍与管路之间必须设绝缘垫,且绝缘垫高出卡箍100mm以上。
3、专用锚杆为Φ20-M22-2400螺纹钢锚杆,两支锚固剂K2335先放,Z2360后放。
4、要求锚固力不小于100kN,预紧力不小于120N.m。
5、管路吊挂高度以管路外缘距巷道顶板不大于300mm为准。瓦斯管路吊挂标准图(八)比例 1:100拱形巷道断面:5.0×4.5(米)管路型号:530螺旋卷焊钢管(外径530mm)制图日期:2011-05-25SK-DGT-D530螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-2400螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-2400螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-2400***06606602020R***************0005300巷道左帮吊挂图巷道中心吊挂图巷道右帮吊挂图说明:此图为瓦斯抽采管路(PE500管路)吊挂标准图,可应用于寺河矿井下主要进风回风大巷和盘区巷道。
1、图中单位为mm。
2、管路采用锚杆、卡箍固定,卡箍与管路之间必须设绝缘垫,且绝缘垫高出卡箍100mm以上。
3、专用锚杆为Φ20-M22-2400螺纹钢锚杆,两支锚固剂K2335先放,Z2360后放。
4、要求锚固力不小于100kN,预紧力不小于120N.m。
5、若管路为巷道左右两帮吊挂,则管路吊挂高度以管路外缘距巷道底板不小于3400mm为准,若管路为巷道中心吊挂,则管路高度以管路外缘距巷道顶板不大于300mm为准。
***12504650方垫绝缘垫卡箍R2576000方垫绝缘垫卡箍R2985307602500R2530R298方垫绝缘垫卡箍20150050R2瓦斯管路吊挂标准图(九)瓦斯管路吊挂标准图(十)比例 1:100巷道断面:5.0×3.8(米)拱形巷道断面:5.0×4.5(米)管路型号:PE630(外径630mm)SK-DGT-PE630SK-DGT-PE630制图日期:2011-05-25螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-2400螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-2400150圆钢管卡M20300R330圆钢管卡M2040040058R***1080槽钢16a***06508601080槽钢16a300垫木R2500方垫300垫木方垫***500050005300巷道中心吊挂图巷道中心吊挂图说明:此图为瓦斯抽采管路(PE630)吊挂标准图,可应用于寺河矿井下主要进回风大巷及盘区巷道。
1、图中单位为mm。
2、管路采用锚杆、圆钢管卡、槽钢固定,槽钢与管路之间必须设垫木。
3、专用锚杆为Φ20-M22-2400螺纹钢锚杆,两支锚固剂K2335先放,Z2360后放。
4、要求锚固力不小于100kN,预紧力不小于120N.m。
5、管路吊挂高度以管路外缘距巷道顶板不大于300mm为准。瓦斯管路吊挂标准图(十一)瓦斯管路吊挂标准图(十二)比例 1:100巷道断面:5.0×3.8(米)拱形巷道断面:5.0×4.5(米)管路型号:720螺旋卷焊钢管SK-DGT-D720SK-DGT-D720制图日期:2011-05-25螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-2400螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-2400150圆钢管卡M20300R***207469201080槽钢16a4650250058圆钢管卡M20R***1080槽钢16a300垫木R2500方垫300垫木方垫***500050005300巷道中心吊挂图巷道中心吊挂图说明:此图为瓦斯抽采管路(720螺旋卷焊钢管)吊挂标准图,可应用于寺河矿井下主要进回风大巷及盘区巷道。
1、图中单位为mm。
2、管路采用锚杆、圆钢管卡、槽钢固定,槽钢与管路之间必须设垫木。
3、专用锚杆为Φ20-M22-2400螺纹钢锚杆,两支锚固剂K2335先放,Z2360后放。
4、要求锚固力不小于100kN,预紧力不小于120N.m。
