工作面瓦斯抽放设计

2025-01-01 版权声明 我要投稿

工作面瓦斯抽放设计(推荐8篇)

工作面瓦斯抽放设计 篇1

一、工作面概况

5231工作面位于李子垭向斜东翼523采区第一区段南翼,开采的煤层为K1煤层,其机巷标高+707m~710m,风巷标高+758~+760m,工作面机巷走向长460m,平均倾斜长52m,煤炭地质储量为71405t,可采储量为58800t,采用放炮落煤,“四边形柔性掩护支架”进行支护的方式开采。

K1煤层走向N28°E,平均倾角74°,平均厚度1.6m,夹矸石1~2层,其岩性为黑色泥岩,厚0.04m~0.25m,含夹矸2~3层,厚0.03m~0.18m。其顶板泥岩、砂质泥岩,性软、易破碎,底板为泥岩、粘土岩,膨胀性强,易垮落。

K1煤层的煤尘爆炸指数为14.9%,具有爆炸危险性,其自燃发火倾向性为Ⅲ类,属不易自燃煤层。K1煤层瓦斯含量高(11.76m/t),为突出煤层,煤层瓦斯压力1.52 MPa,煤层透气性系数6.0626×10 m/MPa〃d,瓦斯储量估计69.1488万m,瓦斯可抽采量预计7.65m/t。

二、抽采系统选择

采用矿井集中抽采系统(地面永久瓦斯抽放泵)抽采。

三、抽采瓦斯方法及钻孔布置

(一)抽采瓦斯方法:本煤层顺层钻孔预抽。

(二)钻孔布置

在机巷布置钻孔,钻孔沿煤层真倾斜方向向上施工,钻孔间距为1.6m,钻孔倾角按机巷地质情况确定为74°(煤层真倾角),钻孔深度按终孔距风巷底部5m考虑,为了防止抽放出现死角,在开切眼布置顺层抽放钻孔进行

3-3

23预抽,钻孔深度在14.7~47.1m不等,孔径Ф87mm,共计钻孔总数设计为332个。由通防科负责现场标定钻孔位置,钻孔由外向里施工,钻孔布置见附图:5231采煤工作面区域防突抽放钻孔设计施工图。

四、施工方式

(一)钻机

用ZY-150型钻机施工,选用Ф87mm的钻头,Ф50mm钻杆。

(二)封孔

每打完一个孔后应立即封孔,封孔长度不小于12m,如遇抽放钻孔漏浆,必须进行二次封孔,否则,该孔不计进尺,并另行处罚。封孔工艺如下:

① 采用封孔泵封孔,瓦斯抽采导管采用PVC管,直径为25mm。② 瓦斯抽采导管的预处理:在PVC管的插入钻孔端采用专用堵头,防止煤粒进入管口堵塞管道,并在伸入孔内的且未封的部份(1.5m)隔一定距离钻8~10个小孔。

③瓦斯抽采导管的埋放:将预处理后的PVC管放入钻孔内,在送管过程中应避免将管向外拉,PVC管送到位后,应将管稍向外拉约0.1m。

④注浆管的埋设:瓦斯抽采导管埋放好后,将注浆管的一端送入钻孔内,注浆管送入钻孔长度不得小于8.0m。在注浆管送入钻孔后,用棉纱团将钻孔外口处堵住,长度不得小于0.5m。在注浆过程中严禁将注浆管向外拉或退出。

⑤封孔材料:采用水泥与石膏混合后进行封孔,比例为100∶5。⑥在注浆管和抽采导管插进入钻孔内前,接头必须用专用胶水粘接牢固,避免脱落。

(三)钻孔与管路联结

用1.5吋的高压胶管或用pvc管将钻孔内的瓦斯抽采导管(PVC管)与汇流管相联,做到密闭不漏气;汇流管与5231机巷中的瓦斯抽采支管(Φ100mm)连接。

五、瓦斯管路及附属装置布置 1.瓦斯抽采管路(见图)(1)管路系统组成

5231机巷---5231机巷石门---523采区+700m回风巷道---522采区+700m回风巷---+580m集中回风巷---511一级回风上山---+850m回风斜井(接入地面抽采管路系统)

(2)管路敷设

①平巷中敷设管路时必须采用吊挂或采用具有可缩性的垫木垫好,防止底板隆起折损管道,垫木高度不得小于0.3m,并保证每节管子下面有两块托木。

②在敷设斜坡管路时,为了防止管路下滑,应采用管卡将管子固定在巷道的上部,管卡间距为20m。

③管路敷设应尽量将管道敷设平直,坡度一致,遇急弯时,尽量将其转弯角度变大,并使用弯头。

④敷设管路时,应将其牢固地吊挂在巷道支架上,且位于巷道顶板侧,距棚顶0.5m,以便行人和运输。

⑤管路法兰盘中间必须安设胶皮垫,且胶皮垫的厚度不小于5mm。⑥管路铺好之后,必须进行漏气检验。

⑦钻孔施工超过15个后,通风队立即安排敷设管道,接入主干系统,进行瓦斯抽采。

2.瓦斯抽采管径

5231机巷石门、5231机巷管径Φ100mm。

3、附属装置

①放水器的安设位置见图 ③ 门规格Φ100mm,安设位置见图

③汇流器、测压、测流量、测瓦斯浓度装置安设位置见图

六、其他安全技术措施

1.通风队每周必须有专人对所有抽采管路系统进行检查和放水,发现漏气等问题,必须立即进行处理。主管瓦斯抽采的副队长和工程技术人员,每月要对全矿的瓦斯抽采系统进行1次全面的检查,发现问题及时处理。

2.通风队每班必须安排瓦检员进行放水器放水。

3.每旬必须测定一次瓦斯抽采量、抽采负压、抽采浓度等,并作好记录。

李子垭南煤矿通防科

工作面瓦斯抽放设计 篇2

孙疃煤矿72111工作面合并开采71、72煤, 煤层平均厚度为2.1 m。该面形成初期进行区域瓦斯治理, 机、风巷共施工有瓦斯抽放顺层钻孔约600个, 孔深平均95 m。为有效减少72111工作面在回采过程中的产尘量, 降低工作面的粉尘浓度, 改善工作面的作业环境, 同时为72111工作面回采过程中的瓦斯治理创造良好的条件, 在工作面回采过程中通过利用顺层孔进行煤层注水, 取得了良好的效果。

1注水工艺设计

1.1注水孔间距

72111工作面机、风巷瓦斯抽放顺层钻孔孔距为3 m。为了协调抽放与注水的关系, 坚持先抽后注的原则。由于工作面前方卸压区裂隙较为发育, 所以选择卸压区钻孔进行注水。当工作面机、风巷的抽放钻孔距工作面30~40 m进入卸压区后, 为不影响瓦斯抽放效果, 尽可能选择抽放浓度小于10%、穿煤长度较长的顺层孔作为注水孔进行注水, 以提高润湿效果。注水系统设计如图1所示。

