煤矿瓦斯抽放管理办法(共13篇)
1.煤矿瓦斯抽放管理办法 篇一
煤矿瓦斯防治与抽放
1、加强通风体系的优化与办理在通风体系的规划上,首选利于瓦斯办理与办理的通风方法,严厉将采掘供风分开,完成合理的风量分配。优化通风网络,对一些长期搁置巷道进行临时封闭,以削减通风设备使用量,进步设备质量和有用风量率。加强通风巷道、通风设备的办理,使通风体系优化安稳。
2、采取下行通风
实践证明,采煤工作面实施下行通风具有降温、降尘和削减瓦斯涌出的特色,下行通风时,风流方向与瓦斯上浮方向相反,增加了瓦斯与风流的混合才能,使瓦斯不易积累,一起降低了工作面两端及工作面与采空区的压差,按捺了采空区的瓦斯涌出。故关于高瓦斯区工作面在一般瓦斯涌出不超过3m³/min的条件下,优先选用下行通风作用极好。如在工作面第一次处置瓦斯超限时,选用下行通风按捺了瓦斯超限,确保了安全出产。
3、选用均压调整技能
经过构筑有用的瓦斯管设备,调整工作面、采空区的压能散布,使采空区易于操控和办理。均压调整技能手段多样,方法、方法各不相同,选用时必须充分考虑到各种因素以适应现场实际。
4、使用负压抽放技能
经过对通风体系网络的调整优化,使用均压技能调整通风体系的压能重新散布,以完成使用通风负压抽放采空区瓦斯,使瓦斯涌出向有利于瓦斯管理的方向开展,有用地操控瓦斯涌出方向和涌出量,确保安全出产。
2.煤矿瓦斯抽放管理办法 篇二
我国工业瓦斯抽放技术开始于20世纪30年代末, 随着几十年的发展, 在瓦斯抽放方法方面以及瓦斯抽放设备方面等都具有比较先进的水平。尤其是最近几年, 随着煤炭工业的快速发展, 煤炭产量以及矿井数量逐渐增加, 很多矿井向深部延伸, 将原来的低瓦斯矿井变为突出矿井或者高瓦斯矿井, 所以, 需要抽放瓦斯的煤矿数量越来越多, 促使我国的煤矿瓦斯的抽放技术快速发展, 瓦斯抽放技术在煤矿生产中得到了广泛应用。下面我们对瓦斯抽放技术经过的几个阶段进行简单介绍。
(1) 高透气性煤层瓦斯抽放阶段。20世纪50年代, 在某地高透气性煤层第一次使用井下钻孔煤层瓦斯, 结果非常成功, 取得非常的成果。解决了当地煤矿区向深部发展问题, 抽出来的瓦斯被人们当作燃料使用。
(2) 邻近层预压阶段。20世纪50年代中期, 在某一开采煤层矿井中第一次采用穿层钻孔抽放邻近层瓦斯获得成功。这一实验解决了煤层开采过程中工作面瓦斯大量涌出的问题。随着技术的提高, 抽放率逐渐达到60~70%, 邻近层预压瓦斯抽放技术逐渐得到广泛推广和应用。
(3) 低透性煤层强化瓦斯抽放阶段。我国很多地区在突出危险煤层中以及透气性较差的高瓦斯煤层中采用传统的方式进行抽放瓦斯, 达不到理想效果, 很难消除采煤过程中瓦斯带来的威胁。所以, 在瓦斯抽放技术不断发展的过程中, 不断的对强化抽放瓦斯方法进行研究和试验, 比如, 水力割缝法、煤层注水法、扩孔钻孔法、控制爆破法、密集布孔法以及交叉布孔法等多种形式, 其中很多方法在试验的过程中提高了瓦斯抽放量, 但是一直处于试验阶段, 没有进一步的推广和应用。
(4) 综合抽放瓦斯阶段。对煤矿开采工作面出现的瓦斯涌出量大、涌出源多等问题, 需要结合当地矿井的地质条件以及开采条件等进行综合的抽放瓦斯。也就是把预压临近层采后抽、采空区瓦斯采后以及开采煤层采前预抽等多种方法综合在一个开采区进行使用, 以提高瓦斯抽放量和瓦斯抽放效率。
2 影响瓦斯抽放效率因素
2.1 抽放方法比较单一
我国采矿区的瓦斯主要来自开采层或者邻近层, 有的来自围岩和采空区。实践经验总结, 煤层开采过程中, 工作面的瓦斯来自邻近层占到了瓦斯涌出量的65%以上, 对安全生产带来很大威胁。因此, 技术人员对邻近层瓦斯抽取非常重视, 邻近层瓦斯抽放方法也逐渐被推广和应用。一些矿井经常对采空区、开采区以及围岩的瓦斯抽放不重视。到目前为止, 还是有很多地区的矿井采用单一的抽放方法, 难以满足瓦斯涌出问题, 大大影响了瓦斯抽放率的提高。
2.2 抽放参数不合理
在所有的抽放参数中, 对采矿瓦斯抽放率影响较大的抽放参数是抽放钻孔工作量, 但是, 目前这一抽放参数还是没有引起人们的广泛关注。我国很多地区的采矿瓦斯抽放对抽放钻孔工程量方面一直控制的非常严格, 目的是节约生产成本。抽放钻孔不会对抽放范围造成影响, 对钻孔的合理布置会造成一定影响。另外, 一些矿井使用的钻孔设备比较陈旧, 速度慢等对工作效率的提高起到限制, 也满足不了对坚硬岩石的钻孔任务, 使钻孔工作量满足不了设计要求。其他相关参数, 比如, 钻孔长度、抽放半径、孔径以及抽放负压等参数都会对抽放效率产生不同程度的影响。
2.3 抽放时间不合理
我国很多矿井在开采过程中, 由于抽放通道设置不合理, 很容易受到采动的影响。没有对抽发通道做好维护, 就会缩短钻孔和抽放的时间。一些矿井没有把掘、抽、采三种工作任务有效结合, 没有等到该抽放的时间就回采, 这就会造成钻孔失去了最佳的抽放时间, 使抽放率大大降低。
2.4 受到抽放范围的影响
我国很多采矿区在对瓦斯抽取的过程中, 对抽放瓦斯的范围没有做好研究, 仅仅局限于开采区、邻近区、抽主采层、抽回采面以及一些有突出危险的煤层。对一些含有瓦斯的围岩煤层、掘进面、采空区以及突出层以外的煤层抽放往往忽视。
2.5 受到煤层透气的影响
一些煤矿开采区的瓦斯抽放率不高, 有可能是因为煤层透气性差引起的。为了进一步提高这些矿井的瓦斯抽放率, 需要采取有关措施增加煤层的透气性, 比如, 深恐爆破、水力割缝或者水力压裂等方法, 对不同的瓦斯地层, 采取的方式不一样最后的效果也会不一样。因此, 需要结合实际情况, 选择合适的方法降低煤层透气对抽放率的影响。
3 提高瓦斯抽放效率措施
3.1 合理选择抽放方法
瓦斯抽放方法有很多种, 选择合适的抽放方法可以大大提高抽放效率。方法的选择需要对瓦斯来源和涌出规律、煤层赋予条件、煤矿开采条件、开采布置环境以及瓦斯的利用前景等方面进行分析, 然后再选择合适的抽放方法。瓦斯的来源一般有邻近层和本煤层。本煤层抽放瓦斯主要是对井下开采工作中的瓦斯是来自开采层本身进行的, 所以, 需要对开采层本身的瓦斯进行抽放, 这种方法一般用于透气性比较好的煤层, 可以有效提高抽放效果, 如果煤层的透气性比较差, 抽放的效果就会比较差。邻近煤层瓦斯抽放方法一般适用于地质活动明显、相邻煤层内的瓦斯涌入开采层工作面的情况下, 采用这种方法可以大大消除瓦斯造成的威胁, 很多矿井普遍采用这种方法。总的来说, 具体选择哪一种抽放方法或者形式, 主要考虑煤质状况、瓦斯来源、抽放工艺以及开采条件等方面。
3.2 扩大抽放范围
提高瓦斯的抽放效率要合理的扩大抽放范围, 一方面要合理增加钻孔数量, 目的是扩大抽放面积;另一方面要合理扩大抽放区域或者扩大抽放煤层。
3.3 提高煤层透气性
所谓的煤层透气性也就是对于瓦斯流动的阻力, 一般通过透气性系数来体现。实践经验表明, 透气性系数流动越容易, 瓦斯的含量就越少;相反, 瓦斯容易保存时其含量也就越大。
3.4 采用综合抽放方法
随着我国煤矿事业的发展, 使用的煤矿机械设备逐渐提高, 开采力度也逐渐增大, 开采后的采空层和邻近层的瓦斯涌出量逐渐增多, 仅仅采用传统的、单一的抽放方式已经不能消除工作面的瓦斯威胁。所以, 要对瓦斯抽放技术进一步创新, 以提高工作面煤矿生产的高产高效, 采用综合抽放方法是未来煤矿进行瓦斯抽放的新趋势。
4 瓦斯抽放案例
某一煤矿公司发电厂曾经受到“安全杀手”的瓦斯所困扰, 通过不断的研究和学习, 决定合理抽放瓦斯并变废为宝。该公司采用5台500k W的瓦斯发电机选择合适的抽放方法从千米深的矿井中对瓦斯进行抽放, 然后向发电机提供燃料。根据统计, 该发电厂每天大约能抽取1.6万m3瓦斯, 能发电大约4.5万度, 矿井中大约60%以上的瓦斯都被转变为经济收益。这样不仅减轻井下压力、减少污染, 而且增加公司的经济效益, 是一次成功的尝试。
该公司的瓦斯发电厂项目得到很多煤矿企业的认同, 其成功经验也在不断的模仿和复制。到目前为止, 该地区已经有8家煤矿建成了瓦斯发电站, 还有5家正在建设中, 发电量达到5000多万度。
5 总结
通过以上各个方面的介绍我们了解到, 煤矿生产过程中由于瓦斯事故造成的损失非常严重, 同时也是影响煤矿开采技术发展和安全生产的重要因素。因此, 在对瓦斯抽放过程中要依据多方面的情况进行综合考虑, 选择合适的煤矿瓦斯抽放方法, 不断的提高瓦斯抽放效率, 满足煤矿安全生产的需要。
参考文献
[1]张晓雅.煤矿瓦斯抽放技术以及影响因素分析[J].山西煤矿, 2013 (16) .