5、管路吊挂高度以管路外缘距巷道顶板不大于300mm为准。瓦斯管路吊挂标准图(十三)瓦斯管路吊挂标准图(十四)比例 1:100巷道断面:5.0×3.8(米)拱形巷道断面:5.0×4.5(米)管路型号:PE1000(外径1000mm)SK-DGT-PE1000SK-DGT-PE1000制图日期:2011-05-25螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-2400螺纹钢锚杆(专用)Ф20-M22-2400150圆钢管卡M20300R******221390槽钢16a370070圆钢管卡M20R***221390槽钢16a方垫垫木4650R2500300垫木方垫***50005300巷道中心吊挂图巷道中心吊挂图说明:此图为瓦斯抽采管路(PE1000)吊挂标准图,可应用于寺河矿井下主要进回风大巷及盘区巷道。
1、图中单位为mm。
2、管路采用锚杆、圆钢管卡、槽钢固定,槽钢与管路之间必须设垫木。
3、专用锚杆为Φ20-M22-2400螺纹钢锚杆,两支锚固剂K2335先放,Z2360后放。
4、要求锚固力不小于100kN,预紧力不小于120N.m。
5、管路吊挂高度以管路外缘距巷道顶板不大于300mm为准。瓦斯管路吊挂标准图(十五)巷道断面:5.0×3.8(米)管路型号:PE400管(闭墙埋管)制图日期:2011-05-25SK-DGT-BQ巷道顶板300参数测点10002000放水三通闭墙外闭墙内 说明: 此图为瓦斯抽采管路(PE400)吊挂标准图,可应用于寺河矿井下闭墙埋管。
1、图中单位为mm。
2、管路距底板高度3m。
3、埋管长度为4.5m,闭墙内埋管2m。
4、按要求加装参数测点及放水装置。
5、标准闭墙厚度1.5m。30001500巷道底板
制图日期:2011-05-25抽采钻孔联接标准示意图(一)适用范围:钻场或巷道迎头SK-ZKT-1二寸铠装管PE400管四寸铠装管测点测点四寸铠装管四寸铠装管球阀集气管或四寸管PE400管二寸铠装管放水器1.81#孔2#孔3#孔4#孔5#孔6#孔7#孔8#孔9#孔10#孔二寸铠装管放水器球阀0.5测点说明:此图为瓦斯抽采钻孔连接标准示意图,可应用于寺河矿井下钻场或巷道迎头钻孔连接。
1、图中单位为m。
2、钻孔用2寸管先联接放水箱,再用2寸管接入集气管,后经4寸管接入400主管路。可应用钻场、巷道迎头。放水箱距底板300mm-500mm。可同时接多个集气管。一个集气管最多可接10个2寸管。
制图日期:2011-05-25抽采钻孔联接标准示意图(二)四寸铠装管适用范围:钻场SK-ZKT-2测点二寸铠装管集气管四寸铠装管钻孔PE400管放水器二寸铠装管二寸铠装管球阀0.8放水器0.3测点说明:此图为瓦斯抽采钻孔连接标准示意图,可应用于寺河矿井下钻场钻孔连接。
1、图中单位为m。
2、钻孔经2寸管连接到集气管上,底部经4寸管连接到放水器上,再接入4寸管。顶部经4寸管连接到主管路,可应用于钻场。
制图日期:2011-05-25抽采钻孔联接标准示意图(三)适用范围:顺槽巷道巷帮300SK-ZKT-3PE400管路DN150蝶阀工作面切眼方向孔口四通钻孔2寸负压平衡管PE63管件调控阀PE160管路孔口四通钻孔PE63管件调控阀参数测点4寸铠装管PE160/50三通600放水器说明:此图为瓦斯抽采钻孔连接标准(新型封联孔装置)示意图,包括顺层钻孔施工用PE160管路安装标准示意图,可应用于寺河矿井下顺槽巷道巷帮钻孔连接。
1、图中单位为mm。
2、PE400/PE160三通要求每100m安装一个。
3、PE160管放水装置安装在管路相对较低的一侧。
4、PE160管吊挂时应根据巷道坡度按相同倾角吊挂,严禁出现波浪型吊挂。
5、PE160管路延伸方向为采煤工作面切眼方向。
晋煤集团寺河矿瓦斯抽采工程施工标准
鸟山井田位于黑龙江省鹤岗市中心东部, 是龙煤集团鹤岗分公司拟建新矿井。地理坐标为东经130°20'0″~130°22'0″;北纬47°17'50″~47°19'20″。
鸟山井田面积8.30km2, 鸟山矿区地质资源/储量总量为18593.39万t, 矿井设计可采储量8785.75万t, 矿井设计生产能力为120万t/a, 矿井服务年限为52.3a。矿井属煤与瓦斯突出矿井。
