黄岩汇煤矿瓦斯抽采技术研究
煤矿瓦斯抽采与利用技术的研究与应用
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煤矿瓦斯抽采与利用技术的研究与应用煤矿瓦斯作为一种重要的地下矿井气体,不仅对矿井安全构成了威胁,还对环境造成了严重的污染。
因此,煤矿瓦斯抽采与利用技术的研究与应用成为了当今煤矿行业的重要课题。
本文将对当前煤矿瓦斯抽采与利用技术的研究与应用进行探讨。
一、煤矿瓦斯的成因与特点在煤炭的形成过程中,煤中的有机质经过地质作用逐渐转化,最终形成煤炭。
而在这个过程中,有机质分解所产生的瓦斯逐渐被困在煤炭中,形成了煤矿瓦斯。
煤矿瓦斯主要由甲烷组成,同时还含有一定比例的氮气、二氧化碳和少量其他气体。
其中甲烷是煤矿造成爆炸事故的主要成因。
煤矿瓦斯具有易燃、无色、无味、无毒等特点,一旦超过其爆炸极限浓度,极易引发煤矿事故。
二、煤矿瓦斯抽采技术的研究与应用1. 煤矿瓦斯抽采技术的分类煤矿瓦斯抽采技术主要可分为开拓性抽采技术、增产型抽采技术和综合治理技术三种类型。
开拓性抽采技术主要包括井下钻孔抽采技术、钻孔爆破技术和井下钻井抽采技术等。
这些技术主要通过井下的钻孔或钻井方式,将煤矿瓦斯抽采到地面,以降低瓦斯浓度。
增产型抽采技术主要包括抽采与封闭采煤、安全抽采降低瓦斯排放和抽采与安全开采等技术。
这些技术通过在采煤过程中进行瓦斯抽采和防治措施,提高煤矿的产量和安全性。
综合治理技术则是综合考虑煤矿瓦斯抽采和利用技术,将瓦斯利用纳入到整个矿井的治理过程中。
目的是在确保矿井安全生产的同时,更加高效地利用煤矿瓦斯资源。
2. 煤矿瓦斯抽采技术的发展趋势随着煤矿瓦斯的排放量越来越大,煤矿瓦斯抽采技术在国内外得到了广泛的研究和应用。
目前,煤矿瓦斯抽采技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:首先,利用先进的测量仪器和传感器技术,实时监测和控制煤矿瓦斯的排放量,减少安全隐患。
其次,采用智能化控制系统对瓦斯抽采设备进行自动化管理,提高瓦斯抽采的效率和稳定性。
再次,将煤矿瓦斯抽采技术与清洁能源利用技术相结合,实现煤炭的资源化利用和能源转型。
最后,加强煤矿瓦斯抽采技术的国际合作与交流,借鉴和引进先进技术和经验,提高我国煤矿瓦斯抽采技术的水平。
煤矿瓦斯综合抽采技术研究
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煤矿瓦斯综合抽采技术研究【摘要】煤矿瓦斯是煤矿深部开采过程中产生的有害气体,综合抽采技术可以有效回收瓦斯并利用其资源价值,同时减少矿井事故风险。
本文从现有技术概述、关键技术、发展趋势、应用实例、优势和挑战等方面探讨了煤矿瓦斯综合抽采技术。
煤矿瓦斯综合抽采技术的未来发展方向和重要性也在结论部分进行了阐述。
通过本文的研究可以了解到煤矿瓦斯综合抽采技术对于安全生产和资源利用具有重要意义,未来应继续加强技术研究和实践应用,推动技术的不断创新和发展,促进煤炭工业的可持续发展。
【关键词】煤矿瓦斯综合抽采技术, 技术研究, 煤矿, 瓦斯, 抽采技术, 发展趋势, 应用实例, 优势, 挑战, 未来发展方向, 重要性1. 引言1.1 煤矿瓦斯综合抽采技术研究的背景煤矿瓦斯是一种常见的煤矿气体,其主要成分为甲烷。