[2]王俊阳.浅析煤矿瓦斯抽放技术与如何提高抽放效率[J].中国科学技术, 2014 (03) .
3.煤矿瓦斯抽放钻孔施工校正设计 篇三
关键词:瓦斯抽放钻孔 施工 校正设计
在我孟津公司的煤与瓦斯突出矿井中,防突、消突就是矿井采煤前的中心生产工作。在瓦斯防突、消突工作中,主要依靠瓦斯抽放钻孔进行卸压抽放。钻孔是否施工到位直接关系到煤层的瓦斯消突效果。在施工瓦斯抽放钻孔过程中,除了钻孔偏角、倾角按设计要求施工外,钻孔的成孔情况也直关系到瓦斯消突的效果。结合井下施工现状及施工过程中存在的问题,针对钻孔校正这一块进行了设计,以减少不必要的误差,达到钻孔施工到位的目的,具体如下:
一、当前施工存在问题
在井下施工过程中,因施工现场条件和打钻操作等原因造成了钻孔偏移、存在消突空白带、施工不到位或者报废孔等情况(特别是在深孔和存在极硬岩石钻孔),这些钻孔往往起不到应有的作用,浪费了财力、物力,还延误了工期。例如,在11011胶带顺槽底板巷37#—41#钻场,因岩柱变薄等原因造成控制距离达不到防突要求;在东轨大巷施工钻孔过程中,因打钻、设计等原因,个别钻孔施工未见煤等。这些问题的出现造成钻孔施工不到位,直接影响到打钻消突效果。
二、造成这些问题的原因
造成抽放瓦斯钻孔打不到位,原因有很多种,具体客观因素、主观因素如表1:
三、如何解决这些问题
针对这些问题,除了加强责任心外,必须多施工探孔来解决问题。我解决这问题的思路是利用本身瓦斯抽放钻孔当做探孔,多做钻孔间的对比,减少误差,具体如下:
例如,在11011胶带顺槽底板巷施工工作面大面积预抽钻孔(该处钻孔最远控制50m以外的距离,比较能说明问题)的過程中,只选择一个钻孔进行层位的探测,用其层位指导接下来钻孔的施工,这样往往造成因煤层走向的变化、人为操作的原因及重力等因素引起的误差都未考虑在内,使接下来的钻孔施工起来误差越来越大。
为了解决这个问题,我们可以在设计上做文章,把设计精细化,利用每个瓦斯抽放钻孔做探孔,把每个钻孔的层位当做下面一个钻孔的探孔,校正一下参数,以减少下个钻孔的误差。在主观因素中的重力因素及客观因素中的人为习惯操作的因素全部当做岩柱的“正常变化”来进行参数的选取,使不可避免的因素正常化处理。
四、存在问题
这种参数校正表的出现,要以表格形式,相对比较复杂,所以存在问题如下:
1、个别职工文化程度低,不能很好掌握该表格的使用。需要加强职工的现场培训。
2、必须由专业技术人员多做相关技术指导工作。
五、经济效益
该设计主要适用于“倾角小、钻孔深、存在硬度系数不均岩石”的穿层钻孔施工当中,该方法还能有效避免因自然重力及人为操作给进压力过大而产生的误差。通过该设计的使用,可以有效减少钻孔误差,使钻孔能达到设计要求,保证了消突效果。该设计的应用即可以保障工程施工质量,又可以降低因为施工误差造成而升高的工程造价。
4.煤矿瓦斯抽放管理办法 篇四
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
5.瓦斯抽放管理制度 篇五
一、瓦斯抽放管理一般规定
1、要加强瓦斯抽放技术管理,提高瓦斯抽放效果,防止瓦斯事故,保证我矿安全生产和瓦斯资源的合理利用。
2、技术副矿长全面负责矿井瓦斯抽放工作。定期检查,解决所需设备、器材和资金,负责组织编制、审批、实施、检查瓦斯抽放工作的长远规划,年度计划和安全技术措施,保证抽放瓦斯工作的正常接替,做到“抽、采、掘”平衡。
3、通风科具体落实和检查瓦斯抽放工作,其他各职能科室对本职能范围内的瓦斯抽放工作负责,抽放瓦斯所需要的费用、材料和设备等,必须列入矿财务、供应计划。
4、在进行综采、掘进工作面设计时必须同时进行瓦斯抽放设计,投产验收时,必须同时对瓦斯抽放工程验收,瓦斯抽放工程不合格不得投产。
5、坚持预抽、边抽边掘、边抽边采和采后抽放并重的原则。
二、瓦斯抽放系统管理标准
1、瓦斯抽放系统,必须由技术副矿长组织瓦斯抽放工程设计。
2、在各干管和支管上要安装自动计量装置和孔板计量装。
3、瓦斯抽放工程应符合设计规范。
4、抽放泵和抽放管径应根据瓦斯抽放的混合流量确定,抽放泵与抽放管径的选择必须匹配,具体选择应按瓦斯抽放设计标准进行计算后选择。
5、健全瓦斯抽放计量装置。抽放负压、流量、瓦斯浓度,泵站1小时测定一次,干、支管和钻场每周至少每三天测定1次。抽放台帐记录数据准确。
6、按时完成瓦斯抽采量计划,抽放工作面无瓦斯超限现象。
7、设施要求
(1)、地面泵房其距进风口和主要建筑物不得小于50m,必须用不燃性材料建筑,要用栅栏或围墙保护。并必须有防雷电装。
(2)、泵房周围20m范围内,禁止堆积易燃物和有明火。(3)、抽放瓦斯泵及其附属设备,至少有一套备用。(4)、泵房内电气设备,照明和其它电气仪表都应采用矿用防爆型;否则,必须采取安全措施。
(5)、泵房必须有直通矿调度室的电话和检测管道瓦斯浓度、流量、压力等参数的仪表。泵房要建立抽放台帐,台帐记录数据要准确。
(6)、抽放瓦斯泵吸气侧管路系统中,必须装设有防回火、防回气和防爆炸安全装置,并定期检查,保持性能良好。抽放瓦斯泵站放空管的高度应超过泵房房顶3m。
(7)、泵房必须有专人值班,经常检查各参数,做好记录。当抽放瓦斯泵停止运转时,必须立即向矿调度室报告。如果瓦斯抽放泵停上动转后和恢复运转前,必须通知瓦斯发电站,取得同意后,方可供应瓦斯。(8)、利用抽放的瓦斯时,瓦斯浓度不得低于30%,且在利用瓦斯的系统中必须装设有防回火和防爆炸作用的安全装置。
三、瓦斯抽放管路的敷设
1、抽放管路应具有良好的气密性、足够的机械强度,并必须满足防冻、防腐蚀、抗阴燃、抗静电的要求。
2、管路敷设要做到“平、直、牢,”离地离度不小于0.3m。在运输巷道敷设管路时,应悬挂架空于巷道帮上,其高度不少于1.8m。所有抽放管路不得与电缆等带电物体同侧敷设。
3、瓦斯管路敷设必须能满足排除积水的要求。巷道低凹处、钻场应安装等径T型管联接放水器;采区上山、下山的下部均要安装自动放水器。要加强抽采管路的巡查、消除管路积水现象,提高抽放效果。
4、瓦斯抽放管的每一分支都应设置阀门,以便维修和支管拆除或延伸,抽放管应设置流量、负压瓦斯浓度观测装置。主管与支管的连接根据现场条件,做具体设计,确保管道畅通,不漏气。
5、抽放系统投入运行前,应进行一次全面气密性试验。瓦斯抽放管路要涂红色标志,以区别于其他管路。
6、利用上隅角埋管抽放的瓦斯管在进入上隅角前应加绝缘段。联接抽放系统的高压软管,其断面不应小于联接管断面的0.8倍。
四、瓦斯抽放钻孔的连接与拆除
1、利用顺层钻孔抽放瓦斯的工作面,必须在工作面投产前,预抽时间不少于3个月。
2、钻孔的封孔应采用聚氨脂或水泥砂浆机械封孔,封孔长度岩孔不得小于3m,煤孔不得小于6m,确保钻孔封堵严密不漏气。
3、钻孔的拆除必须经主管抽放的技术员批准,任何人不得擅自拆除。
五、瓦斯抽放日常管理与技术要求
1、建立专门的瓦斯抽放队伍,人员配备必须满足抽放瓦斯的要求,必须配备专职专业技术人员一名,负责瓦斯抽放技术工作,总结分析抽放瓦斯效果,研究和改进抽放技术方案,组织新技术推广等。
2、对抽工作人员要进行业务技术培训,经考核合格后方可上岗。
3、工作面无抽放设计和安全技术措施的,不准进行钻孔施工。
4、瓦斯抽放工程施工,必须严格按照设计进行。钻孔直径和终孔深度必须附合设计要求。
5、对于施工中出现的报废钻孔,应及时向设计人员汇报,重新设计补打钻孔。
6、抽放工程施工结束时,必须由通风科长组织有关人员对工程质量进行验收,(包括钻孔参数、钻孔个数、钻孔深度、管路敷设、漏气试验、瓦斯泵及供电、监测、计量装置等)。
7、抽放泵站值班员及时填写抽放报表,数据必须真实可靠。