本区地层产状总体走向为NNE, 倾向为SEE, 倾角一般为18°~23°, 含煤地层为上侏罗统鹤岗群石头河子组, 共含煤27个层, 其中可采煤层22层。
工业场地内布置三条立井井筒, 分别为主井、副井和回风立井, 大巷采用集中运输大巷、分区石门的布置方式。采用走向长壁综放开采。
2 矿井瓦斯涌出量预测
2.1 煤层瓦斯主要参数
河南理工大学测定的本矿浅部三水平5层煤, 取其加权平均值为6.5m3/t。根据矿井的资源/储量, 计算瓦斯储量为12.09亿m3。矿井瓦斯抽采率按60%计算, 则可抽瓦斯量为7.25亿m3, 年瓦斯抽采量2102.4万m3。详见表1。
2.2 矿井瓦斯涌出量预测结果
鸟山矿井地质报告提出在勘探过程中共采集22个瓦斯样, 22个瓦斯样分别取自6、8-2、9-1、10、11-2、15-1、15-2、18、19号煤层, 经河南理工大学对各煤层的瓦斯含量进行检测, 检测结果表明CH4含量最高点为4.216ml/g可燃质, 最低点为0.07ml/g可燃质。
河南理工大学编制的《龙煤集团鹤岗分公司鸟山煤矿矿井瓦斯涌出量预测 (3号煤层-650水平) 科学技术研究报告》结论为:
(1) 矿井瓦斯涌出梯度为23.75m/ (m3·t) ;
(2) 在开采3号煤层-650m水平时井下最大相对瓦斯涌出量为29.20m3/t, 最大矿井绝对瓦斯涌出量为73.73m3/min。
3 矿井抽采瓦斯方法选择
本矿井共设计采用本煤层顺层钻孔抽采、消突措施巷穿层钻孔预抽采煤层瓦斯、高位顶板走向长钻孔抽采、采空区埋管抽采、采空区裂隙带抽采、掘进工作面顺向超前钻孔抽采, 现将该6种抽采方法的抽采瓦斯来源及主要作用分析如下:
(1) 煤层顺层钻孔抽采:采用高负压抽采, 抽采本煤层瓦斯, 用于采煤工作面预抽及边采边抽。主要解决工作面预抽问题及本煤层瓦斯涌出 (煤壁涌出、落煤涌出) 过大问题。
(2) 消突措施巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯:采用高负压抽采, 抽采本煤层瓦斯, 用于采煤工作面及煤巷掘进工作面预抽防突。主要解决回采及掘进工作面预抽问题、煤与瓦斯突出及本煤层瓦斯涌出过大问题。
(3) 高位顶板走向长钻孔抽采, 采用高负压抽采, 主要抽采本煤层及邻近层涌向采空区瓦斯, 主要解决本煤层瓦斯涌出 (落煤涌出、围岩涌出、采空区遗煤瓦斯涌出、邻近层瓦斯涌出) 问题。
(4) 采空区裂隙带抽采:采用低负压抽采, 主要抽采部分采空区遗煤瓦斯及邻近层瓦斯涌出, 主要解决回采工作面瓦斯涌出 (采空区遗煤瓦斯涌出、邻近层瓦斯涌出、围岩涌出) 问题。
(5) 采空区埋管抽采:采用低负压抽采, 主要抽采部分采空区遗煤瓦斯、邻近层瓦斯、围岩瓦斯, 主要解决上隅角瓦斯超限问题 (煤壁涌出、落煤涌出、采空区遗煤瓦斯涌出) 问题。
(6) 掘进工作面顺向超前钻孔抽采:采用高负压抽采, 主要拦截巷道煤壁瓦斯, 预抽巷道前方煤层及两侧煤层瓦斯, 降低掘进落煤瓦斯涌出。
4 瓦斯抽采主要设备及管路
瓦斯抽采泵站采用两套管路进行瓦斯抽采, 分高、低负压抽采管路。
4.1 地面固定高负压主要设备及管路
设计选用2台2BE3-50型水环式真空泵, 配250k W、6k V隔爆电机, 用作矿井高负压瓦斯抽采泵。1台工作, 1台备用。
高负压主干管 (地面、井筒及回风大巷) 规格为DN450, 各工作面顺槽及巷道支管规格均为DN300。
4.2 地面固定低负压主要设备及管路
选用2台2BE3-40型水环式真空泵, 配132k W、380V隔爆电机, 用作矿井低负压瓦斯抽采泵。1台工作, 1台备用。
低负压主干管 (地面、井筒及回风大巷) 规格为DN350, 各工作面顺槽及巷道支管规格均为DN250。
5 建设工期
抽采工程建设完成时, 瓦斯抽采钻孔总长度为166968m, 确定建设工期确定为12个月。
6 瓦斯的综合利用
目前及近期内鸟山煤矿的瓦斯利用以瓦斯发电为主, 瓦斯发电采用瓦斯内燃机组发电工艺。
鸟山煤矿的瓦斯民用处于从属低位, 可以考虑从瓦斯发电站储气罐取部分瓦斯作为矿井生活区的居民用气。
7 结论
经过计算, 矿井抽采瓦斯绝对纯量为40m3/min, 矿井瓦斯抽采率为η=100×40/73.73=54%, 符合AQ1026-2006 (煤矿瓦斯抽采基本指标) 4.4中煤矿瓦斯抽采率应≥45%的指标要求。