在煤矿开采过程中,瓦斯是一种危险的气体,易引发爆炸事故,对矿工的生命安全构成威胁。
为了有效地控制和利用煤矿瓦斯,煤矿瓦斯综合抽采技术应运而生。
煤矿瓦斯综合抽采技术是指利用各种方法和设备,将煤矿中的瓦斯抽采出来,并进行处理和利用的一种技术。
煤矿瓦斯综合抽采技术的研究背景主要包括以下几个方面:煤矿瓦斯是一种重要的煤层气资源。
瓦斯含量高的煤层具有较大的瓦斯资源储量,通过抽采和利用煤矿瓦斯,可以提高煤矿的资源综合利用率。
煤矿瓦斯综合抽采技术的研究背景涉及煤矿资源利用和矿井安全两个方面,是煤矿安全和绿色矿山建设的重要环节。
通过对煤矿瓦斯综合抽采技术的深入研究和应用,可以提高煤矿的生产效率和安全性,促进煤炭工业的可持续发展。
1.2 煤矿瓦斯综合抽采技术研究的意义煤矿瓦斯是在煤矿开采中释放出的有毒有害气体,对矿工的生命安全和矿井的生产运行造成严重威胁。
煤矿瓦斯综合抽采技术的研究具有重要的意义。
煤矿瓦斯综合抽采技术的发展可以有效提高矿井瓦斯的抽采效率,降低煤矿事故的发生率。
通过综合利用机械抽排、化学吸附、生物发酵等技术手段,将瓦斯有效地抽采到地面,降低了瓦斯在煤矿井下积聚导致爆炸的风险,保障了矿工的安全。
煤矿瓦斯综合抽采技术研究
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煤矿瓦斯综合抽采技术研究煤矿瓦斯是煤矿掘进作业中产生的一种有毒有害气体,它不仅是煤矿安全生产的隐患,还是一种有价值的资源。
煤矿瓦斯综合抽采技术是指在煤矿开采过程中,综合利用瓦斯资源,实现安全、高效、清洁的煤矿生产。
本文将就煤矿瓦斯综合抽采技术展开研究,从技术原理、发展现状、存在问题以及技术发展趋势等方面进行分析。
一、煤矿瓦斯综合抽采技术的技术原理煤矿瓦斯综合抽采技术是利用矿井的通风系统,将矿井中产生的瓦斯通过抽采设备抽出,然后对抽出的瓦斯进行处理利用。
其技术原理主要包括两个方面:瓦斯抽采和瓦斯利用。
1. 瓦斯抽采瓦斯抽采是通过矿井的通风系统,结合瓦斯抽放装置,将井下的瓦斯抽到地面进行处理。
通风系统是煤矿的主要安全系统,它通过对矿井进行通风,将瓦斯和其它有害气体排出矿井,保证矿井内的空气清新。
瓦斯抽放装置则是通过设置在矿井各个区域的瓦斯抽放设备,将矿井中的瓦斯抽出。
2. 瓦斯利用瓦斯利用是指将抽出的瓦斯进行处理,分离出其中的有价值成分或者直接进行燃烧利用。
瓦斯处理设备主要包括脱水、除尘、分离等,将瓦斯中的水分、固体颗粒物等去除,得到高纯度的瓦斯,然后可以通过发电、加气、提纯等手段进行利用。
目前,我国的煤矿瓦斯综合抽采技术已经取得了一定的进展,但仍存在一些问题,主要表现在以下几个方面:1. 技术设备落后目前国内许多煤矿的瓦斯综合抽采技术设备落后,抽采效率低、能耗大、安全性差等问题比较突出。
我国许多煤矿抽采的瓦斯仍然未能得到有效的利用,直接排放到大气中造成了资源的浪费,同时也对环境造成了严重的污染。
3. 安全风险大煤矿瓦斯是一种有毒有害气体,一旦泄漏或积聚过多,就会对矿井的安全造成威胁,因此瓦斯综合抽采技术的安全性亟待提高。
需要引进先进的瓦斯抽采设备和瓦斯处理设备,提高抽采效率和处理能力,降低能耗,减少安全隐患。
加大对瓦斯综合利用技术的研发和推广,通过瓦斯发电、加气、提纯等方式,实现瓦斯资源的最大化利用。
矿山煤矿瓦斯抽采技术研究