根据经验, 注水孔间距一般按10~25 m考虑, 本设计由于工作面机、风巷瓦斯抽放顺层钻孔孔距为3 m, 所以注水孔间距只能为3的倍数。机巷回采侧机电设备多, 且为仰角孔, 考虑注水效果以及便于管理观测, 所以机巷注水孔距比风巷较大。因此, 选择机巷相邻注水孔间距按15 m布置 (每隔4个顺层孔改造成1个注水孔) ;风巷相邻注水孔间距按12 m布置 (每隔3个顺层孔改造成1个注水孔) 。在实际注水中, 考虑地质条件及煤层注水效果情况, 注水孔间距依据现场情况进行变更。

1.2封孔工艺流程

(1) 封孔深度。机、风巷顺层抽放钻孔内采用 φ50 mm PE管进行封孔, 封孔长度达18 m, 因此改造注水孔期间可以忽略巷帮煤体的破碎带对注水的影响。综合考虑注水成本与现场封孔试验效果, 封孔深度选择为2 m。封孔剖面如图2所示。

(2) 注水管选择。选用DN15的镀锌管作为注水管。管长2 m, 下管深度1.8 m。注水管口焊接 φ10 mm直通, 连接同规格高压胶管。

(3) 填送注水管。撕取一节棉纱, 缠绕在注水管末端距管口200 mm处。将棉纱一侧蘸取5 m L左右的聚氨酯A料, 棉纱另一侧蘸取5 m L左右的聚氨酯B料, 将缠有棉纱的一端向里, 轴向旋转送入顺层孔封孔管内, 使聚氨酯的A料及B料充分混合。

(4) 灌注封孔材料。待聚氨酯在注水管与封孔管间隙内膨胀开, 待30 min后泡沫完全凝固后, 按1∶2的比例将水与速凝膨胀封孔剂混合, 灌入注水管与封孔管间隙内。

1.3注水参数

1.3.1注水压力

1.5Pw≤P≤Pr

式中:P为注水压力, MPa;Pw为煤层中瓦斯压力, MPa;Pr为上覆岩层压力, MPa。

72111工作面煤层取样化验分析, 最大瓦斯压力为Pw=0.35 MPa。该面回采段垂深最高h= 450 m, 且根据上覆岩层压力梯度理论值G0= 22.7 k Pa/m, 可知:

Pr= h G0=10.2 MPa

所以, 0.53 MPa≤P≤10.2 MPa

为保障生产用水, 进一步方便计算, 以及便于水压观测, 本次设计注水压力P选取0.6 MPa。

1.3.2单孔注水量

单孔注水量计算公式:Q=k Mlilρδ

式中:Q为单孔注水量, m3;k为注水孔前方煤体湿润系数, 取1.1 (因为按MT标准取值范围为1.1~1.3, 72111工作面煤层松软, 透水性差, 自然含水率较高, 因此湿润系数取最小值) ;M为煤的厚度, 取平均厚度2.1 m;li为注水孔间距, 风巷12 m, 机巷15 m;l为钻孔长度, 取机、风巷顺层孔平均长度95 m;ρ 为煤的密度, 取1.4 t/m3;δ 为吨煤注水量, 依据MT501-1996标准, 吨煤注水量应控制在0.02~0.04 m3/t, 考虑到该面顶、底板砂岩裂隙水较为丰富, δ 取0.02 m3/t。

经计算, 机、风巷单孔注水量分别为:

1.3.3单孔注水流量及注水时间

72111工作面平均推进速度约为3 m/d, 依据MT501-1996标准, 静压注水可不控制单孔注水流量, 停止注水时注水孔与工作面的距离应控制在8~20 m范围内。机巷注水孔距15 m, 同时2孔注水, 外侧注水孔距离煤壁的最大值就是30 m。 由于工作面1 d推进3 m, 因此单孔注水时间不应低于10 d;风巷注水孔距12 m, 同时3孔注水, 所以单孔注水时间应不低于12 d。

钻孔注水流量计算:q=Q/T

式中:q为单孔注水流量, m3/h;Q为单孔注水量, m3;T为注水时间, 机巷为240 h, 风巷为288 h。

经计算, 机巷、风巷单孔注水流量最低分别为:

在实际注水中, 可把预定湿润范围内“出汗” 现象作为煤体受到全面湿润的标志。“出汗”后即可结束注水。注水采用全天24 h不间断注水。

1.3.4注水超前于回采的距离

为提高煤层注水效果, 煤层注水工作应在常压带内进行。为保证足够的注水量, 注水工作不宜过迟。

注水超前工作面距离计算:lc=T v/24+lt

式中:lc为注水超前工作面距离, m;T为注水时间, 机巷注为240 h, 风巷为288 h;v为工作面日推进度, 3 m/d;lt为停止注水时钻孔距工作面的距离, 依据MT501-1996标准及72111工作面实际回采情况, lt取8 m。

经计算, 机、风巷注水超前工作面距离分别为:

由此可知, 机巷里端注水孔距工作面8 m时停止注水, 同时在距工作面38 m处连接新注水孔, 保持同时注水孔数为2个;同理, 风巷里端注水孔距工作面8 m时停止注水, 同时在距工作面44 m处连接新注水孔, 保持同时注水孔数为3个。

2静压注水系统及设备构成

静压注水系统主要由注水表、压力表、阀门及高压胶管组成。每个注水孔分支外接1个注水表, 通过球阀控制。所有分支注水管路通过三通接头与注水干管相连, 并加装水压表后接入巷道供水管路的球阀上。

因机、风巷注水流量均小于0.5 m3/h, 因此所有注水支管及干管均选用 φ10 mm高压胶管, 通过φ10 mm球阀控制各支管注水量及注水压力, 确保注水压力在0.6 MPa左右。因静压注水压力小于1 MPa, 注水表可选用普通自来水表。注水压力表要求量程应为注水管中最大压力的1.5倍。 注水表及压力表可循环使用, 注水期间确保各配件使用正常, 出现损坏时要及时维修或者更换。

3安全注意事项

(1) 封孔。封孔前要检查注水孔内的堵塞物是否排除清理, 保证注水孔固位煤帮, 顶板支护完好, 发现不安全因素及时处理。必须按标准要求进行封孔, 封孔的深度要符合设计要求, 同时要严把封孔质量关, 保证注水孔严密不漏水。