8、抽放台帐必须由队长审签;抽放报表由科长审核,报技术副矿长、矿长审签。
9、通风科必须及时绘制瓦斯抽放系统图。
10、抽放钻孔观测牌板。内容包括:钻孔编号、钻孔终孔日期,以及钻孔的抽放负压、流量、瓦斯浓度、观测日期、观测人姓名等悬挂在抽放钻孔附近。
11、每个采掘工作面抽放工作结束后,都要写出书面的瓦斯抽放工作总结。
瓦斯利用管理制度
一、必须加强瓦斯利用工作,积极创造条件进行瓦斯利用,充分开发资源,保护环境,提高企业经济效益。
二、矿长对瓦斯利用工作负全面责任,技术副矿长对保证供气质量、完成供气计划、按时报送报表等工作负责。
三、必须组织人员多打孔、多抽瓦斯,提高抽放浓度,保证瓦斯发电组的正常运行。
四、瓦斯用于瓦斯发电时,甲烷含量不得低于6 %。
五、瓦斯泵站值班员负责每次供气起止时间、浓度、压力、温度、流量等参数,并报通风科。
六、每月月末,要按瓦斯抽放日报表填写瓦斯利用情况报表。
七、抽放泵站不准随意停止供气,因故不能供气时,泵站值班员必须及时向矿调度室和值班领导汇报,未得到领导批准,不准停止供气。
八、必须配备专职人员维护抽放计量装置,发现问题及时处理,不得弄虚作假,虚报供气量,发现虚报供气量,一经查实,严肃处理。
要害场所管理制度
1、瓦斯抽放泵站门口要悬挂“要害场所,闲人免进”标牌。
2、外单位参观人员及上级领导检查工作时,必须有机电部门领导陪同,否则不准入内。
3、检查和参观人员,要认真填写登记簿,并填上带领人的姓名及出入时间。
4、机房内不准有明火,手机打火机电子表类要存放在门口手机存放箱内后才能进入泵房。
5、机房内要保持清洁卫生,光线要充足,使用的备件、材料、工具要存放整齐,禁止机房内放其他物品。
6、机房内要配备防火用具,灭火器、砂箱、且水源要充足。
7、值班人员要严守岗位,不得脱岗。
设备包机制度
1、瓦斯抽放泵站所有设备有专人维护和保养,责任落实到个人。
2、维修人员职责:负责设备的故障排除及大的维修保养工作,值班人员负责设备日常维护及保养清洁工作。
3、值班人员要对所管理设备进行不定时巡检,发现问题及时汇报、处理。
4、值班人员当班期间,出现设备故障时不能排除时,要及时通知维修人员。
5、由于检查不周而造成重大设备事故时,要追究设备责任人相关责任。
6、对机电设备的日常维护、保养及检修要有专门的技术人员负责。
7、包机人要对设备定期巡检,检查出的问题能现场处理必须现场处理;现场处理不了的做好记录限期按标准整改。
干部上岗检查制度
1、矿领导每月组织各科室检查。
2、各职能科室负责人定期或不定期对本岗位上岗检查。
3、在检查中发现问题一律填写好记录,并填写检查单位及姓名。
4、对检查出的问题要及时安排处理,并及时回报。
5、严格制度,不徇私情,更不得违章指挥。
6、检查设备卫生及室内卫生是否干净整洁,卫生用具是否整齐。
7、检查消防器材及绝缘用具是否齐全完好。
6.抽放瓦斯泵司机操作规程 篇六
一、正常操作:
1、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。
2、启动抽放泵时,应首先启动供水系统,并适当调整流量、并开、关有关阀门。
3、我矿抽放泵的启动顺序如下:
(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,使抽放泵抽入运行。
(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。
4、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。
5、按规定按时记录各种检查数据。
6、停抽放泵,必须通知通风科和调度室。
7、停抽放泵前,必须先将抽放泵泵体及与井下总进气阀门间的管路内瓦斯排除干净。
8、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。
9、抽放泵的停机操作顺序是:
(1)开启放空阀门、循环阀门,关闭井下总进气阀门,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。
10、抽放泵停止运转后,要按规定将管路和设备中的水放完。
11、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。
三、特殊操作:
1、如遇停电或其他紧急情况需停机时,必须首先迅速将所有的放空阀门和配风门打开,并关闭井下总进气阀门。
2、抽放泵每次有计划的停机,必须提前通知通风科和调度室,紧急情况下,停机后应及时通知通风科和调度室。
3、抽放泵需要互换运行时,必须报告调度室和通风科同意后方可按计划进行。
4、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络阀门,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。
7.煤矿瓦斯抽放技术应用研究 篇七
关键词:煤矿,瓦斯抽放,技术应用
在煤矿矿井中进行瓦斯抽放工作时, 需要借助布设的泵体进行工作, 经由隔离管网, 使瓦斯气体排出至地表, 或排放至预设的回风巷内。从目前的情况来看, 通过技术手段对煤矿矿洞中存在的瓦斯进行抽采排放, 可以保证煤矿开采施工的安全性, 避免瓦斯爆炸危险事故的产生。随着煤矿采掘深度变大, 煤矿企业对在煤矿开采方面的效率也会提高, 但是也会导致煤矿矿道内可能涌出更多的瓦斯气体, 此时就需要通过运用科学的技术手段对其进行妥善的抽放处理, 以更好的保障煤矿企业的生产安全。
1 瓦斯抽放的技术价值
通过对煤矿中的瓦斯进行抽放工作, 缩减了瓦斯气体在各时段内的涌出总量, 减小煤层压力, 保证了煤矿开采工作中的生产安全, 进而降低瓦斯事故发生的概率, 同时, 也减少了由于瓦斯爆炸导致煤矿挖掘工人死亡现象的发生, 避免了重大生产事故的发生。此外, 井内留存着的瓦斯有着优质的特性, 它可以被当成燃料, 有着较好的商业价值, 瓦斯和其他燃料相比还具有污染小的特点。
在进行煤矿开采工作时, 瓦斯抽放技术有较高的利用价值, 值得企业去投入使用。但是目前存在的问题就是, 现有可以使用瓦斯抽放技术的煤矿数量仍然偏少, 抽放成效并不理想。因此, 在未来时段内, 就应加大对煤矿瓦斯抽放技术的使用, 从而保证煤矿开采的安全。
2 现有抽放途径
抽放瓦斯的主要方式可被分成如下几类:根据抽放时段进行划分, 可分成初始时段的预先抽放、采掘之中的抽放;根据管路形状进行划分, 可分为采空区布设的管路抽放、巷道内布设的管路抽放;根据抽放位置进行划分, 可分本体煤层抽放、邻近区段抽放、采空区的抽放[1]。
2.1 针对于采空区
煤矿矿井井内的瓦斯, 多在煤矿的采空区中涌现出来。从目前瓦斯抽放技术应用中可以看到, 在煤矿的采空区进行瓦斯抽放工作已被越来越多的地区所采用。例如, 日本、德国都注重了煤矿采空区中的日常抽放, 抽取出的瓦斯量占整体的35%左右。
在煤矿采空区进行瓦斯排放的方式主要分为三类:插管后抽放、密闭抽放、打出钻孔之后的抽放。例如, 在较硬的岩层内部, 可以实施预设水平方位钻孔操作, 使钻孔到达采空区, 然后进行垂直抽放。这种抽放方式具有良好的优势:布设钻孔的流程相对简易, 进行的准备工作较少;与此同时, 打出来的小孔有着较好的透气特性。在工作中, 只要布设了适宜的小孔方位, 即可着手进行瓦斯抽放工作。但在瓦斯抽放的过程中, 还要对这一时段的气体成分进行测量, 避免发生漏风现象, 一旦在采空区发生漏风现象, 可能会导致煤炭自燃现象出现, 造成重大事故。