![矿山煤矿瓦斯抽采技术研究](https://img.taocdn.com/s3/m/30f0e4b8aff8941ea76e58fafab069dc51224766.png)
矿山煤矿瓦斯抽采技术研究矿山煤矿瓦斯是一种有害气体,不仅对采矿人员的安全构成威胁,还会对环境造成严重的污染。
因此,煤矿瓦斯抽采技术的研究对于保障矿工生命安全和环境保护具有重要意义。
本文将从煤矿瓦斯的危害、瓦斯抽采技术的原理、瓦斯抽采技术的分类以及不同技术的特点等方面进行论述。
一、煤矿瓦斯的危害煤矿瓦斯主要包括甲烷和一氧化碳等有害气体。
甲烷是一种易燃易爆的气体,当瓦斯浓度达到爆炸极限时,只需一个火花或者静电火花就能引发煤矿瓦斯爆炸。
一氧化碳是一种无色无味的有害气体,对人体呼吸系统和神经系统具有严重的损害作用。
煤矿瓦斯爆炸事故经常发生,造成了巨大的人员伤亡和财产损失,因此对煤矿瓦斯进行抽采是非常必要的。
二、瓦斯抽采技术的原理瓦斯抽采技术是通过建立一定的气流系统,将煤矿瓦斯从煤矿井下引出来,减少瓦斯积聚的危险。
瓦斯抽采的原理主要包括瓦斯巷道的建设、瓦斯抽采系统的设计和瓦斯抽采过程的控制。
瓦斯巷道的建设是指在煤矿井下开挖一条专门用于瓦斯抽采的巷道,通常与煤层开采巷道分开。
瓦斯巷道的建设包括支护、通风和防爆等方面的问题。
支护工程是确保瓦斯巷道结构稳定的基础工作,通风工程是保障瓦斯在巷道内流通的重要环节,防爆工程是为了防止瓦斯爆炸的发生。
瓦斯抽采系统的设计是指根据煤矿的实际情况,选择合适的抽采设备和抽采方式,并设计抽采系统的管道布局和附件安装。
常用的瓦斯抽采设备有瓦斯抽放钻、瓦斯抽采风机和抽放站等。
瓦斯抽放钻通过在煤层中钻孔释放瓦斯,瓦斯抽采风机通过抽送风机产生负压引导瓦斯流动,抽放站则是将瓦斯从矿井中抽出到地面上进行处理。
瓦斯抽采过程的控制包括瓦斯抽采系统的操作和监测。
操作包括控制抽放设备的启停和调节抽放风量,监测则是通过传感器对瓦斯的浓度进行实时监测,并根据监测结果及时采取措施。
三、瓦斯抽采技术的分类瓦斯抽采技术主要可分为地面抽采和井下抽采两种方式。
地面抽采是将煤矿瓦斯从矿井中抽至地面进行处理。
具体抽采设备有瓦斯抽采风机、抽放站等。
煤矿瓦斯抽采技术研究与应用
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煤矿瓦斯抽采技术研究与应用煤矿瓦斯是地下煤矿开采过程中产生的一种有害气体,对矿井安全环境造成了严重的威胁。
瓦斯的高浓度积聚会引发煤尘爆炸,给煤矿生产带来极大的风险。
因此,研究和应用煤矿瓦斯抽采技术就显得至关重要。
本文将就煤矿瓦斯抽采技术的研究与应用做详细阐述。
一、煤矿瓦斯抽采技术的研究1. 瓦斯生成与释放机理的研究研究煤矿瓦斯生成与释放机理对于开发高效的瓦斯抽采技术至关重要。
瓦斯生成主要与煤层组成、压力、温度等因素有关,深入了解这些因素的相互作用有助于预测瓦斯释放的规律,从而有针对性地开展瓦斯抽采工作。
2. 瓦斯抽采设备的创新研发为了更好地抽采煤矿瓦斯,研发高效可靠的瓦斯抽采设备至关重要。
目前,常见的瓦斯抽采设备有吸附式抽采装置、机械式抽采装置和化学吸附装置等。
在研发中,需要考虑设备的抽采效率、安全性、可维护性等因素,不断提高设备的性能。
3. 抽采工艺的优化研究优化煤矿瓦斯抽采工艺可以提高瓦斯抽采效率,降低瓦斯浓度,确保矿井的安全生产。