(2) 注水。要安排专人进行煤层注水工作, 全天24 h不间断注水, 每个注水工要掌握注水的工艺要求, 并严格执行煤层注水操作规程。注水前应检查注水管路是否完好、仪表和开关等能否正常工作, 确认注水系统完好后, 方可依次打开注水开关, 进行煤层注水工作。采用多孔并联注水时一次允许注水孔不得超过3个。机巷注水流量最低不小于0.39 m3/h, 风巷注水流量最低不小于0.26 m3/h。 发现煤壁在预定范围内出现水珠后, 应停止注水。 注水人员必须严格执行现场交接班制度, 班中详细记录注水压力、水表读数、注水流量等各种参数。出井后认真填写煤层注水记录, 每组注水孔注水完毕后, 由技术人员对每个注水孔实际注水参数进行统计整理, 填入煤层注水台账。注水如发生异常情况, 应立即停止注水, 待查明原因、处理完毕后, 方可进行正常注水工作。

4结语

工作面瓦斯抽放设计 篇3

关键词:煤矿 瓦斯 抽采技术

0 引言

国家煤矿安全监察局先后提出了“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针和“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”十六字工作体系,均把瓦斯抽采放在十分突出和重要的位置,由此可见,抽采瓦斯是解决煤矿瓦斯问题最重要、最有效的途径[1]。

沈煤矿业集团从2006年开始对碱场煤矿进行瓦斯抽采实验,经过前后几年的研究,总结了适合碱场煤矿的瓦斯抽采方法,边掘边抽技术降低了掘进工作面瓦斯浓度,减少了因瓦斯超限引发的事故率,提高了综掘工作面掘进速度,对于改善矿井安全状况,提高综掘进尺能力具有十分重要的意义。

1 概况

1.1 矿井概况 鸡西市碱场煤矿位于黑龙江省鸡西市梨树区,行政隶属梨树区管辖,东北距梨树区约6km。地理坐标:东经130°36′~130°41′,北纬45°04′~45°07′。井田面积为17.17km2。东采区西以F1号断层为界,依次排列有F01、F02、F03、F04断层,东以F04断层为界;北部境界以各煤层露头为界;南部境界至F05;开采2#下、5#煤层,开采深部标高为-350m。东西长3 km,南北宽0.8 km,面积为2.4km2。

1.2 开拓方式、煤层情况及矿井通风 碱场煤矿是一座年产量100万吨的矿井,斜井开拓采煤方法:走向长臂后退式,在矿井二水平开采,开采煤层为2#下一个煤层,煤层厚度为1.6-2米,煤层倾角为9-10度,顶板管理为全部垮落法,采煤方法为综采,掘进方式为综掘,通风方法为抽出式,矿井总风量为5448m3/min,煤层瓦斯压力为1.5-4Mpa,煤层瓦斯含量为5-11m3/t,煤层透气性系数为0.516-1.528m2/(Mpa2.d),采掘工作面瓦斯治理采取“一面一策”、“一矿一策”。回采工作面通风Y型通风。

1.3 问题的提出 碱场煤矿东采区现有3个综掘工作面,其中3228运顺综掘工作面瓦斯涌出量大。3228运顺综掘工作面使用综掘机EBZ200D型掘进机。

3228运顺综掘工作面由于在采区的边界位置采区的深部,瓦斯涌出量较大平均绝对涌出量为5.16m3/min,综掘工作面初期主要采取局部通风排放瓦斯,开始掘进时设置一套30×2KW对旋风机,回风流瓦斯经常超过1%以上,后来又增加一套15×2KW对旋风机,工作面风量为430m3/min,一个月内瓦斯频繁超限,严重威胁安全生产,月进尺仅为230m,影响了回采工作面正常接续。为此需要解决瓦斯超限影响综掘机掘进进度问题,同时又能够保证安全生产。

2 边抽边掘技术应用

针对3228运顺综掘工作面的具体问题,分析3228运顺综掘工作面瓦斯来源:一是综掘机在割煤时瓦斯大量涌出;二是巷道煤层不间断涌出。为此在公司通风处指导下,3228运顺综掘工作面采取了在掘进工作面后向综掘工作面的煤层方向打顺向钻孔,打完钻孔后立即进行封孔进行抽放。抽放后回风流瓦斯得到了控制,收到了较好的效果,取得了明显的经济效益与社会效益。

2.1 技术原理 通过在综掘工作面后方打钻,抽放本煤层,抽放钻孔尽可能紧跟综掘工作面,减少了瓦斯向回风流中涌出,使一部分瓦斯由抽放管路抽放,达到安全抽放的目的。减少了风排瓦斯量,回风流经抽放后瓦斯下降到0.9%以下,即提高综掘工作面掘进进尺速度,又保证了矿井安全生产。

2.2 技术应用

2.2.1 边抽边掘本煤层钻孔抽放及技术参数确定。根据《矿井瓦斯抽放管理规范》和《矿井抽采达标实施细则》及有关瓦斯抽放细则,结合碱场煤矿综掘工作面具体情况,根据以往抽放实践经验,碱场煤矿瓦斯有效抽放半径为3m,煤层赋存情况确定为钻孔间距为3m,钻孔深度为50-80m,钻孔倾角为平均煤层倾角,封孔采用聚氨酯封孔,封孔深度不低于5m,钻孔直径为75mm,3228运顺综掘运顺工作面设计长度为1350m,设计钻孔450个。考虑抽放效果钻孔必须紧跟工作面不得远于30米。钻机使用SGZL-3B型或ZYJ269/168型,为了保证打钻进度,安排每班两伙打钻同时作业。如图1所示。

图1 瓦斯抽放钻孔布置示意图

2.2.2 瓦斯抽放。利用地面CBF-610型抽放泵进行抽放,抽放管路为主干管为525mm,主干管路长度为3000米,支管管径为325mm,支管长度为4500米,在管路低点处设置多处自动放水器。在掘进工作面入口处设置孔板流量计,每个钻孔测定单孔浓度个别设置孔板流量计移动测定单孔瓦斯流量。打完一个孔,封一个孔,抽一个孔,每天由专人进行抽放各种参数测定。

3 效果分析

2012年5月20日-2012年7月20日3228运顺综掘工作面进尺720m,平均月进尺360m,比抽放前每月提高了130m。每月创造直接经济效益39万元。

打钻孔290个钻孔,月打钻140个。单孔浓度为50%-60%,单孔纯流量为0.12-0.28m3/min,掘进工作面抽放管路各个抽放钻孔汇合处抽放瓦斯浓度为10-13%,纯流量2.4-3.6m3/min。

打钻一个月后将15×2KW对旋风机停止运行观察抽放效果,风量减少210m3/min,工作面风量为230 m3/min,回风流瓦斯不超限。15×2KW对旋风机停止运转后每月至少节电21600度,每月至少节约1.2万元。3228综掘工作面风排瓦斯为2.07m3/min,抽放瓦斯平均为3 m3/min,抽放率为50%以上。

查阅瓦斯监控系统记录:3228综掘工作面回风流中瓦斯濃度为0.8%-0.9%,工作面瓦斯浓度0.3-0.5%,提取监测监控系统记录曲线没有发现瓦斯超限现象。

4 结论

①3228综掘工作面边抽边掘实践证明:提高采取综掘工作面边抽边掘技术后既解决了综掘工作面回风流瓦斯超限问题,提高了综掘进度,又可以提前释放回采工作面的瓦斯含量为今后回采工作面瓦斯治理工作打下了基础。

②综掘工作面边抽边掘技术关键必须保证瓦斯抽放钻孔的深度和钻孔距工作面距离,深度不足和距离远均不能保证良好的抽放效果。

③为了提高抽放效果,封孔质量一定要提高,确保封孔深度不少于5米,封孔材料使用聚氨酯。

④对于含水岩(煤)层要加强抽放管路放水工作,安设自动放水器。

参考文献:

[1]谭友定.筠连矿区鲁班山井田瓦斯抽采方法探索与实践[J].矿业安全与环保,2009,36(2):49-53.