摘要:为指导矿井瓦斯抽采工程建设, 设计根据矿井瓦斯涌出量, 针对性地提出瓦斯抽采方法, 确定矿井高、低负压抽采系统主要设备及管路, 确定瓦斯抽采工程的建设工期及瓦斯综合利用, 并在鸟山煤矿得到应用, 取得了较好的瓦斯抽采效果。
关键词:瓦斯抽采,工程设计
参考文献
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煤层气的开发利用一举多得,一是可以提高瓦斯事故防范水平,具有安全效应;二是减少温室气体排放,有环保作用;三是作为高效清洁能源,具有巨大的社会效益和经济效益。煤层气可用于发电燃料、工业燃料和居民生活燃料;还可液化成汽车燃料,也可广泛用于生产合成氨、甲醛、甲醇、炭黑等方面,是热值很高的洁净能源和重要原料。
2010年美国煤层气产量达到542亿立方米,占同年天然气产量的8.25%。我们国家,2013年,《国务院办公厅关于进一步加快煤层气(煤矿瓦斯)抽采利用的意见》,也就是国办发
[2013]93号文件(以下简称国办93号文)出台,加大行业投资力度,对煤矿瓦斯抽采利用,给予财政补贴。2012年,我国煤层气抽采量为126亿立方米,远低于美国。而我国煤层气探明储量为36万亿立方米,主要集中在华北和西北。同时,我国每年在采煤的同时排放的煤层气在130亿立方米以上,其通过瓦斯抽放管的抽采后可利用的煤层气达到35亿立方米,但任然有绝大部分的煤层气排入大气中,白白浪费了资源。
《煤层瓦斯抽放钻孔封孔技术研究》
学号:js12120002 姓名:李海鉴
煤层瓦斯抽放钻孔封孔技术研究
李海鉴
(中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州 221008)
摘要:瓦斯抽放是防治煤矿瓦斯灾害事故的根本性措施。本文比较和研究了目前煤矿封孔工艺,为提高瓦斯抽采效果提供了依据。关键词:矿井瓦斯;抽放;封孔 中图分类号: TD
煤与瓦斯突出是严重影响煤矿生产安全的重大因素之一,瓦斯抽采是煤矿瓦斯治理与利用的根本措施和主要途径,钻孔瓦斯抽采效果的好坏,除了钻孔的合理布置,主要是钻孔孔口的封孔质量。
常规的瓦斯抽采钻孔封孔技术包括采用有机材料或无机材料直接封堵、封孔器封堵。而直接封堵法包括粘土人工封孔、机械注水泥砂浆封孔、发泡聚合材料封孔。现在研究的很多种封孔放法结合了各种封孔技术优点,采用两种或多种技术组合使用,使封孔效果得到改善。同时从一次封孔研究到二次封孔技术,使封孔技术更加丰富,提高了抽采效率。
1、粘土人工封孔
常用粘土为黄泥或水泥团,粘土封孔法对封孔的材料要求不高,而且所花费的成本也很低,但是对封孔的工艺要求却很高。其受限于钻孔长度和粘土的软硬度,很难将钻孔封的密闭不透气,稍有一个环节的疏忽都可以导致其钻孔封闭不实。粘土封孔方法封孔长度较短,黄泥遇水变软,密实性不好,容易漏气。采用黄泥、水泥团人工封孔,钻孔密封质量差、作业时间长、劳动强度大,现场已很少采用。
2、机械注水泥砂浆封孔
水泥砂浆封孔法是在孔口处安好截止装置后,将水泥砂浆用注浆泵压入钻孔,可以封孔段较长的钻孔。其封孔材料在注入时为液态,等其凝固后为固态,能较好的封闭钻孔周围的一些裂隙和解决粘土法封孔难以解决的一些难题,从而能较好的封实钻孔。用一根回浆管即可检验其封孔长度,操作比较简单省时。
机械注浆虽可大大缩短封孔时间,但是目前的机械注浆设备笨重,加大了工人的劳动强度和搬运时间。对于倾斜钻孔可以保证封孔质量,但是对于近水平或缓倾斜煤层不适用。水泥短时间内不能硬化固结,并且凝固后易收缩导致漏气,从而使封孔后瓦斯浓度衰减比较快。
3、发泡聚合材料封孔
采用发泡聚合材料聚氨酯(马丽散)封孔,由于聚合材料发泡倍数高、质量轻,具有工艺简单、密封可靠、封孔迅速等特点而得到了广泛应用。然而目前化学聚氨酯封孔技术主要是采用徒手封孔,封孔长度只有3~5 m,不能有效封堵钻孔瓦斯抽采松动裂隙带,瓦斯抽采浓度不高,钻孔抽采寿命不长,甚至对操作不熟练的封孔工人,由于聚氨酯发泡反应快,一般在2~4min完成,抽采钻孔往往很难成功封孔而造成废孔。发泡聚合材料封孔其封孔材料成本高,操作要求高。
4、封孔器封孔
封孔器封孔法一般用于岩层致密和服务时间不长的岩孔, 主要包括摩擦式封孔器和水
力膨胀式封孔器两大类。封孔时先将封孔器放入钻孔封孔位置, 再通过留在钻孔外的专门机械机构使内、外管相对运动, 挤压封孔器前端的胶皮胀圈, 使之在径向膨胀进而将钻孔封堵严密。封孔器膨胀系数大, 封孔质量可靠, 还可以重复利用, 是一种理想的封孔装置。但是由于其昂贵的成本和价格, 目前并没有得到普及应用。