瓦斯抽采工艺的优化可以从抽采点布置、抽采量控制、抽采管道及系统设计等方面入手,通过实验和模拟分析,找到最佳的瓦斯抽采工艺。
二、煤矿瓦斯抽采技术的应用1. 煤矿瓦斯抽采的现状煤矿瓦斯抽采技术在中国的应用已有多年历史,但仍存在许多挑战。
瓦斯抽采设备更新换代缓慢,效率有限;部分地区矿工对瓦斯抽采工作的重要性认识不足,安全意识淡漠等。
在应用方面,还需要加强对瓦斯抽采技术的宣传推广,提高矿工对瓦斯危害的认识。
2. 矿井中瓦斯抽采的效果评估煤矿瓦斯抽采效果的评估对于矿井的安全运营至关重要。
通过监测瓦斯排放量和矿井风量等指标,可以评估瓦斯抽采效果,提出相应的优化建议。
此外,定期开展瓦斯浓度的检测工作,加强对矿井瓦斯情况的监控,及时发现并解决问题。
3. 瓦斯利用的推广应用除了将瓦斯从矿井中抽采出来,还可以对瓦斯进行利用,实现资源的高效利用。
目前,常见的瓦斯利用方式有发电、供热、提供燃料等。
煤矿瓦斯综合抽采技术研究
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煤矿瓦斯综合抽采技术研究煤矿瓦斯是一种有害气体,不仅对矿工的生命安全构成威胁,还对环境造成严重污染。
有效地抽采和利用煤矿瓦斯成为了煤矿安全生产和环境保护的重要课题。
煤矿瓦斯综合抽采技术是指通过采用多种瓦斯抽采技术并将其进行综合利用,实现对煤矿瓦斯的高效抽采和资源化利用。
在我国的煤矿瓦斯综合抽采技术研究中,已经取得了一些重要进展,并逐渐形成了一套完整的技术体系。
一、煤矿瓦斯的危害煤矿瓦斯主要由甲烷组成,是一种易燃易爆气体。
在煤矿生产中,瓦斯与煤尘一起被称为煤与瓦斯突出的主要危险因素。
煤与瓦斯突出是煤矿井下常见的一种灾害,一旦引发,将对矿工的生命安全构成严重威胁。
煤矿瓦斯的大量排放也对地下水和环境造成了严重污染。
煤矿瓦斯的高效抽采和综合利用是非常重要的。
在我国,煤矿瓦斯综合抽采技术的研究已经取得了一些重要进展。
目前主要包括以下几个方面:1. 传统的瓦斯抽放技术传统的瓦斯抽放技术主要包括巷道抽放和注采法。
巷道抽放是指在煤矿开采过程中,在采空区或煤层中设置抽采巷道,利用自然通风或机械通风将瓦斯抽放出来。
注采法是指在煤矿采空区域注入水或者其他液体,通过压力差将瓦斯推到井口抽出。
这些传统的抽放技术虽然在一定程度上可以减少瓦斯的排放,但是效率较低,不能满足当前煤矿安全生产和环境保护的需求。
随着科学技术的不断进步,煤矿瓦斯综合抽采技术也在不断发展。
目前,我国主要采用的先进瓦斯抽采技术包括注采联合抽放技术、冷冻法和综合利用技术等。
注采联合抽放技术通过注水或注浆的方式将煤层中的瓦斯推到井口,并利用机械、吸附、膜分离等方法将瓦斯抽离,实现了对瓦斯的高效抽采。
冷冻法则是通过在煤层中注入冷冻液将瓦斯冻结成冰,然后利用抽放设备将瓦斯抽出。
综合利用技术则是利用瓦斯中的甲烷作为燃料或化工原料进行综合利用,实现了对煤矿瓦斯的资源化利用。
三、煤矿瓦斯综合抽采技术的未来发展1. 技术的集成化和智能化未来的煤矿瓦斯综合抽采技术将会更加注重技术的集成化和智能化。
综放工作面走向高抽巷瓦斯抽采技术_王刚
![综放工作面走向高抽巷瓦斯抽采技术_王刚](https://img.taocdn.com/s3/m/f64a54c88bd63186bcebbc98.png)
2013 年第 10 期
中州煤炭
总第 214 期