2.2 针对采掘煤层
在采煤层中进行瓦斯抽放工作一般被分为两种情况:第一类为预抽, 在进行煤矿采掘之前, 就要使用钻孔技术抽出残存着的瓦斯;第二类为边采边抽, 在对煤层进行挖掘的过程中进行瓦斯抽取工作。通过对瓦斯的抽放工作, 降低了区段内的总瓦斯量, 减少了后续煤矿开采中的阻碍, 可以较好的对煤矿矿道内瓦斯总量进行调控。
对于瓦斯的预抽情况:巷道抽放是在筛选出来的巷道进行, 在煤炭挖掘工作进行之前, 需要在封闭的煤矿状态下进行瓦斯抽取, 也可布设钻孔以便抽放工作顺利进行。在早期瓦斯抽取的工作中, 仅需通过简单的打钻即可进行抽采, 也有效的避免了瓦斯气体凝聚现象出现[2]。
2.3 针对周边煤层
对邻近瓦斯进行抽放, 是井内卸压必须遵循的工作方式。由于在进行煤矿挖掘工作中会遇到富含煤矿资源较为丰富的区域, 该区域煤层由于受到平日内采矿挖掘工作的干扰, 上下衔接的煤层可能会发生卸压现象。这时煤层就会发生膨胀, 使得煤层中产生一些细小的裂缝, 邻近区段瓦斯就会通过煤层中的裂缝涌入到采掘层。借助瓦斯抽放技术可以对该区域内的瓦斯进行排放, 能够有效解决上述问题, 且有较高的应用价值, 应该被广泛采纳。在实际工作中应该按照煤矿的实际情况, 妥善从合适的区段内进行钻孔, 以便进行瓦斯抽放工作[3]。
3 抽放依循的技术路径
在进行初始钻孔技术时, 应该使用的设备包括:钻孔机和其他关联的装置。在实际操作时, 应该首先识别钻孔尺寸, 以方便后续钻孔工作顺利进行。但是以目前的钻孔水准来看, 与预期相比, 仍有较大差距。最近几年, 研制出更适合进行煤矿挖掘工作的钻机, 以便对矿道中的瓦斯进行日常抽放工作。例如:液压特性的某钻机, 最长孔可超出400米[4]。此外, 瓦斯抽放必备的其他关联装置有:水环架构的真空泵、离心特性的鼓风机、回转架构的这类鼓风机等。
在进行煤层封孔时, 封孔长度应被控制在10米内, 而且选出来的封孔区段应聚集于固有的应力区域。常规情形下, 抽放瓦斯经由的管路需要保证其安全性, 以确保其可以进行良好的运转。利用以上方式能够有效避免在突发态势下燃烧故障和瓦斯爆炸事故的发生, 同时, 在抽放管路应该配有相关装置以确保设备运行的安全, 例如, 防爆回火装置、调控流量依托装置等[5]。
4 结语
在煤矿企业的生产过程中, 煤矿瓦斯事故已经成为了影响煤矿企业生产安全的重要因素, 所以对煤矿中富含的瓦斯进行处理是迫在眉睫的。就当前技术而言, 运用煤矿瓦斯抽放技术是对煤矿中瓦斯进行处理最好的选择。值得注意的是, 目前对于煤矿瓦斯治理的重担还任重道远, 需要将煤矿瓦斯抽放技术和最新科学技术进行有效的结合, 切实保障煤矿矿井的生产安全。
参考文献
[1]贾永斌.煤矿瓦斯抽放技术存在的问题及对策研究[J].能源与节能, 2014 (05) :54-55, 64.
[2]徐超, 刘辉辉, 邹伟.浅谈我国煤矿瓦斯抽放技术[J].山东煤炭科技, 2010 (02) :196-198.
[3]郗新涛, 柳军涛, 李晓林.煤矿采煤瓦斯抽放技术[J].化工管理, 2013 (10) :80-81.
[4]张良.煤矿瓦斯抽放技术存在的问题及对策研究[J].内蒙古煤炭经济, 2013 (07) :102-103.
8.煤矿瓦斯抽放管理办法 篇八
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).
9.煤矿瓦斯抽放管理办法 篇九
根据《美锦集团东于煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计》、《美锦集团东于煤业有限公司矿井瓦斯抽采初设》及整改煤炭管理部门对我矿井下抽放管路提出的问题(杜绝使用PE抽放管路),特制定本方案。
一、矿井概况
美锦集团东于煤业有限公司矿井兼并重组后,矿井采用中央分列式通风,以主、副斜井、进风斜井,回风立井回风。主、副斜井、进风斜井均位于矿井的工业场地内,回风立井位于回风立井工业场地。
大巷抽放管路施工由江苏东盛进行承担,工期定于3月20日,安装完成并进行管路打压。
二、现有井下抽放管路情况
井下抽放管路布置。由地面抽放泵站(双排管路)→瓦斯斜井(双排管路)→回风大巷(双排管路)→专用瓦斯巷→联络川→三采区大巷及4101、03301采掘顺槽。管路为PE管。
三、井下抽放系统改造方案
根据《山西美锦集团东于煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计变更》巷道及采掘工作面布置,和《山西美锦集团东于煤业有限公司矿井瓦斯抽采初设变更》东于煤业井下抽放系统管路布置如下:
1、采掘面布置。
矿井首采面布置在一采区和三采区即4101采煤工作面和03301采煤工作面。综采工作面采用双“U”布置,运输顺槽(正巷)和进风顺槽(配风巷)入风,轨道顺槽(副巷)和回风顺槽(尾巷)回风。一采区布置一采二掘,即采面为4101综采工作面,掘面为4102副巷掘进工作面和4102尾巷掘进工作面;三采区为主采区布置一采二掘,即采面为03301综采工作面,掘面为03303掘进工作面和三采区回风、胶带大巷掘进工作面。
2、抽放方法
(1)本煤层瓦斯预抽,即高压抽放。对掘进工作面边掘边抽、回采工作面预抽、预抽工作面预抽。
(2)采空区瓦斯预抽,即低压抽放。对回采工作面采空区抽放、尾巷抽放、高位钻场抽放。
3、按区域进行管路敷设(1)大巷
1)高压管路:回风立井→南回风绕道→一采区回风大巷(三采区回风大巷)。南回风绕道敷设抽放管路约150米,管路直径630毫米;一采区回风大巷敷设抽放管路约1100米,管路直径530毫米;三采区回风大巷敷设抽放管路约200米,管路直径426毫米。
2)低压管路:回风立井→南回风绕道→一采区回风大巷(三采区回风大巷)。南回风绕道敷设抽放管路约150米,管路直径720毫米;一采区回风大巷敷设抽放管路约1100米,管路直径630毫米;三采区回风大巷敷设抽放管路约200米,管路直径426毫米。(2)4101采面
1)高压管路:回风立井→南回风绕道→一采区回风大巷→4101尾巷。4101尾巷敷设抽放管路约1300米,管路直径325毫米。
2)低压管路:回风立井→南回风绕道→一采区回风大巷→4101尾巷。4101尾巷敷设抽放管路约1300米,管路直径426毫米。
(3)03301采面
1)高压管路:回风立井→南回风绕道→三采区回风大巷→03301胶带顺槽。03301胶带顺槽敷设抽放管路约1000米,管路直径325毫米。
2)低压管路:回风立井→南回风绕道→三采区回风大巷→03301回风顺槽。03301回风顺槽敷设抽放管路约2000米,管路直径325毫米。
(4)掘进面
一采区4102掘面预抽抽放管路布置,回风立井→南回风绕道→一采区回风大巷→一采区集中回风巷→4102掘进顺槽。4102尾巷敷设抽放管路约600米,管路直径325毫米。
三采区03302掘进面预抽抽放管路布置,回风立井→南回风绕道→三采区回风大巷→03302顺槽。03302轨道顺槽敷设抽放管路约600米,管路直径325毫米。
三采区回风、胶带、轨道大巷掘进预抽抽放管路布置,回风立井→南回风绕道→三采区回风大巷。三采区回风、胶带、轨道大巷敷设抽放管路约900米,管路直径325毫米;
(5)其它预抽。石门揭煤、邻近层等
4、井下抽放系统附属装置及管路材质要求。
(1)阀门。在主、干管、支管路分支处及钻场等设置阀门,来调节各个抽放地点压力、瓦斯浓度、流量等。
(2)放水装置。在路管低洼、上山或下山下部、拐弯及钻场或300m处设置放水装置。
(3)测孔或测嘴。在主、干管、支管、钻场主管及钻孔等设置测嘴。