5、聚氨酯封孔器封孔
该方法使用三种化学药液,按一定比例进行配比,将配好的药液均匀涂抹在麻袋上,涂抹的同时迅速把麻袋缠绕在封孔器上,再把封孔器送入抽放钻孔孔口内,此时依靠聚胺脂发生化学反应而膨胀,从而达到钻孔封孔的目的。
缺点: 药液配比必须适中,一旦配比不适中,将不能实现封孔目的,导致材料的浪费。2 药液发生膨胀需要一定时间,一般在60 min以上,8 h 班最多可完成6个钻孔,不能实现快速封孔,且孔口有残留膨胀物。封孔后受到顶板的挤压易出现裂缝,导致钻孔漏气,降低抽放效果。钻孔封孔长度有限,一般封孔器的长度仅为3 m ,封孔段仅为800 mm~1 000 mm。实践证明,封孔段距离应不小于5 m。由于不能实现长距离封孔,导致钻孔抽放负压较低,最大只能达到9.3kPa~10.9kPa。钻孔封孔段易出现导通通道,尤其是全锚支护的巷道。
6、囊袋式注浆封孔
囊袋式注浆封孔法是考虑到国内现行封孔技术的缺陷,结合国外封孔技术的经验和国内情况提出的一种成本适中、能显著改善抽采效果的封孔方法。它改变了过去人们普遍认为的瓦斯抽采钻孔难以实现注浆封孔的常规看法。同时,这种封孔方法一方面能使钻孔周围的裂隙得到充填,消除开孔时形成的漏气通道(裂隙);另一方面能使钻孔得到可靠的支护,保证钻孔的稳定性,使钻孔周围不再产生新的漏气通道(裂隙)。
囊袋式注浆封孔法的关键技术是孔内一次性囊袋注浆装置。该装置通过2个囊袋封堵1 段钻孔,2个囊袋之间有1段塑料管,塑料管上开设有钻孔注浆口,先向囊袋注浆,通过囊袋膨涨后封堵封孔段钻孔,然后囊袋内的浆液通过钻孔注浆口向2个囊袋之间的钻孔注浆,并形成注浆压力使浆液向钻孔壁渗透。
囊袋式注浆封孔法的装置结构新颖、构思巧妙,能够顺利的进行现场施工,封孔效果较聚氨酯封孔法有显著的提高,是提高煤层瓦斯抽采浓度的有效方法。
7、带压注浆封孔技术
由于煤层内存在大量的构造裂隙,尤其是在受采动影响较大的煤体内,裂隙发育程度更高。同时在钻机打钻的过程中,加剧了煤体的破坏程度,使裂隙贯穿煤帮和钻孔,如果封孔不严实,在负压状态下,空气由煤帮和钻孔周边进入孔内,会导致抽采浓度短期内下降到10%以下。带压注浆封孔技术把钻孔两端堵住,中间一段注入封孔剂,封孔深度可达8m,超过巷道的裂隙带。封孔剂在密闭的空间膨胀时,产生一定的压力,可进入钻孔壁周围的裂隙中,加强了与孔壁的粘合度。
为了有效改善封孔质量,提高抽采浓度,中国矿业大学研发了赛瑞封孔剂及配套封孔设备KSZB160-2矿用手动注浆泵。
优点: 在现场使用带压注浆封孔技术比原封孔技术瓦斯抽采浓度平均提高了40%左右,高浓度维持周期长,一次封孔后一般可达2个月,单孔平均多抽瓦斯量约为1036.8m3(按抽2个月算)。带压注浆封孔技术,增加了封孔深度,实现了封孔技术由手工向机械的转换,提高了抽采钻孔的封孔质量,保证了瓦斯抽采效果,延长了钻孔瓦斯抽采期,取得显著的经济效益与社会效益。赛瑞封孔剂的发泡倍数为4~5倍,发泡倍数适中,材料的密实度满足封孔的要求,在不会漏气的情况下又节省材料。赛瑞封孔材料在发泡的过程中可以渗入孔壁的裂隙中,增加封孔的密实性,且赛瑞材料具有良好的柔韧性和抗压能力,可以避免抽采负压作用下封孔管的微量变形造成的影响。增加了封孔深度和长度,有效避开巷道松动圈。6 封孔过程操作简单,工人可以熟练掌握。封孔工艺配套使用的KSZB160-2 矿用手动注浆泵结构简单,重量仅为20 kg,便于移动,使用维护方便。
8、二次封孔
现有的瓦斯抽放钻孔的封孔方法都还局限于一次封孔阶段,未涉及到如何提高后期瓦斯抽放浓度。对于顺层钻孔,即使初期瓦斯抽放浓度较高,但随着大量瓦斯被抽出,煤体的弹性潜能得以释放,将使煤层发生变形、位移和卸压,钻孔周边的孔(裂)隙发育、扩张,在抽放负压的作用下外界空气易从这些孔(裂)隙通道进入孔内,从而导致瓦斯抽放浓度下降,缩短了钻孔的有效抽放寿命。针对该技术难题,借鉴火区封闭堵漏的原理,2007 年中国矿业大学课题组首次提出了二次封孔方法及配套装置,并在山西晋城寺河矿进行了成功应用。
二次封孔方法的应用可划分为2个阶段:第1次封孔阶段和第2次封孔阶段。一次封孔利用马丽散、赛瑞等高分子聚合发泡封孔材料一次封孔。二次封孔瓦斯抽放浓度下降到30%时,利用压缩气源将微细膨胀粉料喷入煤层钻孔内,渗入煤层裂隙区域,堵塞裂隙,浓度上升。