[2]陈静,王继仁,贾宝山.低透气性煤层瓦斯抽采技术与应用[J].煤炭技术,2009,28(3):70-73.

[3]梁庆东.双鸭山矿区高位仰角钻孔瓦斯抽放技术[J].陕西煤炭,2007,5:13-15.

[4]刘涛,姜法宝.仰角钻孔与采空区瓦斯释放相结合处理工作面上隅角瓦斯[J].煤矿安全,2008,6:43-45.

工作面瓦斯抽放设计 篇4

碱沟煤矿瓦斯抽放工作始于2001年,当时为解决矿井生产接续,必须回采+564西一采区(瓦斯涌出异常区)B4-6煤层,而该区域必须经过瓦斯治理工作方可开采。2001年年初集团公司、矿组织人员到内地进行瓦斯治理调研,确定采用瓦斯抽放的方法来解决+564瓦斯涌出异常区的瓦斯问题,2月份与煤科总院重庆分院达成了合作意向。

2001年3月,+月至6月完成了煤层瓦斯基本参数的测定、了解了矿井瓦斯赋存情况、测定了煤层的可抽性、的通风、瓦斯抽放基本方法和抽放参数,设计安装了+移动抽放系统、对矿井的通风瓦斯管理和安全设施提出规范要求、据矿井实际情况,作完成后,7月份+抽瓦斯总量5.93万道西一石门以西的B4~6工作面回采时,累计预抽瓦斯量为1141.5h,抽放管道平均瓦斯流量为39.26%,平均单孔流量5.80%。从工作面回采后截止到总量为2.39万m3下部分层卸压瓦斯对采面的影响,风流中瓦斯浓度基本保持在强有力的保障,工作面正常生产已推进了产,取得了良好的经济效益和社会效益。至纯量为13.2万m32002年利用瓦斯抽放技术解决了+564瓦斯涌出异常区瓦斯治理工作正式开始,3确定了合理的抽放钻孔参数、确定了矿井564西一采区根在前期工564西一采区瓦斯抽放启动,工作面回采前,预m3,预抽率为5.80%,到7月27日,+564B3巷42个钻孔全部投入抽放,截止到9月21日+608 59297.4 m3,预抽时间0.8658 m3/min,平均瓦斯浓度为0.0206 m3/min,该区域的煤层瓦斯预抽率2001年12月15日边采边抽的瓦斯占到工作面瓦斯总排放量的67.55%,基本消除了大大减轻了采面的通风压力,使回0.02%左右,为工作面的安全生产提供了80m,实现了安全、高效生2002年底,共抽放瓦斯

608综采工作面H2S气体大提出采掘工作面瓦斯防治的针对性措施。。的隐患:由于+608B4-6煤层赋存H2S气体较大,随工作面进刀、出煤等工序的进行,大量H2S气体涌入工作面,对工人身体健康危害较大,影响了工作面的安全生产,虽然我们采取了加大工作面风量稀释、喷洒石灰等手段进行消除H2S气体的危害,但收效甚微,根据矿安排,决定利用采空区瓦斯抽放方法来解决,通过重新在+616B3西架设抽放泵、安装抽放管路、施工架后抽放孔、连续抽放等手段,自2002年9月17日至除,证明该方案在治理综采工作面2005年瓦斯进行抽放,度在40-60该项工作正在进行中。2002年6月,碱沟煤矿开始对+也是采用下部拦截抽放的方法进行抽放,月10日抽放以来,9月12H2S气体方面切实可行。564H2S气体隐患已基本消

564分层目前抽放浓7.8万m3B4-6

抽放瓦斯泵司机操作规程 篇5

一、适用范围

第1条 本规定适用于顶拉公司抽放瓦斯泵司机。

第2条 抽放瓦斯泵司机应完成下列工作:

1、负责抽放瓦斯泵的停、开和日常维护管理。

2、运行参数的调整、记录工作。

二、上岗条件

第3条 抽放瓦斯泵司机必须经过培训,取得安全技术工种操作资格证后,持证上岗。

第4条 抽放瓦斯泵司机需要掌握以下知识:

1、掌握瓦斯泵的结构、性能。

2、会进行一般的维护保养及故障处理。

3、掌握抽放瓦斯系统中设备的操作等有关规定。

4、熟悉抽放瓦斯系统的工作原理。

5、熟悉入井人员的有关安全规定。

6、了解有关煤矿瓦斯、煤尘爆炸的知识。

7、熟悉《煤矿安全规程》对抽排瓦斯的有关规定。

三、安全规定

第5条 地面泵房的建筑要符合《煤矿安全规程》第146条规定要求。

第6条 地面泵房必须符合防火、防雷电、防管路回火爆炸的安全装备,必须配齐通讯设备和必要的检测仪表。

第7条 采用地面泵房抽放瓦斯的,其管路应尽可能敷设在回风巷和风井中,管路离巷道底部保持一定高度并相对稳固,尽量减少弯头和直角弯。必须安装管路防回火、防回气、防爆炸的安全装备。

第8条 临时瓦斯抽放泵站的安设、使用,必须符合《煤矿安全规程》第147条规定要求。

第9条 临时瓦斯抽放泵站的安设,应选择在巷道规整、支护良好(不得有可燃性支护材料)处,还要充分考虑行人等安全间距。

第10条 泵房值班人员必须坚守岗位,不得擅离职守。

第11条 操作电器设备时,必须穿戴绝缘鞋和绝缘手套。

第12条 对于反映抽放泵运行状态的各种参数(瓦斯浓度、设备温度、压力、孔板流量计静压差、流量等)及附属设备的运转状态、机房内的瓦斯浓度,在正常情况下应按各局规定的间隔时间进行观测、记录和汇报,特殊情况下必须随时观测、记录和汇报。