(4)计量装置。在一、三采区高、低压总抽放管路上各安装1套孔板(或负压计量传感器),共4套。在主、干管、支管、钻场主管等设置。
(5)管路材质要求。主、干、支抽放管路采用管型:钢板卷制的焊缝钢管,壁厚:5-3mm。管路压力试验在0.2-0.5Mpa。
四、瓦斯抽放管路安装的准备工作
1、施工前应把工具、材料准备齐全。地面稳绞车安装固定完毕,提前进行试运行,确保完好正常使用。
2、抽放管材向井下运输必须采用平板车装运,装车时高度不准超过要求的高度和宽度,装好后捆绑牢固,以防管子滑落、刮帮影响运输。
3、管材提升运输应先与稳绞司机联系好,严格按照提升运输规程运输。上下扒钩要联系好,严格按照铃声信号提升,并严格执行规程的要求。
4、管材运到现场后应摆放到预定地点,要求摆放整齐、牢固,不得妨碍运输、通风。
五、瓦斯抽放管路安装安全措施
1、管路安装施工前应先观察施工地点有无安全隐患,发现隐患后先处理,确定无隐患后再施工。
2、现场管路运输敷设,人工抬管材时要同起同放,上山运输时要杜绝行车行人。
3、在较高位置施工时,要有牢固的脚手架以防被管子砸伤或摔伤。
4、连接法兰时严禁将手指插入法兰盘间隙和螺栓眼之间,以防错动挤手。
5、管路安装负责人必须随身携带便携仪,当施工地点风流中瓦斯浓度达1﹪时,必须停止施工,将施工人员撤到新鲜风流中。
6、管路要吊挂,离地面不得少不300mm,以免水淹腐蚀管路;吊挂要平直,紧靠帮,以防止顶板掉渣砸坏管路,拐弯处加弯头,严禁拐死角。
7、当管路通过风门、风桥等设施时,应事先与通风部门联系好,4 管路要从墙的一角打孔通过,接好后用灰浆堵严,管路不得影响风门的开关。
8、在有电缆的巷道内敷设管路时,应尽量敷设在另一侧。
9、抽采管路应具有良好的气密性、足够的机械强度,并必须满足防冻、防腐蚀、阻燃、抗静电的要求。
10、抽采管路应安装在回风巷内,管路敷设要做到“平、直、牢”,离地高度不小于300mm。运输巷中敷设管路时,应悬挂架空于巷道帮上,高度不少于1.8m,与运输材料最大轮廓安全间距不小于200mm。
11、瓦斯管路敷设在巷道低凹处、采区上山、下山的下部时均要安装放水器。
12、瓦斯抽采干管的每一分支都应设置全通隔离阀,以便维修和支管拆除或延伸,在钻场和分支应设置孔板流量计。支管与钻场联接根据现场条件,做具体设计,确保管道畅通,不漏气。
13、大巷采用托架的高度不小于300mm,距离巷道帮不小于200mm,每节一个托架。顺槽抽放管路,采用钢丝绳或双股8#铁线吊挂,吊挂必须结实。每根抽放管不少于2个吊,铁线分别吊挂在距抽采管路端口一米处,吊高要不能防碍行人或者车辆的通行。
14、抽采管路与巷帮间距应保留一定的安全间隙,以防巷帮膨胀挤损管路以及便于安装和检修。
15、瓦斯流经管路的弯头角度应不小于90º和直角急弯头。
16、井上下敷设的瓦斯抽采管路不得与带电物体接触。若与电缆悬挂在巷道的同一侧,其安全间距不少于0.3m;并应有防止管路砸坏的安全措施。
17、要有专人对各接设点进行检查,检查包括抽放管路是否有缺吊、浮吊现象,发现问题及时处理。
18、在管路连接如须关闭抽放泵时,须由抽采队编制专门的停泵 5 安全技术措施,经审批贯彻后执行。
19、其它未及事项严格按审批意见及《煤矿安全规程》规定执行。
六、施工操作工艺
1、本次敷设的瓦斯抽放管路要求用帮部吊挂的安装工艺。要求吊挂“平、直、牢”。
2、敷设管路时要按照由外向里的顺序逐节接入,管子连接用法兰连接,管路连接配件要齐全。法兰接头要加垫圈、要拧紧,做到不漏气。
3、管路连接时要专人托起,专人连接。连接后吊挂平直、牢固,拐弯处要设弯头,不拐急弯,斜巷要用管卡固定。
4、安装后的新管路必须进行漏气打压试验,如果不符合标准应拆解再重新安装。
5、管路安装完工后必须做好收尾工作,首先要检查管路安装工程质量,确保符合要求。
6、完工后要及时清点、运走施工剩余的配件和材料,并清理好现场,要求做到工完料净场地清。
10.煤矿瓦斯抽放管理办法 篇十
突出矿井;底板抽放巷;穿层钻孔;封孔工艺;集气箱
1.矿井概况
龙山煤矿位于河南省安阳县水冶镇南约6km处,东距安阳市27km,南距鹤壁市35km。1969年建井,1978年投产,设计生产能力500kt/年。井田东起F165断层,西至F301、F303两断层,南以煤层露头和老窑开采为界,北部以煤层底板等高线为界。井田走向长3.68km,倾斜长2.65km,井田面积5.1387km2。龙山煤矿为煤与瓦斯突出矿井,属于单一煤层开采。由于受地质条件及瓦斯因素制约,自投产以来从未达产。主采煤层二1煤层,煤层平均厚度为4~6m,倾角为7~28€埃幻翰阄嗖灰鬃匀济翰悖撼颈ㄐ灾甘?.04%,无煤尘爆炸性。龙山煤矿为突出矿井,矿井绝对瓦斯涌出量为17.6m3/min,相对涌出量为21.06m3/t;煤层的透气性系数为2.92~8.36m2/MPa2·d,煤层的瓦斯压力为0.67~1.89MPa。矿井总风量为5966m3/min。龙山煤矿地面瓦斯抽采系统已于2006年12月建成。地面抽放站装备瓦斯抽放泵3台,2台2BEC-42型抽放泵,最大抽放能力120m3/min,1台2BEA-303-0型抽放泵,最大抽放能力50m3/min。主管路为直径16寸的无缝钢管,长度1130m。支管为 150mm或6寸PVC管共计5200m。现瓦斯抽放泵站抽放浓度为10%~15%。
龙山煤矿目前开采深度已经超过600m,随着采掘工作面向深部地区转移,瓦斯含量、压力呈递增趋势增大,煤巷掘进突出危险性越来越大,煤与瓦斯突出问题已成为制约采掘工作面单产单进和安全生产的主要问题。因此,在没有保护层开采、有围岩巷道的条件下,应优先选用底板抽放巷布置穿层钻孔条带预抽防突措施,保证矿井采掘接替平衡,也很难实现矿井安全高效发展。通过穿层钻孔预抽,消除工作面运输巷在掘进期间的突出危险性,实现煤巷安全掘进。同时,底抽巷内施工穿层孔还具有独特的优点:不受煤层采掘工作干扰,可在煤巷掘进、工作面回采之前超前进行钻孔施工和抽放,且预抽时间长,可充分利用底抽巷施工顶板扇形钻孔对整个工作面进行区域预抽。
2.底板岩巷穿层钻孔布置
A.底板抽放巷及抽放钻场布置
21041底板抽放巷布置在距煤层法线垂距20m的煤层底板内,巷道断面规格为3.6m€?.8m,采用锚网喷支护。为加大区域抽放力度,确保有足够的钻孔工程量和预抽时间,采取在掘进底抽巷的同时每隔20m在巷道下帮开掘1个4m深的抽放钻场,钻场断面规格为3.2m€?.0m,能够满足打钻需要。
B.穿层抽放钻孔布置
布孔原则。钻孔应当在预抽区域内均匀布置,钻孔应穿过煤层全厚遇见顶板为准;钻孔终孔间距应以实测有效抽放半径为基础设计;孔径应尽可能大,以提高抽放瓦斯浓度;封孔严密,以提高抽放效果。
设计方案。底抽巷内穿层钻孔设计、施工,主要是为煤巷掘进防突服务。利用每隔20m掘进的抽放钻场打钻对下底板巷周围煤层瓦斯进行条带区域预抽,在钻场内布置6排11列66个孔,钻孔直径75mm,沿煤层倾斜方向扇形布孔,钻孔控制到顺槽轮廓线外上帮20m、下帮10m范围。
3.提高瓦斯抽放效果的技术措施
A.实施大直径钻孔从源头上提高瓦斯抽放量
遵循:五大一深抽放模式、大钻孔原则,开孔孔径不得低于75mm,孔间距、排间距均为0.3m,做到横成排纵成列,以便封孔后规范连接。实践证明:增大钻孔直径可以有效提高瓦斯抽放量,过去施工的穿层孔直径只有75mm,孔径较小,瓦斯抽放效果不太乐观,通过提高钻孔直径,单孔浓度达到了80%以上,取得了很好的抽放效果。
B.封孔工艺改进创新