现场试验结果表明,应用二次封孔方法瓦斯抽放后期的浓度可提高25%~50% ,平均延长瓦斯抽放期约3个月,提高了钻孔的利用率,显著改善瓦斯抽放效果。二次封孔方法在我国的煤层钻孔瓦斯抽放封孔中具有重要的推广应用前景。
参考文献: [1] 殷文韬,刘明举,温志辉,孟全生.煤层瓦斯抽放封孔工艺研究与应用[J].煤炭工程,2011,(2):31~32.[2] [3] 吴水平.囊袋式注浆封孔法在煤矿瓦斯抽采封孔中的应用[J].中国煤炭,2010,36(6):99~99.张长远,陈建,宋小林,熊伟, 周福宝.带压注浆封孔技术的研究应用[J].煤炭工程,2011,(3):40~41.[4] [5] 吴水平.囊袋式注浆封孔法在煤矿瓦斯抽采封孔中的应用[J].中国煤炭,2010,36(6):99~99.周福宝, 李金海, 昃 玺, 刘应科, 张仁贵, 沈思骏.煤层瓦斯抽放钻孔的二次封孔方法研究[J].3
按照国家安监总局2011(163)号文件精神,为了保障矿井能达到预期抽采效果,消除采掘期间瓦斯超限现象,杜绝煤与瓦斯突出事故的发生,经矿委领导研究决定,建立瓦斯抽采评价工作体系,现规定如下:
一、组织领导
公司成立瓦斯抽采达标工作评价小组 组 长:韩文明
副组长:原小军 潘旭战 李小抗 都沁军 杜向勇 张立虎 成 员:刘江胜 王 晋 刘小朝 李胜利 刘利强 瓦斯抽采评价验收领导小组职责:
领导小组职责:负责对已实施区域防突措施的采掘工作面在采掘作业前对预期抽采效果进行会审,并作出评价,评价要求真实可靠,严禁出现假评价,对评价结果的真实性负责。
组长职责:对于采掘工作面瓦斯抽采效果评价工作全面负责,组织相关人员对采掘工作面实施的区域防突措施能否达到预期抽采效果进行评价,对效果评价结果作出结论性的审批意见。
副组长职责:协助组长做好采掘工作面瓦斯抽采效果评价工作,并对各单位提供的相关评价资料进行汇总和分析。
防突科职责:负责抽放钻孔的施工及钻孔上图工作,并建立钻孔施工记录和单孔瓦斯抽采台账,提供采掘工作面进行效果评价需要的钻孔施工及瓦斯抽采情况等相关瓦斯抽采资料。地测科职责:及时更新瓦斯地质图,掌握采掘区域内地质构造情况,搞好超前物探等地质预报工作,提供评价区域内的地质图、地质说明书等相关地质资料。
安全科职责:对采掘工作面区域措施的执行情况进行监督、检查、落实。
调度室职责:对采掘工作面区域措施的执行情况进行协调调度。通风科职责:提供进行效果评价的采掘工作面的通风系统情况及瓦斯涌出量的变化情况等相关资料。
机电科职责:负责抽采系统供电管理和抽采机电设备管理,确保瓦斯抽采系统运转正常、可靠。
二、评价条件
对抽采效果评价的基本条件:
1、瓦斯抽采的基础条件必须满足瓦斯先抽后采的要求。
2、只有在瓦斯抽采达标的基础条件满足瓦斯先抽后采要求的基础上,才能对抽采效果是否达标进行评判,否则判定为抽采效果不达标。
三、评价程序
1、每个有突出危险的采掘工作面必须有区域防突措施、钻孔施工图、钻孔施工记录(包括打钻期间的喷钻、卡钻等异常情况)、钻孔验收记录、瓦斯抽采台账、抽出量、抽采率、间接计算残余瓦斯含量等资料。
2、防突科安排专人计算、分析采掘工作面单孔及采掘工作面钻孔布置范围的瓦斯抽采情况,为区域防突措施效果评价做好准备。
3、采掘工作面在进行区域防突措施效果检验后,由矿总工程师负责组织防突科、地测科、机电科、安全科、调度室、通风科等有关单位、科室负责人或技术员对采掘工作面瓦斯抽采效果进行评价,检查抽采效果是否满足《矿井瓦斯抽采达标暂行规定》的要求,对达不到要求的要延长抽采时间或补孔抽采。
4、采掘工作面瓦斯抽采效果符合规定后,由防突科将掘进工作面瓦斯抽采效果评价表和残余瓦斯含量测试报表一并存档备案,测定的残余瓦斯含量符合规定后,编制采掘工作面瓦斯抽采效果评价报告经批准后方可采掘。
四、评价要求
1、采、掘工作面抽放设计必须报矿技术负责人审批,并按设计要求施工。
2、必须制定瓦斯抽采管理和考核奖惩制度、抽采工程检查验收制度、先抽后采例会制度、技术档案管理制度等。
3、瓦斯抽采设备必须满足抽采要求,并按照规定要求管理。
4、瓦斯抽放量台账、记录齐全,瓦斯抽放量、抽放率、钻孔覆盖率符合规定。
5、经过抽采的采掘工作面残存瓦斯含量及压力必须由有资质的单位进行测定,并出具相关报告。