第13条 要经常检查维护抽放系统各种计量装置、阀门和安全装置等,保证灵活可靠。

四、操作准备

第14条 检查泵站进出气阀门、循环阀门、配风阀门、放空阀门和利用阀门,保证其处于正常工作状态。

第15条 检查抽放泵地脚螺栓,各部连接螺栓以及防护罩,要求不得松动。

第16条 检查并保持油路、水路处于良好工作状态。

第17条 各部位温度计应齐全,温度计指示值符合规定要求。

第18条 泵站的测压、测瓦斯浓度装置及电流、电压、功率表均应正常工作,无异常。

第19条 检查泵站进、出气侧的安全装置,要求保证完好;采用水封式防爆器的,要保证水位达到规定要求。

第20条 用手转动泵轮1~2周,要求泵内应无障碍物。

第21条 检查配电设备,应完好。

五、操作顺序

第22条 本工种操作应遵照下列顺序进行:

交接班检查开机停机

六、正常操作

第23条 接到启动命令后,抽放瓦斯泵司机应1人监护、1人准备操作。

第24条 启动带有润滑系统和冷却系统的抽放泵时,应首先启动润滑系统和冷却系统,并适当调整流量。

第25条 启动带有供水系统的抽放泵时,应先启动供水系统,并开、关有关阀门。

第26条 回转式抽放泵的启动顺序如下:

1、开启泵的进、出气阀门和循环阀门、配风阀门、放空阀门。

2、操作电气系统,使抽放泵空载运行5~15分钟。

3、抽放泵空载运行正常后,打开连通井下的总进气阀门,同时关闭配风阀门,并逐步关闭循环阀门,使抽放泵带负荷运行。

第27条 真空泵的启动顺序如下:

1、关闭进气阀门,打开出气阀门、放空阀门和循环阀门。

2、操作电气系统,使抽放泵投入运行。

3、缓缓开启进气阀门。

4、调节各阀门,使抽放泵正负压达到合理要求,向泵体、气水分离器等供给适量的水。

第28条 使用临时瓦斯抽放泵站,在开机以前必须首先检查瓦斯、一氧化碳检测状况,浓度符合规定要求时,方可按照操作说明书启动。

第29条 抽放泵启动后,应及时观测抽放正、负压及流量、瓦斯浓度、轴承温度、电气参数等,并监听抽放泵的运转声。

第30条 按规定按时记录各种检查数据。

第31条 抽放的瓦斯进行再利用时,当抽放泵抽放的与其浓度达到30%以上时,应向调度室汇报,并通知用户主管单位,准备向用户输送瓦斯;在接到输送瓦斯命令后,开启总供气阀门,同时关闭放空阀门。

第32条 若泵站内设有加压泵,在接到向用户输送瓦斯的命令后,应按本工种第26条或第27条有关抽放泵的启动顺序启动加压泵,并开、关有关阀门,向用户送气。

第33条 采用干式抽放泵的,当抽放瓦斯浓度低于25%时,应及时停机,并向调度室汇报。

第34条 多台抽放泵并联运行时,其启动和停止应按照本工种有关抽放泵的停止、启动顺序进行操作。

第35条 多台抽放泵并联运行时的操作顺序如下:

1、先启动1台抽放泵,待运转正常后,再启动另一台抽放泵。

2、抽放泵运转正常后,再进行带负荷操作。

第36条 停抽放泵和加压泵之前,必须通知用户和调度室。

第37条 停抽班泵前,必须首先停加压泵及其附属系统。利用加压泵排除民用管道内的瓦斯时,必须先将抽放泵泵体及井下总进气阀门间的管路内的瓦斯排除干净。

第38条 接到停止抽放泵运行的命令后,应1人监护、1人准备进行停机操作。

第39条 抽放泵的停机操作顺序是:

1、开启放空阀门、循环阀门,关闭总供气阀门和井下总进气阀门,同时开启配风阀门,使抽放泵运转3~5分钟,将泵体内和井下总进气阀门间的管路内的瓦斯排出。

2、操作电气系统,停止抽放泵运转。

3、停止供水、供油。

第40条 抽放泵停止运转后,要按规定将管路和设备中的水放完。

第41条 抽放瓦斯的矿井,在抽放工作未准备好前,不得将井下总进气阀门打开,以免管路内的瓦斯出现倒流。

七、特殊操作

第42条 如遇停电或其他紧急情况需停机时,必须首先迅速将总供气阀门关闭,然后将所有的放空阀门和配风阀门打开,并关闭井下总进气阀门。

第43条 抽放泵每次有计划的停机,必须提前通知用户或其主管单位;紧急情况下,停机后应及时通知用户或其主管部门。

第44条 抽放泵需要互换运行时,必须报告调度室同意后方可按计划进行。

第45条 互换抽放泵的操作顺序如下:

1、备用泵空载运转正常后,调小运转泵的流量,并相应调整抽气量。

2、开启备用泵和运转泵系统间的联系阀门,并关闭备用泵的配风阀门,使备用泵低负荷与运转泵并联运行。

3、当备用泵带负荷运转正常后,关闭其放空阀门。

4、停止原抽放泵运转,并开、关有关阀门,调整备用泵的流量。

第46条 无论是抽放泵还是加压泵的互换运行,均不允许间断瓦斯利用;否则必须提前通知用户或其主管单位。

第47条 抽放泵的互换运行应避开用气高峰时间。

第48条 2台并联运行的抽放泵需要与另外2台抽放泵互换运行时,必须停泵后进行。

八、收尾工作

第49条 对全部设备的外表进行1次擦洗。

瓦斯抽放管路安装标准 篇6

瓦斯

抽放管路敷设标准

1、瓦斯抽放管路通过的巷道曲线段少、距离短、管路安装应平直,转弯时角度不应小于50°

2瓦斯抽放管路系统宜沿回风巷道或矿车不经常通过的巷道布置,若设于主要运输巷道内,在人行道侧其架设高度不小于1.8m,并固定在巷道壁上,与巷道壁的距离应满足检修要求,瓦斯抽放管件的外援距巷壁不小于0.1m。

3、瓦斯抽放管路的管径要统一,变径时必须设过渡节。

4、抽放钻场、管路拐弯、低洼、温度突变处及沿管路适当距离(间距一般为200—300m,最大不超过500m)应设放水器。

5、瓦斯抽放干管应每隔500—1000m及在管路分叉处设置控制阀门,阀门规格应与安装地点的管径相匹配。

6、在倾斜巷道中,抽放管路应设防滑卡,其间距可根据巷道坡度确定,对28°以下的斜巷,其间距一般去5—20m。

7、瓦斯抽放管跨越巷道两帮、或巷道交叉口时,必须采取高架管方式穿过,不得影响所跨越巷道的通风、运输、行人和设备检修,地于1.8m时,瓦斯抽放管路过道时必须设过道管,过道管必须设采用相匹配的管径相连接,连接时采用钢管等硬质材料的管道。

8、抽放管路不得与电压超过660v的电缆线铺设在航道的同一侧,当现场施工中不可避免时应采取措施。当电压小于660v的电缆线铺设在同一侧时,必须与电缆保持0.5m的距离,而且电缆、管子必须固定牢固。电缆线在管路上方时,电缆线必须每隔3m设以固定点,瓦斯管路不得与电缆交叉,否则必须设绝缘皮带阻隔。