众所周知,钻孔封孔是瓦斯抽放工作中最为关键的环节,也是直接影响抽放效果的环节。龙山煤矿以往采用的编织袋缠PVC管注聚氨酯封孔方法效果很不理想,而且封孔长度仅6m,钻孔抽放浓度就不高,大部分在浓度45%以下,抽放一段时间后,浓度很快就衰减到20%以下,极大程度阻碍了瓦斯抽放工作的开展。为了解决这一问题,龙山煤矿在封孔工艺改进方面进行了创新,取得了显著效果。对新施工的瓦斯抽放钻孔封孔工艺全面改进,淘汰过去落后的封孔方法和封孔材料,采用特制冯安特-布袋-聚氯乙烯管三组合封孔技术,封孔深度由6m提高到10m,封孔管径由25mm提高到40mm,具体做法是在1根聚氯乙烯管上捆绑上特制布袋,布袋呈兜状捆绑,将冯安特按照1∶1的比例调配好倒入封孔器内,随即注入到钻孔内,几秒内就可膨胀,完成封孔工作。目前只在21041底抽巷4个钻场进行了试验,由于试验时间短,暂未发现问题,待成熟后再进行推广应用。
效果分析:通过在对21041底抽巷穿层孔封孔工艺的改进,大幅提高了瓦斯抽放浓度,新钻孔单孔抽放浓度均在80%以上,甚至高达100%,抽放6个月后钻场瓦斯抽放浓度仍然保持在50%以上,抽放效果较好。实践表明:大管径、深封孔是提高瓦斯抽放效果最直接、最有效的措施,也是今后瓦斯抽放工作发展的必然趋势。
C.“集气箱”的成功应用
龙山煤矿原来使用的钻场连接方式是在2根并行焊接的短节上焊接多个三通接头用软胶管与钻孔连接。若钻孔略有积水就会堵塞管路造成孔口负压低,从而影响瓦斯预抽效果。针对这一问题,经过不断探讨、比拟、分析,成功的研制出抽放钻场“集气箱”,该装置能够使钻孔内瓦斯、水、煤岩粉三者进行气、水、物自然分离,瓦斯被抽走,积水和杂物沉淀后通过排水孔排出,彻底解决了抽放钻场、管路积水问题,保证了预抽效果。
结构特点与操作程序。集气箱由长800mm、宽800mm、高1200mm的钢板焊接而成,在集气箱顶部焊接66个连接钻孔的直通,箱体一侧焊接1个短节与抽放管路连接抽放,在短面1侧焊接1个排气口和放水口。连抽后安设闸阀进行控制,需要进行放水时,关闭钻场阀门,打开放水阀门和排气阀门,放水结束后,操作顺序反之。
作用原理。钻孔在抽放过程中,会产生大量的瓦斯、水和少量的煤岩粉。根据三者物理性质,煤岩粉、水会自动沉积到箱体底部,而瓦斯密度小,漂浮在箱体顶部,在抽放负压的作用下,随抽放系统被抽走,积水和杂物沉淀后通过排水孔排出,形成气、水、物自然分离现象。
连接方式。集气箱与钻孔连接采用钢丝管连接,接口处不再使用传统的铁丝捆绑方式,改为钢丝箍-螺丝固定方式,这种连接方式优点是:钢丝弹性性能较好,可以有效杜绝漏气现象;可以定期紧固螺丝,可以保证钻孔时常处于紧密封闭状态。
效果分析。通过在21041下底板抽放巷安装集气箱后,效果十分显著,瓦斯抽放浓度、抽放量明显提高,消除了抽放管路积水、连接管接口漏气现象,保证了抽放系统的稳定。
D.钻场管理
集气箱上每个连接管上都焊接有观测孔,实现了单孔观测。每个钻场汇合处均安设1个孔板流量计进行计量,以便对单孔、钻场抽放数据异常情况进行观测、分析、采取有效措施进行处理。钻场抽放后,实行挂牌管理。
4.结语
11.煤矿瓦斯抽放管理办法 篇十一
根据相关资料统计表明, 现阶段国内大多数煤矿属于瓦斯矿井, 煤矿按瓦斯浓度来划分有低瓦斯矿井、高瓦斯矿井及煤与瓦斯突出矿井, 各自所占比例可达53.5%、29.5%和17%, 由瓦斯造成的安全事故一直是影响煤矿安全生产的主要因素之一[1]。而且, 近年来随着开采深度增加, 高瓦斯矿井与煤与瓦斯突出矿井比例逐渐增加, 瓦斯事故也有上升趋势, 虽然瓦斯防治技术与开采技术取得了长足发展, 但瓦斯抽放仍是解决煤矿瓦斯问题的最有效方法。
1 概述煤层瓦斯抽放
瓦斯抽放的最根本目的是防止瓦斯事故发生, 详细来分就是保证矿井瓦斯浓度达标与确保生产安全。加强通风是降低瓦斯浓度最直接有效的方法, 但是通风任务量增加意味着通风费用急剧增长, 这对煤矿经济效益来说是一项重大开销[2]。然而对于某些生产矿井, 即使通风系统合理布置及加强通风量, 仍不能达到有关规定中对煤矿井下瓦斯浓度的要求, 这就需要对高瓦斯煤层进行瓦斯抽放。瓦斯抽放除了能减少瓦斯量, 还能降低煤层中的瓦斯压力和瓦斯涌出量, 二者的减少在很大程度上可减少瓦斯突出事故发生。尤其是进入深部开采后, 高应力作用下的瓦斯积聚了大量瓦斯能, 通过瓦斯抽放方式降低瓦斯能, 达到降低煤层瓦斯危险性和确保煤矿开采安全的目的。从经济角度分析, 瓦斯抽放能降低瓦斯通风费用, 减少通风消耗, 从而增加煤矿整体经济效益。从绿色开采角度分析, 瓦斯抽放实现了能源充分利用, 减少了往空气中的瓦斯排放量, 在保护了环境的同时也使资源得到了合理利用。
2 煤矿瓦斯抽放技术
2.1 煤层瓦斯危险程度区划
瓦斯抽放前需要对煤层瓦斯危险程度进行划分, 确定煤层抽放任务与抽放地点[3]。对井田内瓦斯赋存规律进行研究, 并在各瓦斯地质单元内作出瓦斯含量与瓦斯压力的等值分布线。分析等值线分布情况, 了解各瓦斯地质单元内瓦斯赋存状况, 以此作为基础预测区域瓦斯危险性程度。预测煤层瓦斯危险程度后, 再结合区域煤层基础参数, 分析计算煤层可能发生瓦斯突出事故的最小临界值, 并按照国家相关规定要求, 将井田内瓦斯地质单元进行区划煤层瓦斯危险程度。区划煤层瓦斯的危险程度之后, 对可能出现瓦斯突出事故的区域进行重点局部防突治理, 对突出危险性较低的区域制定相应减风型区域治理措施, 减风型区域治理措施的制定应根据区域的瓦斯压力与瓦斯含量值来确定, 最终制定相应瓦斯逐级治理技术。
2.2 煤层瓦斯抽采方法
伴随着煤炭开采技术与瓦斯防治技术快速发展, 瓦斯抽放技术渐渐形成了一套成熟、完整的抽放体系, 而以往的瓦斯抽放分类方法种类繁多, 没有建立一个完整的抽放分类方法。为最大程度提高瓦斯抽采量与抽采率, 中国煤炭行业通过多年实践, 总结出了一套采前预抽开采层瓦斯、煤层卸压后抽釆瓦斯及采空区瓦斯采后抽等多步骤相结合的瓦斯抽放方案, 实现了整个区域的瓦斯抽放, 减少瓦斯事故发生。国内煤矿常用煤层瓦斯抽采方法有顺层密集长钻孔抽放本煤层瓦斯、网格式穿层钻孔抽放本煤层瓦斯、顶板走向长钻孔抽放邻近层瓦斯、厚煤层采空区瓦斯抽放及综合瓦斯抽放。为保证煤矿生产高效进行, 瓦斯抽放技术需将多种瓦斯抽放方法相结合, 全面有效地对整个区域内的瓦斯进行治理。
2.3 钻孔施工技术
瓦斯抽放的最关键技术是瓦斯钻孔施工, 其施工质量好坏会对抽放效果造成最直接的影响。钻孔施工开孔时要柔性施工, 压钻力度要小, 钻头转速及钻进速度适中, 钻孔洒水量也不宜过大, 水压增加要缓慢进行。如遇特殊情况钻孔轨迹偏离原来设计轨迹, 且偏离误差超过设计允许值, 应立即停止钻机施工, 并相应记录钻孔参数, 分析计算调整钻进角度, 方可重新施工。因此钻孔钻进过程中要严格控制钻头钻进角度, 并按照设计要求调整钻机角度, 保证钻孔钻进轨迹, 以防钻孔钻进顶底板, 因此施工中尽量保持钻头、稳定器及设计钻孔孔位在1条直线上。钻孔深度达到一定深度之后, 按照设计要求应拔出钻杆, 并依次安装配套套管、控制阀门与法兰盘, 法兰盘与套管的固定采用螺纹钢锚杆。在套管管路周围缠绕麻皮并注入浆液进行密封, 浆液凝固后封挡钻孔。挡孔施工结束后应验证孔管施工质量, 以30 min后孔管稳定为优。钻机仰角控制用罗盘进行调整, 钻头依次穿过钢管与阀门进行钻进施工, 直至达到贯通位置。钻孔贯通后, 退出钻杆、拆卸钻机, 并立即安装抽放管路, 连接瓦斯抽放泵进行瓦斯抽放施工。
3 煤矿瓦斯抽放影响因素
煤矿瓦斯抽放影响因素主要有两方面, 即自然因素和技术因素, 以下对这二者对瓦斯抽放效果的影响做出简述。
3.1 自然因素