工作面空间相互贯通,形成了所谓的“O”形圈,为采 空区和上覆岩层裂隙带内的瓦斯储存、流动提供了 空间和通道。采空区瓦斯浓度沿工作面倾向呈上大 下小趋势;沿走向距工作面一定范围内呈由小到大 的趋势分布。因此,利用该特征,将高抽巷布置在瓦 斯浓度高、积聚量大的位置,就可解决正常回采期间 上隅角瓦斯积聚、回风流瓦斯超限的难题[8]。
2013 年第 10 期
中州煤炭
总第 214 期
综放工作面走向高抽巷瓦斯抽采技术
王 刚1,2 ,任安圣1,2
(1. 河南理工大学 安全学院,河南 焦作 454003; 2. 河南煤业化工集团 焦煤公司赵固二矿,河南 辉县 453633)
摘要:为了解决黄岩汇煤矿 15 号煤层综放工作面正常回采期间邻近层瓦斯涌出量大的难题,采用走向高抽
15. 62 m3 / min;回风流瓦斯浓度为 0. 28% ~ 0. 36% , 与初采期相比,下降幅度达 10% 。
5 结语
黄岩汇煤矿 15 号煤层综放工作面通过采用走 向高抽巷瓦斯抽采技术,正常回采期间瓦斯抽采纯 量为 82. 30 ~ 98. 74 m3 / min,风排瓦斯量为 13. 54 ~ 15. 62 m3 / min,回风流瓦斯浓度为 0. 28% ~ 0. 36% 。 在不增加风量的情况下,有效控制了邻近煤岩层的 瓦斯涌出,可为类似条件矿井工作面提供借鉴。
在综放工作面的推进过程中,上覆岩层自下而 上都会变形和破坏,产生冒落、离层、断裂、弯曲下沉 等现象,改变了岩层的原始状态。当采空区上覆岩 层的运动稳定后,在采空区沿垂直方向自下而上形 成“竖三带”,即冒落带、裂隙带和弯曲下沉带;沿工 作面推进方向及倾斜方向形成“横三区”,即煤壁支 撑影响区、离 层 区、重 新 压 实 区[7]。 在 煤 柱 的 支 撑 作用下,回风巷与进风巷的离层区能长期保存并与
煤矿瓦斯综合抽采技术研究
![煤矿瓦斯综合抽采技术研究](https://img.taocdn.com/s3/m/32443b00ce84b9d528ea81c758f5f61fb73628f9.png)
煤矿瓦斯综合抽采技术研究【摘要】煤矿瓦斯是煤矿生产过程中产生的一种危险气体,如果不及时处理会对矿工的生命安全造成严重威胁。
本文围绕煤矿瓦斯综合抽采技术展开研究,首先介绍了煤矿瓦斯的来源和危害,分析了目前煤矿瓦斯利用的现状和存在的问题。
接着深入探讨了煤矿瓦斯综合抽采技术的原理,介绍了相关的瓦斯抽采设备和方法。
最后总结了煤矿瓦斯综合抽采技术的研究进展,强调了这项技术的重要性,并提出了未来发展的方向。
通过本文的研究,可以更好地了解煤矿瓦斯综合抽采技术的现状和挑战,为煤矿安全生产提供技术支持。
【关键词】煤矿瓦斯, 综合抽采技术, 研究概述, 瓦斯来源, 危害分析, 瓦斯利用, 问题, 技术原理, 设备介绍, 方法介绍, 研究进展, 重要性, 发展方向1. 引言1.1 煤矿瓦斯综合抽采技术研究概述煤矿瓦斯是煤矿生产过程中产生的一种常见有害气体,对矿工生命安全和矿山生产安全造成严重威胁。
为了有效防范和控制煤矿瓦斯的危害,煤矿瓦斯综合抽采技术研究应运而生。
煤矿瓦斯综合抽采技术是在煤矿生产过程中,通过综合利用多种技术手段对瓦斯进行抽采、利用和处理的一种综合技术。
通过煤矿瓦斯综合抽采技术,不仅可以有效降低瓦斯浓度,保障矿工安全,还可以实现瓦斯资源的有效利用,提高煤矿经济效益。