9、抽放管路应有良好的气密性及采取防腐蚀、放砸坏、防带电、及防冻措施。

10、通往井下的抽放管路应采取防雷措施。

11、瓦斯管路敷设与轨道外沿净间距不得小于0.5m。

12本煤层瓦斯抽放主管路敷设标准:瓦斯抽放管路进入采掘工作面后,要求吊挂在回采侧,主管路吊挂平直靠帮靠顶,若受现场条件影响,可小范围调整,但是必须保证距底板1.8-2.5m,工作面铺设的瓦斯抽放管必须随掘随抽,瓦斯抽放管距迎头不能超过30m。若采用炮掘,则要求瓦斯抽放管距迎头距离调整为50m。铺设管路低于钻孔高度,但据底板不小于0.3m。

瓦斯管路安装标准

1、每根瓦斯抽放管对接时,法兰盘上每隔螺丝孔必须装满

2、瓦斯抽放管吊挂时必须采用9.3mm的镀锌钢丝绳,每根抽放管用一根钢丝绳吊挂,吊点不能固定在法兰盘上和抽放管中间,应设在靠近法兰盘不超过0.5m位置,钢丝绳不允许点挂在钢丝网上必须吊挂在起吊环上,绳卡同一固定在抽放管正下方,多余的钢丝绳绕抽放管固定在抽放管背面。

4、吊环应用锚杆固定,锚杆长度不小于1m、外漏长度为2.2m。

3、在专用回风巷内,瓦斯抽放主管路必须平直靠帮且距底不小于0.3m

瓦斯抽放管路附属装置安装标准

1、瓦斯抽放管在分岔口(在被分区的支管上)必须安装蝶阀,阀门操作装置不得影响行人、且便于检修

2、瓦斯抽放管在低洼处和最低点必须设放水器,放水器接入口必须在主管正下方。

3、瓦斯抽放管进入采掘工作面前依次安装防爆装置、孔板流量计、除渣器。安装位置必须便于测量。集中抽放钻场必须安装除渣器和放水器。

工作面瓦斯抽放设计 篇7

一般情况下,瓦斯的涌出量与煤层开采情况的变化密切相关[1]。目前,煤矿治理瓦斯的主要方法是进行钻孔抽放,但是在解决高瓦斯突出煤层首采面的瓦斯问题上,传统的打钻抽放治理瓦斯模式面临着前所未有的考验[2,3]。如何充分利用和发挥钻孔抽放在治理瓦斯上的优势,在既方便施工又节省工程量、经济合理的条件下,提高高瓦斯煤层首采面瓦斯治理效果,确保安全生产,是瓦斯治理工作探索、分析、研究的关键。为此,选择土城矿14采区的141713采面作为试点,对立体式瓦斯治理技术进行探索和实践。

1回采时瓦斯涌出量预计及抽放方法

参照已回采的17#煤层瓦斯涌出量,预计141713采面在回采期间的绝对瓦斯涌出量在57 m3/min以上,相对瓦斯涌出量在37 m3/t以上。工作面回采过程中,来自本煤层涌出的瓦斯及上、下邻近层涌出的瓦斯均易造成瓦斯超限现象。

根据已回采17#煤层中涌出瓦斯的统计分析,141713工作面本煤层涌出的瓦斯占30%,上覆的15#、16#煤层,下伏的18#煤层等邻近层以及采空区涌出的瓦斯占70%。据预计涌出量情况和回采时期14采区瓦斯泵房的抽放能力,对141713综采工作面试采用顶板抽放巷抽放、穿层钻孔抽放、本层钻孔抽放、采面留管抽放、顶板抽放相结合的立体式瓦斯治理技术,对提高工作面瓦斯抽放率的效果进行检测。

2立体式抽放钻孔布置及抽放效果

2.1瓦斯涌出规律

一般情况下,采场周围的应力分布形式会随着采空区的形成和工作面的不断推进发生改变,从而在周围煤体中形成支承压力区,造成煤体顶、底板岩层不同程度上的位移。一旦支承压力区的应力处于持续增压状态,底板煤岩就会被压缩;相反,处于采空区下方的顶、底板处于卸压状态,从而顶、底板煤便不断膨胀,直至应力处于平衡状态[4]。

根据计算得出,17#煤层底板受采动破坏最大深度为26.5 m,破坏最大深度距煤壁32 m。17#煤层采动影响引起底板应力的变化,破坏了16#、18#煤层内瓦斯吸附与解吸的动态平衡,3个煤层内的瓦斯从16#煤层底板、18#煤层裂隙大量涌入17#煤层采空区,其中大部分进入工作面风流中,从而导致回风流及排瓦斯巷内瓦斯超限。

2.2瓦斯治理方案及相关参数选择

根据该工作面在回采期间预计瓦斯涌出量,采用顶板抽放巷、回风巷顶板穿层钻孔、本层钻孔、采空区留管抽放、风排的方法来解决其回采期间的瓦斯问题[5,6,7,8]。钻孔布置如图1、图2所示。

(1)顶板抽放巷。

在141712运煤斜巷施工141613顶板抽放巷,在抽放巷内每隔30 m掘一钻场施工扇形钻孔抽放上邻近层卸压瓦斯,共需施工钻孔72 000 m;沿141712运煤斜巷铺设一趟Ø350 mm管路至141613抽放巷内钻孔设计位置,抽放管路长760 m;待采面回采时,将抽放巷进行密闭抽放,预计抽放瓦斯6.4 m3/min。

(2)本层抽放。

从采面两巷分别施工本煤层钻孔,孔间距3 m,上行孔孔深100 m,下行孔孔深60 m,施工钻孔总长46 560 m;切眼分别向回采方向及里段实施顺层钻孔,孔间距3 m,里段孔深30 m,回采方向孔深60 m,共需施工钻孔4 200 m。预计本层钻孔抽放量9 m3/min。

(3)穿层抽放。

在141713运输巷每隔3 m施工1组底板穿层钻孔,控制其下伏18#煤层瓦斯,共需施工钻孔总长25 608 m;每隔12.5 m施工1组穿层钻孔控制上覆16#、15#煤层瓦斯,共需施工钻孔长35 420 m;预计抽放瓦斯量为6 m3/min。

在141713回风巷每隔3 m施工1组穿层钻孔,控制下伏18#煤层瓦斯,共需施工钻孔25 608 m;在点D25至点D29段(114 m)每隔6 m施工1组顶板穿层钻孔,控制上覆16#、15#煤层瓦斯,每隔30 m施工1组底板穿层钻孔,控制下伏煤层瓦斯,共需施工钻孔27 176 m;预计抽放瓦斯量为6 m3/min。