自然因素中对瓦斯抽放效果造成影响最明显的是煤层天然透气性与矿井瓦斯储量[4]。瓦斯形成是煤层地质条件长期作用的结果, 其在煤层中的赋存状态及运移规律都会受到地质条件影响, 而瓦斯抽放量直接取决于矿井瓦斯储量大小及其在煤层中的保存完整性。矿井瓦斯储量是决定瓦斯抽放量的前提条件, 煤层透气性系数则是决定未卸压煤层瓦斯抽放效果的关键因素, 透气性差导致瓦斯抽放困难, 纵使矿井瓦斯储量大也不能取得良好抽放效果, 因此为提高煤层瓦斯的抽放率, 需采取专门增加煤层透气性的措施。
3.2 技术因素
a) 抽放设备。瓦斯抽放所需主要设备有瓦斯抽放泵、管路、钻机与钻具。瓦斯抽放泵是瓦斯抽放的动力源, 只有提供源源不断的动力支持, 瓦斯才能在管路中流通, 才能从煤层中抽出瓦斯。瓦斯抽放管路也是影响瓦斯抽放效果的关键因素, 抽放管路的直径、长度、阻力及密封性等参数要设置合理, 否则会降低瓦斯抽放效率。其次就是钻机, 钻机选取及钻孔成孔参数必须满足瓦斯抽放要求, 就目前阶段, 国内仍然没有真正意义上的高效率钻机, 煤矿普遍使用的钻机工作效率一般都达不到设计要求, 影响钻孔成孔质量, 进而对煤层瓦斯抽放效果造成影响。钻孔参数中会对瓦斯抽放效果产生影响的主要有钻孔直径、钻孔角度、钻孔长度、钻孔间距、抽放负压及孔口密封材料与技术, 各项参数都会对煤层瓦斯抽放率造成影响, 因此参数设置必须要合理;b) 瓦斯抽放管理。瓦斯抽放管理主要包括五方面内容, 即钻孔检查、观测与记录瓦斯基础参数、管网巡检放水、敷设与拆除管路及管理瓦斯泵站, 对瓦斯抽放系统的管理也是影响瓦斯抽放效果的一个方面, 由于管理水平限制, 导致煤矿瓦斯抽放达不到预期抽放效果。煤矿企业要加大对企业安全生产的宣传力度, 将安全生产意识深入到每个员工心中, 并定期对企业相关技术人员进行专业培训, 使其了解先进的专业技能与安全施工措施。另一方面, 煤矿企业管理人员也要高度重视瓦斯抽放管理, 并付诸于实际行动, 不可为了追求经济利益而损害煤矿安全生产。
4 结语
瓦斯作为煤矿井下开采中威胁生产安全的主要要素之一, 多年来一直受到众多学者关注与研究。而研究结果也显示, 要想真正减少瓦斯事故发生, 除了要深入研究瓦斯抽放技术和制定相应技术标准, 另一方面还应加强瓦斯治理技术的应用和标准, 将瓦斯治理过程程序化和规范化, 将“抽、掘、采”三者协调发展, 只有这样才可能从根本上真正实现瓦斯事故控制。
摘要:煤矿实际生产中存在瓦斯抽放效果差的问题, 分析了现阶段瓦斯抽放技术及其影响因素, 望对有关瓦斯抽放施工有所借鉴。
关键词:瓦斯抽放,抽放技术,影响因素
参考文献
[1]周连春.低透气性高瓦斯矿井瓦斯抽放参数优化研究[D].包头:内蒙古科技大学, 2011.
[2]李雷许.天池矿综放工作面瓦斯钻孔抽放技术研究与应用[D].西安:西安科技大学, 2012.
[3]何廷平, 汤明水, 葛永清, 等.基于解释结构模型的煤矿瓦斯抽采影响因素分析[J].矿业工程研究, 2012 (4) :23-26.
12.煤矿瓦斯抽放管理办法 篇十二
王永存
河南煤化集团永煤公司车集煤矿 河南 永城 476600 摘要:近年来瓦斯抽采技术得到了很大发展,钻孔封孔技术由原先的聚氨酯封孔发展到了水泥填充、气囊封孔等技术。由于煤矿地质条件、煤层瓦斯透气性、瓦斯含量、瓦斯压力等条件的不同选择封孔方式也不一样。这里就目前煤矿钻孔封孔的各种方法做一个简述。并提出一种新的加压注浆封孔法。关键词:瓦斯抽采 钻孔封孔 分析 1 引 言
瓦斯做为一种可燃气体是一种洁净能源,我国瓦斯(煤层气)资源相当丰富。纯瓦斯的热值大于33000kJ/m3,同常规天然气相当,是通用煤气的3倍左右,且燃烧后很少产生污染物,属优质洁净气体能源。因此开发利用煤层瓦斯资源,对于充分利用洁净能源,优化我国能源结构,改善煤矿安全生产条件以及减少大气污染,都具有重大的经济和社会效益[1]。
瓦斯抽采是煤矿瓦斯治理的根本措施和主要途径,可以使瓦斯变害为宝(发电、供应煤气公司、汽车燃料等),对于煤矿安全、环境保护和资源利用均具有重要的意义。
所以提高瓦斯抽采浓度是现在国内矿井需要解决的一个重要问题。2:煤矿封孔技术 2.1聚氨酯封孔技术
国内本煤层钻孔普遍采用“高分子发泡材料”,其中以聚氨酯材料为主要材料,根据配方配料的差异又有很多名称的叫法。封孔时将双组分“高分子发泡材料”混合搅拌后,用棉纱、棉布、毛巾等织物浸泽缠绕在封孔管的某个长度上,然后插入钻孔10米左右的深处,“高分子发泡材料”发泡膨胀,将钻孔封堵[2]。
图1.1高分子发泡材料封孔法漏气通道扩张示意图
1.封孔时发泡材料体积膨胀 2.封孔初期钻孔周围裂隙漏气通道 3.封孔抽采管 4.封孔后期发泡材料压缩体积变大 5.封孔后期钻孔周围裂隙漏气通道变大 由于高分子发泡材料需要有较高的发泡倍数才能将钻孔封闭,高分子发泡材料发泡之后具有两个致命缺陷:第一,抗压强度低;第二,可压缩两很大。高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井往往采深较大,相应的地应力也较大,加之煤层强度普遍较低,井下煤层钻孔在地应力作用下将逐渐蠕变,钻孔在蠕变的过程中,钻孔周围的煤体将会产生松动裂隙(漏气通道)。如图:
2.2机械弹性封孔技术
常用的机械弹性封孔技术有两种:螺旋弹性胀圈式封孔器、弹性串球式封孔器,这两种封孔器的结构如图1.1和图1.2所示,其工作原理都是在外加力的挤压作用下,迫使弹性胶桶或者弹性串球膨胀,贴紧钻孔内壁,达到封孔的目的;当外加力取消后,胶桶或串球在自身的弹性力作用下恢复原状,即可从钻孔中取出,重复使用。
图1.3串球式封孔器
1:内套
2:橡胶球
3:挤压板
4:挤压外套
图1.2 螺旋式封孔器示意图
1:接头 2:螺母 3:手柄 4:垫板 5:定向销 6:套管 7:螺杆
8:传力垫 9:外套 10:内管 11:托盘 12:胶桶 13:螺帽 14:手柄
上述两种封孔器,用在采煤工作面临时性封孔,钻孔深度前(5-10米),主要抽采工作面前方松动区内的瓦斯,在距离孔口1-2米封孔,它们对钻孔的密封性能很差,漏气很严重,根本不能用于本煤层长效抽采钻孔的封孔。2.3 充气式封孔器
充气式封孔器主要有两种,一种是免充气气囊式,另一种是充气气囊式[3]。前者将气体封闭在一个橡胶囊里,气囊中部有一根抽采管,利用气体的可压缩性将气囊塞进钻孔里实现封孔,主要在孔口1米范围内封孔;后者的气囊里没有封闭空气,气囊中部有一根抽采管,将囊带塞进钻孔之后,让后再向囊带充气。两者的效果几乎是一样的,只能做为临时性封孔。2.4 水力膨胀式封孔器
水力膨胀式封孔器的原理是:压力水进入封孔器后,通过在膨胀器内部所形成的水压升高来促使封孔器胶管膨胀,从而达到封堵钻孔的目的。膨胀胶管可以是钢丝复合胶管,向胶管内的注水压力可以达很高的压力,对钻孔具有很好的封闭效果。这种封孔器在煤层注水方面用的较多,但对于本煤层长效抽采来讲是不可行,原因有二:第一,成本较高;第二,封孔器的微泄漏不能保证长效封孔的效果。新型加压注浆封孔法 3.1封孔原理
加压注浆封孔法主要原理是由于树脂膨胀量比较大而且材质坚硬,通过树脂包在钻孔中两端膨胀封堵,在中间的空隙中通过单向阀注入水泥。树脂包的封堵可以承受一定的水泥压力。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),即消除初期漏气通道;另一方面能使钻孔得到可靠的支护,保证钻孔的稳定,使钻孔周围不再产生新的漏气通道(裂隙),即避免后期漏气通道的产生和发展[4]。
图1.4 加压注浆封孔法
1:瓦斯抽采管
2:钻孔
3:树脂包
4:PE管
5:单向阀
6:水泥填充区