6、矿井要安排专人分析瓦斯抽采单孔及整个工作面瓦斯抽采情况,以便及时补充钻孔进行抽采。
7、采、掘工作面瓦斯抽采效果符合规定后,及时编制工作面瓦斯抽采效果评判报告。并报矿技术负责人进行审批
8、按照规定安设计量观测装置并定期检查抽放系统和观测记录有关参数。
9、预抽钻孔直径不小于75mm,钻孔间距不小于6m、封孔长度不小于8m,抽放负压不小于13KPa。
六、评价依据及标准
《煤矿安全规程》、《瓦斯抽采达标暂行规定》、《防治煤与瓦斯突出规定》等。
评价标准:采掘工作面区域瓦斯抽采达标评价以间接计算或实测残余瓦斯含量小于8m³/t为标准。
1 煤矿瓦斯抽采的定义、必要性
1.1 煤矿瓦斯抽采的定义
煤矿瓦斯的是蕴含在煤层中的主要以甲烷气体为主的在煤矿井下开采中从煤层或者周围岩壁中涌进矿井巷道中的天然气体, 也可以称作瓦斯, 属于现代化产业的新能源, 因其产量问题还未全面取代就得能源, 被广泛使用, 但是社会发展的趋势。在煤矿开采活动中, 必须要先进行煤矿瓦斯的抽采, 煤矿瓦斯的抽采是指通过专门的设备和抽采管道将煤矿瓦斯从井下排出, 这样井下的煤矿瓦斯浓度不会过高, 不容易出现爆炸和煤与瓦斯突出等危险事故, 增加开采工作的难度并威胁到开采工人的生命安全。
1.2 煤矿瓦斯的特点
煤矿瓦斯的体积浓度大于等于30%的, 属于高浓度瓦斯, 低于30%的我们称之为低浓度瓦斯, 低浓度的瓦斯可以直接适用于日常生产生活中的许多环节, 对于高浓度的瓦斯以目前的技术一般无法直接使用, 只能通过贮存液压等方式保存。
煤矿瓦斯的分布也存在这不同, 有的煤层之中瓦斯的浓度含量会比较高, 有的煤层之中浓度含量低, 防突工作中需要根据瓦斯浓度和压强的大小, 确定具体打孔的方位, 孔深以及孔径等因素。
1.3 煤矿瓦斯抽采的必要性
对于井下开采来说, 煤矿瓦斯抽采是必须的流程, 是开采工作正常实施的保证, 是井下作业环境安全的可靠保障, 开采工作必须坚持先排后采的原则, 只有完成了煤矿瓦斯的抽采工作, 煤矿开采工作才能紧接着进行, 根据煤层中瓦斯的分布, 必须坚持先排后采, 边排边采的原则, 才能保证煤矿开采工作的持续安全进行。
煤矿瓦斯产生于煤层很岩壁之中, 属于可再生资源, 是人类发现的新型能源, 既环保节能又可再生, 但是因为工艺难度, 开采难度以及应用难题等因素导致煤炭瓦斯还没有在日常生产生活中全面使用并取代传统能源, 但这是未来社会的发展趋势, 是经济发展的必然需求, 所以对煤矿瓦斯进行抽采, 实现新能源的全面使用是祖国向前迈向一步的强大动力支持。
2 煤矿瓦斯抽采遇到的问题
2.1 复杂的地势
中国是个煤矿运含量大的国家, 但是煤矿的分布主要分布地形复杂多变, 给开采工作带来了很大的不便, 就算是国外的新技术引进也无法适用于中国的复杂地势, 面对复杂地势, 人们不能很快了解地势内部煤层构造, 也不能根据煤层构造推断出煤矿瓦斯的分布与含量, 无法迅速掌握地势构造, 就不能安全安心的开采并进行瓦斯的抽采。
2.2 抽采技术的局限性
根据目前的开采水平, 不能够很好的控制煤层之间煤矿瓦斯的抽采和风排, 现有的开采技术和开采经验都具有局限性, 在开采的同时或多或少都存在这一些弊端, 还没有找到整体完善又能过有效解决煤矿瓦斯问题的方法。
2.3 煤层透气性差
煤矿开采主要采取井下开采的形式, 煤层的透气性很差, 就算进行了煤矿瓦斯的抽采, 安全隐患还是实施存在, 威胁着操作人员的安全, 也加大了井下作业的难度。井下开采时, 一般先进行煤矿瓦斯抽采, 但是煤炭瓦斯是分层存在的, 进行完抽采后, 新的煤矿瓦斯可能重新进入井下, 每层透气性差的原因, 高浓度的煤矿瓦斯可能导致井下作业人员昏厥, 甚至导致爆炸, 无法正常进行开采工作。
2.4 井下开采危险系数高
井下开采危险系数高, 不仅仅因为每层透气性差, 也因为开采工作往往要持续很多年, 很多公共设施出现的小问题甚至于开采工人的开采用具的磨损等, 没有及时更换也会造成安全隐患, 井下作业不止工作环境差, 而且工作强度也大, 对工人的体魄和精神上都是很严峻的考验, 有些矿井甚至会出现煤与瓦斯突出的现象, 造成人员伤亡, 总之井下作业时时面临着危机的发生。
2.5 环境污染问题的出现