图1、图2中的钻孔参数设计如下:①钻孔直径。该工作面内采用150钻机施工钻孔,钻孔直径为65 mm。②布孔间距。根据抽放钻孔施工经验及效果分析,该工作面钻孔间距采用3 m为宜。③钻孔长度。141713运输巷施工的抽放钻孔主要控制采面以上55 m范围,回风巷施工的本煤层钻孔主要控制回风巷以下58 m范围,在141713运输巷施工的穿层钻孔控制采面以上60 m范围,回风巷穿层钻孔设计为64 m。④钻孔控制范围。整个工作面的回采区域。⑤抽放负压。在该工作面的预抽钻孔已有3#瓦斯管路,3#瓦斯泵(型号2BEC52,功率为250 kW);采用高负压抽放,抽放负压可达到10 kPa。

(4)留管抽放。

为解决采面上隅角瓦斯,设计铺设一趟Ø500 mm瓦斯管进行留管抽放,并设计一趟Ø350 mm瓦斯管对141613抽放巷封闭后进行高位巷抽放,留管预计抽放量12 m3/min,高位巷抽放预计抽放量5.5 m3/min。

回采期间使用抽放泵为2#泵(CBF410,160 kW)、3#泵(2BEC52,250 kW)和4#泵(2BEC670,560 kW)。流量调整后,141613抽放巷钻孔抽放及高位巷抽放流量分别为80,55 m3/min,其中钻孔抽放瓦斯量为6.4 m3/min;141613高位巷抽放瓦斯量为5.5 m3/min;141713两巷本层、穿层抽放瓦斯量为7.0 m3/min;141713回风巷留管抽放瓦斯量为12.0 m3/min;剩余6.1 m3/min瓦斯涌出量采用风排方法予以解决。

采面配风量Q配=100 q采K采。其中,q采为瓦斯涌出量;K采为采面瓦斯涌出量不均匀备用系数,取1.7。

经计算,Q配=1 037 m3/min,预计回风瓦斯浓度为0.59%。

3组织措施

(1)所有人员入井必须佩带隔离式自救器。

(2)该采面相关巷道内必须按照要求安设水幕、喷雾和隔爆水槽。

(3)必须派专职瓦斯检查员巡回检查采面瓦斯。

(4)通风区每班必须安排有专人对采面进行洗尘,严禁煤尘超限作业。

(5)工作面上隅角附近必须安设有直通矿调度的电话,在距工作面25~40 m的地方设置压风自救系统,压风自救系统数量要求大于工作面作业人员数总和。在该工作面的回风系统中有人作业的地点,也必须设置压风自救系统,并随时检查保证压风的正常供给。

(6)加强采面回风巷抽放管路的管理工作,严禁抽放管路积水或其他原因造成的抽放管路堵塞,以免引起瓦斯超限。

(7)加强采面初采期间的瓦斯治理工作,第一次基本顶来压和周期性来压必须做好瓦斯治理工作。

(8)加强对运输巷和回风巷内预抽管路的维护工作,严禁抽放管路进水或其他原因造成的抽放管路不起作用导致瓦斯超限。

4抽放效果

结合该矿的生产实际情况,采用测定煤层残余瓦斯压力的方法进行防突措施效果检验,选用仪器为MWYZ-HⅡ型主动式煤层瓦斯压力测定仪。按照《防治煤与瓦斯突出规定》的相关规定,共布置了26个压力钻孔,测得的26个瓦斯压力中,最小值为0.23 MPa,最大值为0.56 MPa,符合相关要求。根据评价指标小于0.74 MPa,检验为无突出危险区。

立体式瓦斯治理技术实施后,在141713工作面回采过程中,各钻孔中的瓦斯浓度不断上升,单孔浓度长时间维持在40%~96%,主管路瓦斯抽放浓度达50%~70%。工作面配风量由1 750 m3/min减少为1 037 m3/min;直至回采结束,采面仅出现过1次瓦斯超限现象,在大大提高回采速度和回采效益的同时,一定程度上缓解了14采区的通风系统面临的风量吃紧状况。

5结语

(1)钻孔抽放是高瓦斯突出煤层开采治理瓦斯最根本有效的方法,采用综合抽放技术,提高了瓦斯抽放率和抽放效果的稳定性,有效控制了141713采面瓦斯超限现象的发生,保证了采面的顺利快速回采,取得了较好的社会效益和经济效益。

(2)综合抽放技术的成功应用,为土城矿高瓦斯突出煤层尤其是首采层的瓦斯治理工作积累了宝贵的经验。

(3)对瓦斯的有效治理,在一定程度上减少了采面的配风量,增大了通风系统的应变空间。

(4)对于综合抽放技术的使用,要根据实际情况制订出具体有效的措施,即抽放方式及参数的选择必须有实效性,才能真正发挥该技术的作用,从而取得良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]舒生.高瓦斯矿井综采工作面立体式抽放卸压瓦斯技术探讨[J].矿业安全与环保,2008(12):77-79.

[2]于不凡,王佑安.煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册[M].北京:煤炭工业出版社,2000.

[3]于会军,郭银武,李振军.高强度立体式瓦斯综合抽放技术实践[J].煤炭科学技术,2006(12):41-43.

[4]马世志,范满长,殷秋朝.顶板高位水平钻孔瓦斯抽放技术应用研究[J].煤炭科学技术,2002(9):40-42.

[5]周世宁,林柏泉.煤层瓦斯赋存与流动理论[M].北京:煤炭工业出版社,1999.

[6]张铁岗.矿井瓦斯综合治理技术[M].北京:煤炭工业出版社,2001.

[7]温百根.沙曲矿瓦斯综合治理技术[J].煤矿安全,2010(5):40-42.

工作面瓦斯抽放设计 篇8

关键词:瓦斯抽放;固定连接;顺槽;阻燃;抗静电

中图分类号:TD712.6 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)29-0172-03

瓦斯爆炸事故是煤矿安全生产的主要危害之一。近年来,全国瓦斯爆炸事故频频发生,造成了极为严重的人员伤亡和经济损失及恶劣的社会影响。因此,加强矿井瓦斯治理及做好对高瓦斯矿井的瓦斯抽放工作显得尤为重要。

1 研究的必要性

目前,我国矿用瓦斯抽放泵以及瓦斯抽放主管道等在大量生产、实验的基础上已经统一了标准,并已经达到了高瓦斯矿井安全生产所要求达到的条件。连接煤壁内瓦斯抽放封孔管和瓦斯抽放主管道之间的部分目前国内还没有进行在材料、结构以及尺寸上进行统一规范,该类产品目前大多都是采用代用品(普通塑料管、普通PE管、高压胶管等),密封处用胶带或铁丝缠绕而成。代用品在性能上不具备阻燃、抗静电条件;软管管道抗负压能力弱,容易折曲变形,被煤尘及泥水堵塞,达不到良好的抽放效果;管道连接处密封效果差,极易泄漏出瓦斯、一氧化碳等有毒有害气体,气体泄露处与金属接触的地方甚至会产生火花,给煤矿安全生产埋下了很大的隐患。