这种方法简单,适合各种地质情况的钻孔。特别适合于钻孔倾角大、封孔深度深的上向或下向孔封孔。先在抽采管首端距管口150 mm处安装一比扩孔直径略小的圆盘,在管前端150 mm位置捆扎少量棉纱并加入膨胀树脂,并将抽采管插入孔内,以固定抽采管和防止漏浆,将1:2.5的水泥、砂浆倒入抽采管和钻孔之间的环形空间即可封孔,待砂浆凝固后即可进行抽采,在砂浆中加入少量速凝剂,可加速凝固。4:结论
通过以上钻孔封孔技术的对比可知,加压注浆封孔法封孔方便,同时可以支护钻孔防止漏气带的形成。适用于各种钻孔。参考文献: [1]崔景昆;一种有效的封孔方法[J];河北建筑科技学院学报;2003年02期
13.朱庄煤矿瓦斯抽采管理办法 篇十三
为规范瓦斯抽采管理,实现瓦斯抽采“四化”,制定朱庄煤矿瓦斯抽采管理办法。
一、规范钻场管理
1、抽采钻场由通风区提供参数,技术科负责设计,掘进单位按设计施工。
2、高位钻场底板必须挑至煤层顶板以上,保证高位钻孔在煤层顶板开孔,高位钻场底板及斜坡必须施工地坪。
3、高位钻场拨门口及平台必须施工钻机起吊锚杆,方便钻机起吊。
4、为保证钻孔施工期间排水畅通,高位钻场爬坡段靠近钻孔施工侧要施工水沟,另一侧施工台阶。钻场附近施工沉淀池和蓄水池,沉淀池和蓄水池必须用混凝土浇灌并覆盖大板,中间用大板隔离,总规格为:长×宽×深=3.0m×1.0m×1.0m。水沟规格为:宽×深=0.3m×0.3m。
5、钻场开孔端面围岩裂隙发育的,要采取喷浆措施。
6、钻场施工完毕后按《朱庄矿工程验收管理办法》组织验收,未经验收不得交付使用。
7、各类抽采钻场必须设臵栅栏,每小班检查三次瓦斯。钻场每周要按要求测定抽采钻孔瓦斯浓度、负压、流量等参数,并设臵记录牌板。
8、钻场要做到通风良好,高位钻场必须采用“三专”供电的局部通风机供风,打钻期间在钻场回风侧安装甲烷传感器。
9、采煤工作面回采至高位钻场20米前必须充满填实,工作面过高位钻场前要采取加强顶板管理及抽采等措施,防止钻场漏透采空区,造成瓦斯超限。
二、规范钻孔管理
1、钻孔要严格按照标定的孔位及设计的方位、倾角、孔深进行施工,施工人员严禁擅自改动。钻孔的开孔倾角以及方位误差不得大于±0.5°,位臵误差不得大于±0.1m,钻孔直径和终孔深度必须符合设计要求。
2、为确保钻孔开钻方位的准确性,地测科负责在钻场给定中线,工作面未推过钻场前,中线必须保留。
3、钻孔方位、倾角由通风区管技人员按照设计参数现场给定。
4、钻孔施工地点必须悬挂施工图牌板,标定钻孔各项设计参数,施工人员必须熟知各项钻孔参数,否则严禁施工。对于施工中出现的报废钻孔,应及时追查分析,并重新设计补打钻孔。
5、为确保封孔质量,钻孔开孔10m范围内必须采用¢113的钻头。钻孔封孔长度岩孔不得小于3m,煤孔不得小于6m。
6、为准确掌握钻孔设计参数误差,为优化钻孔设计提供依据,每个钻场的钻孔必须保证30%以上的测斜率。
7、钻孔施工至终孔位臵,由通风区队长以上管理人员、测气员、施工人员现场进行联合验收,现场验明孔深及各项参数。验收人员要详细记录验收情况并在验收单上签字。
8、钻孔提钻后,要采取措施对孔口进行封堵,防止瓦斯逸出。每组钻孔施工结束后,应在一个圆班之内完成封孔合茬工作。
9、钻孔与抽采管路之间的连接必须使用管卡,保证严密不漏气。每组钻孔要使用集结器与抽采管路连接,集结器要安设正规,便于放水。严禁采用临时停泵的方式进行放水。
10、钻孔要实行编号管理,所有钻孔孔口均要留设抽采瓦斯浓度、负压检测孔,检测孔要采取措施防止漏气。
11、强化井下钻孔施工安全管理,杜绝施工过程中丢钻、着火等事故。
(1)合理钻机选型、钻具匹配及钻进工艺,严禁使用弯曲变形、磨损严重、有裂痕、型号不统一及与钻机扭矩不匹配的钻杆。
(2)钻孔施工必须保持连续钻进,否则必须提钻至安全位臵,杜绝因无计划停电、停风、停水导致的停钻。
(3)钻机操作台必须安设水压表,无水严禁开钻。煤孔钻进时,钻机操作工要关注供水压力变化;发现水压达不到孔底供水要求或水压下降时,必须停止钻进。
(4)出现抱钻、断钻,必须采取打捞等措施处理,区长现场跟班;确实无法捞出的,必须由分管副总工程师现场确认。孔内丢钻必须准确填图,建立台账、标明位臵与数量、现场挂牌标识,并移交生产技术部门及生产单位,及时填报“一通三防”重点工程调度(立卷)系统。
(5)钻孔施工前,必须先检查风水是否正常,供水压力表接至操作台前,无水不得施工。钻孔施工过程中出现停电等情况不能继续作业时,必须及时将压风管脱离水便。
(6)钻孔施工地点悬挂CO便携仪或CO传感器,环境中出现CO或CO浓度有上升趋势、煤焦油味及孔内出现烟雾等异常情况时,要立即停止钻进、关闭压风、向孔内注水等措施。
12、停用的瓦斯治理钻孔必须注浆封堵严密。
三、规范抽采管路管理
1、抽采管路应具有良好的气密性、足够的机械强度,并必须满足防腐蚀、阻燃、抗静电的要求。严禁使用PVC、PE材质的瓦斯抽采管路(筛管、护壁花管、钻孔封孔管、连接管及配套三通等除外)。
2、管路敷设要平、直,每根抽采管路吊挂点不少于一处,吊挂要牢固,离地高度不小于0.3m。所有抽采管路严禁与带电物体接触。
3、抽采管路敷设必须能满足排除积水的要求,巷道低凹处应安装放水器,采区上、下山的下部均要安装自动放水器。抽采钻场应安装集结器和放水器。集结器出气端高于进气端200mm以上,集结器高于放水器500mm以上,放水器闸阀灵活,闸阀位臵设臵有利于放水。
4、埋吸管过度的要贴近巷道顶板(或棚梁),不得有下垂现象,吊挂整齐牢固。
5、管路及时编号,多趟管路的,在最(外)上面的一趟管
路编号;抽放钻场以外的抽放管路跨巷道时,要设臵正规龙门管。
6、联接抽采系统的埋吸管或高压软管,其有效断面不应小于连接处抽采管路断面的80%。
7、抽采系统投入运行前,由通风副总工程师组织相关单位验收。验收时要进行一次全面气密性试验,一般采用压风正压试验法,试漏气气压要达到0.3~0.5Mpa。
8、老塘埋管进入上隅角前必须使用薄铁皮管,必须有防止杂散电流进入采空区和防止碰撞产生火花的安全措施。采煤工作面上出口超前棚段抽采管路由生产单位采取措施加强保护。
9、抽采管路严禁随意拆卸和碰撞。生产单位在过超前棚时严禁把抽采管路过到工作面上帮影响抽采站管的安设。
10、通风区根据工作面推进速度,提前安装站管,站管进入上隅角以前,由采煤区打木垛进行保护。站管进入老塘后,如老塘悬顶,由采煤区负责充填,以保证抽采效果。
11、工作面初采前在风巷至少预埋2趟管路,其中一趟延伸至切眼向下不小于40m。
12、采取顺层钻孔、采空区抽采瓦斯时,抽采管路中必须安设CO传感器,并每周取样化验分析,发现CO浓度持续增大或变化异常时,要分析查明原因,采取控制或停止瓦斯抽采等措施处理。
四、规范抽采泵站管理
1、泵站司机必须取得资格证并持证上岗,做到现场交接班。
2、泵站必须采用“三专”双回路供电,并有停水自动断电和气水(渣)分离保护装臵。
3、泵站供电设备要按照规定进行维护,瓦斯抽采泵采用循环检修制,确保安全运转。
4、因停水或供电线路更改等原因确需停泵,必须严格执行停泵申请报告制,施工单位认真编制停泵安全技术措施,经通风副总批准后方可停泵。
5、井下移动泵倒泵、环境监测瓦斯传感器调校时,均要制定安全技术措施,相关工作安排在早班工作面停产检修期间进行,防止瓦斯超限。
6、瓦斯检查工每班至少1次实测排气管瓦斯浓度并有记录可查。泵站内设备、设施摆放整齐,清洁无积尘;泵站司机每班至少对泵站内巷道进行清扫一次;泵站内环境参数符合规程要求。
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