一般的井下开采活动都会持续进行很多年, 日积月累的煤层开采将会给当地环境带来污染, 空气中会充满粉尘, 煤灰, 空气透明度指标下降, 温度上升, 同时排放出来的煤矿瓦斯也会污染空气, 煤矿开采会导致地质结构的变化, 从而从根本上影响一地的自然构成, 包括地质、植被、天气等, 可能会打破一地的生态平衡。
2.6 还未实现煤与瓦斯共采
现在的开采活动主要是进行煤矿开采的之前先根据煤层以及煤矿瓦斯的分布现状, 进行抽放和风排相结合的抽采方法对煤矿瓦斯进行抽采, 对每层进行风排的通风处理, 然后在进行煤矿的开采, 这样大大的加大了工作量, 以及工作难度, 而且对煤矿瓦斯的抽采也会造成大量的浪费和环境污染。
3 煤矿瓦斯的抽采方法
3.1 考察和研究地形
在一个煤矿基地的开采活动进行之前, 必须先由专业团队进行考察和研究, 对于煤层的分布, 煤矿瓦斯的含量进行检测, 对可能出现的问题进行物理推演, 尽量做足开采前的准备和研究工作, 并应当在煤矿开采过程中组织有经验的专家团队, 跟踪开采, 时时对井下地质构造的细微变化以及现状进行记录和更新, 只有了解地质特点, 才能更好更安全的开采。
3.2 多种方法相结合
因为地质的复杂程度, 导致煤层中瓦斯的含量比例不等, 在煤矿开采之前必须要进行瓦斯的抽采, 但是井下的突发状况很多, 因此要进行都种方法相结合的方式来确保井下的安全, 现在瓦斯抽采一般采用抽放与风排相结合的抽采方法, 同时在井下的煤层防突工作中采用瓦斯压力测定并打孔注浆的方法, 帮助煤层揭煤是进行瓦斯卸压, 边采边排的方式, 多种抽采方式相结合, 整体降低风险系数, 也改善了井下工作环境。
3.3 改善开采环境
由于煤矿开采作业进行中, 井下的透气性很差, 井下工人在开采时工作环境很差, 长期工作对身体危害很大, 为了改善井下作业环境, 现在最新采用了抽放与风排相结合的抽采方法, 在年开采的同时对境内进行通风, 保持井下环境的透气性。
3.4 煤矿安全监控系统通用技术要求
煤矿开采必中最不希望出现的问题就是安全事故, 造成的人员伤亡问题, 为了实时防护, 应当建立安全监控系统, 要有专门的检测设备对井下的煤矿瓦斯抽排管道进行浓度、温度、流量、压力等参数监控, 要有专人定时核实和更新监测数据, 设置感应系统防止瓦斯泄漏, 并建立安全逃生通道, 开采人员需时刻保持清醒, 一旦出现什么危险情况, 要迅速有序的从安全通道撤离, 安全意识很重要, 安全开采人人有责。
3.5 环境监测管理办法
对于瓦斯抽排需制定严格的环境标准, 对于瓦斯气体的排放应当采用具体解决措施, 减少有害气体对环境的污染, 杜宇排放的能够直接使用的低浓度瓦斯应当建立储气罐保存, 可供当地化工、发电、民用等, 对于当前无法直接使用的高浓度瓦斯可以采用液压贮存的方式, 以供于异地使用, 对于目前无法使用的超高浓度瓦斯气体不应放任自流, 应当进行焚烧或者其他办法, 避免其排放于空气中。
3.6 新技术的研发
煤矿瓦斯作为现代社会的新能源, 在煤矿开采时确实安全隐患和工作难度的制造者, 怎样能够做到边还为宝, 减少瓦斯排放, 增加使用率成为新的目标, 新的追求, 应当开发新技术, 实现煤与瓦斯共采的新型开采形式, 新能源的应用既能减少环境污染, 增加开采效益, 也能节约能源浪费, 为新能源的使用尽一份力, 也节约了不可再生的传统能源的使用量。
4 结论
总的来说, 煤矿开采业务操作中, 最基础的是解决煤矿瓦斯抽采问题, 面临的是地势以及开采环境带来的难度, 最重要的是人员安全问题, 目标是实现煤与瓦斯共采的新的开采方式, 要防护的是环境污染问题, 面对重重困难和考验, 我们的任务是开发新技术, 研究出可以实现煤与瓦斯共采的新技术, 并开发新能源的利用率, 解决环境污染问题, 同时健全开采的安全设施建立, 新型的文明开采意识。
摘要:中国是个煤矿蕴藏量大国, 同时也是个煤矿需求量大国, 煤矿作为中国工业生产以及生活生产的主要原材料, 对中国经济起着举足轻重的作用, 但是经过多年的开采和生产, 煤矿的蕴藏量在减少, 煤矿瓦斯主要指蕴含在煤矿层中的甲烷气体的含量, 是新能源的代表, 中国煤层中大量含有这种新型的能源, 但是因为地势的复杂, 通风系数以及安全系数的威胁, 开采难度很大, 因此怎样在煤矿开采时做到煤矿瓦斯的抽采成了我们研究的主要问题, 本文就煤矿瓦斯抽采的必要性及方法进行论述。
关键词:煤矿瓦斯抽采,必要性,抽采方法
参考文献
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