因此,对高瓦斯矿井顺槽瓦斯抽放固定连接系统的研究并推出一套合适的产品,进而对这一产品进行行业性规范,就显得尤为重要。

2 问题的提出及研究内容、方向

依据全国各高瓦斯矿井同类产品使用现状调查报告,中煤科技集团公司决定开发该套合适产品。开发时间:2011年9月至2012年12月。

2.1 本项目主要研究、实验的内容

研制出瓦斯抽放汇流管、直通(含球阀、测压孔)、三通、弯头(方向可多角度调节)、法兰接头(带球阀)、密封件等一整套合适材质、结构和规格的产品。

2.2 研究目标

项目研究的目标,就是要通过对瓦斯抽放汇流管、直通(含球阀、测压孔)、三通、弯头(方向可调节)、法兰接头(带球阀)、密封件等产品的材料及其结构进行分析、研究、试验,最终研制出高瓦斯矿井顺槽瓦斯抽放固定连接系统,使该系统内产品:

①瓦斯抽放汇流管、直通、三通、弯头(方向可调节)、法兰接头产品阻燃、抗静电、耐负压、通径大。

②瓦斯抽放汇流管、直通、三通、弯头(方向可调节)、法兰接头重复利用率高。

③直通、三通跟汇流管连接处均能达到合适的调节量。

④弯头(方向可调节)韧度足够,能向各个方向弯曲。

3 研制产品的性能和技术水平

性能需要满足:阻燃、抗静电;耐正负压性能好、密封性能可靠;抽放效果显著,管道不易堵塞;适应能力强,有水无水均能适应;安装方便、快捷,无需借助额外工具;耐油、耐腐蚀;可重复使用。

技术水平要达到以下标准:

①瓦斯抽放汇流管、直通、三通、弯头(方向可调节)、法兰接头材料要满足国家标准值(MT558.2-2005)。阻燃性试验:有焰≤3 s, 无焰≤20 s;表面电阻实验:内外壁表面电阻≤1.0×106 Ω;负压试验:壁厚5 mm,负压≥0.8 MPa;正压试验:壁厚5mm,正压≥1.6 MPa。

②直通(带球阀)、三通、调节弯头(40°圆锥角内任意转动)、法兰接头(带球阀)材质、尺寸。材质:PE;规格:DN50(国标),端口到中心点长度200 mm(调节量+/- 200 mm)。

③蕾型密封圈。密封效果好、耐腐蚀、抗老化。

4 研制产品实物图及试验试用情况

高瓦斯矿井顺槽瓦斯抽放固定连接系统现场试验研究是在晋煤集团成庄矿4104、4219巷进行的,实物如图1所示,共试验安装200套连接固定装置,其中在4104、4219巷各试验试用了100套产品,各地点每5~8个抽放钻孔作为一个抽放单元,每个抽放单元外加一个放水器,从放水器出来的瓦斯流经管道通过汇流管与抽放主管路相连。

4.1 安装时间确定

在巷帮煤壁打抽放钻孔,待钻孔周围瓦斯降至1%以下时,方可进行连接抽放钻孔。抽放固定连接装置规格全部采用DN50圆柱体,无台阶,采用螺帽上的螺纹在拧紧的的过程中螺纹将蕾型密封圈沿着锥面推动,使其产生径向推力,产生的摩擦力来实现固定,从而达到管材与连接部件紧密结合,实现密封。

4.2 安装程序

将DN50直通(带球阀)一端固定在煤壁封孔管端,依次连接汇流管、直通、调节弯头、汇流管、三通,作为一个抽放连接孔,钻孔间距2 m(根据现场实际钻孔间距来定),每5~10个抽放连接孔作为一个抽放单元终端连接至放水器,放水器通过一段汇流管连接到抽放主管路上。

4.3 井下4104、4219巷抽放情况

在巷道顶部敷设聚乙烯管,用9 mm钢丝绳挂起。抽放管路不得同带电体接触;抽放管路每两根管留一个三通,三通外接DN50阀门与DN50抽放三通对接,通过放水器后联接顺层抽放钻孔。

4104巷观察点钻孔抽放情况(抽放时间2个月)如表1所示,4219巷观察点钻孔抽放情况如表2所示。

4.4 井下试验试用产品情况总结

通过在井下4104、4219巷试验安装200套瓦斯抽放连接固定装置后,将现场安装使用情况总结如下:

①所有管件、管接头阻燃、抗静电,使用过程中未发生过燃烧、起静电现象。

②调节弯头在使用过程中能够在以球心为中心的范围内做40°圆锥角摆动,即弯头最大调整角度±20°,能够很好的满足由于钻孔倾角和孔与孔之间距离的差异带来的安装操作问题。转动连接处采用两道密封,调节弯头为预先装配好的一体管件,使用过程中未发生漏气现象。

③管道通径大,各部件规格均为DN50,各接头内径Φ50 mm,不易堵塞,偶有堵塞的情况下工人手工拧下相应堵塞部位管件掏出堵塞物体再拧上即可,操作方便、快捷、疏通效果显著。

④安装、操作方便,整个安装过程管道和各部件连接处用手拧合各部件两端的端盖即可完成,无需额外安装工具,非常适合快速安装。

⑤耐油,耐腐蚀,使用过程中未出现过由于井下环境潮湿引起的腐蚀现象。

⑥各管件接头可以重复拆装使用。

⑦现场使用该连孔装置后,根据参数表显示,单孔抽采浓度普遍升高。

5 结 语

该项目研制出了符合高瓦斯矿井安全生产条件的抽放连接固定产品,该套产品的规范使用能够有效避免高瓦斯矿井在抽采过程中瓦斯泄露及疏通效果差给矿井带来的危害,产品的大量使用对矿井的安全生产意义重大。

参考文献:

[1] 胡殿明,林柏泉,吕有厂,等.煤层瓦斯赋存规律及防治技术[M].徐州:中国矿业大学出版社,2009.

[2] 沈怀健,郑孝鹏.低透气性高瓦斯煤层立体多层次瓦斯综合治理技术[J].煤矿开采,2007,(4).

[3] 国家安全生产监督管理总局.煤矿安全规程[M].北京:中国法制出版社,2010.

[4] 张金山,王政伟.埋管抽放技术在内蒙古太西煤业集团应用的可行性分析[J].现代矿业,2010,(6).

[5] 张金山,王政伟.注浆封孔法测定煤层瓦斯压力在平沟煤矿的应用[J].中国煤层气,2010,(3).

[6] 郝长胜,孙宝雷.采空区埋管抽放技术在采煤工作面的应用[J].煤,2010,(4).

上一篇:《两位数减两位数(退位)》教学建议下一篇:学术交流会总结