煤矿瓦斯综合抽采技术研究一直是煤矿安全生产和资源利用领域的热点问题。
随着煤矿开采深度和难度的增加,煤矿瓦斯的排放量和危害程度也在不断增加,因此煤矿瓦斯综合抽采技术的研究尤为重要。
本文将对煤矿瓦斯来源与危害分析、煤矿瓦斯利用现状与问题、煤矿瓦斯综合抽采技术原理、瓦斯抽采设备及方法介绍以及煤矿瓦斯综合抽采技术研究进展等内容进行深入探讨,旨在为煤矿瓦斯综合抽采技术的发展提供参考和借鉴。
2. 正文2.1 煤矿瓦斯来源与危害分析煤矿瓦斯是煤矿开采过程中释放出的一种气体,主要由甲烷和少量的其他气体组成。
煤矿瓦斯来源主要包括煤层、裂隙和矿体内部,其中煤层中的瓦斯释放是最主要的来源。
煤矿瓦斯抽采技术的研究与改进
![煤矿瓦斯抽采技术的研究与改进](https://img.taocdn.com/s3/m/bba836b5710abb68a98271fe910ef12d2af9a9a5.png)
煤矿瓦斯抽采技术的研究与改进煤矿瓦斯是煤矿生产过程中产生的一种危险气体,主要由甲烷组成。
瓦斯在矿井中积聚会增加矿井的爆炸风险,关于煤矿瓦斯抽采技术的研究与改进具有重要意义。
本文将探讨现有的煤矿瓦斯抽采技术,分析其存在的问题,并提出改进的方向。
煤矿瓦斯抽采技术是为了提高矿井安全生产水平,减少瓦斯事故发生的危害,保护矿工的生命财产安全。
目前,常用的瓦斯抽采技术包括自然抽采、机械抽采和综合抽放法。
自然抽采是通过开采矿井排出瓦斯。
这种方法简单、成本低,但其效率较低,尤其在深井和煤层赋存条件复杂的情况下。
机械抽采则是通过安装抽采设备,将瓦斯抽出矿井。
机械抽采方法较为常用,在一定程度上提高了瓦斯抽采效率,但也存在一些问题。
综合抽放法是对自然抽采和机械抽采的综合利用,通过优化排放工艺和抽放系统,实现瓦斯的抽采和利用。
然而,现有的瓦斯抽采技术还存在一些问题。
首先,传统的抽采方法对煤矿瓦斯抽采的效率不高,无法满足煤矿安全生产的需要。
其次,传统的抽采方法浪费了大量的瓦斯资源,没有进行有效利用。
同时,现有技术在瓦斯抽采过程中存在能耗较高、设备维护困难等问题。
对于这些问题,我们可以通过研究和改进煤矿瓦斯抽采技术,提高瓦斯抽采效率,实现瓦斯资源的有效利用,降低能耗和维护成本。
煤矿瓦斯抽采技术的研究与改进可以从以下几个方面进行。
首先,优化瓦斯抽采设备和系统。
通过改进抽采设备的性能和结构,提高瓦斯抽采效率。
同时,应该加强对抽放系统的研究,改善瓦斯抽放工艺并减少瓦斯泄漏。
其次,发展新型的瓦斯抽采方法。
例如,利用超声波技术提高瓦斯的溶解率,采用微生物、化学药剂等技术降低瓦斯在煤层中的吸附量,从而提高瓦斯抽采效果。
此外,可以研究开发新型的抽采设备,如带有阻火功能的高效抽采泵等。
再次,加强瓦斯抽采过程中的监测与控制。
通过引入传感器、物联网等技术,实现对瓦斯抽采过程的实时监控和智能化控制,提高瓦斯抽采工作的安全性和稳定性。
最后,加强对瓦斯资源的利用研究。
煤矿瓦斯抽采技术研究进展
![煤矿瓦斯抽采技术研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/38e3674230b765ce0508763231126edb6e1a767c.png)
煤矿瓦斯抽采技术研究进展煤矿瓦斯是煤矿开采过程中产生的一种有害气体,不仅对矿工的生命安全构成威胁,还对环境造成严重污染。
因此,煤矿瓦斯抽采技术的研究和应用一直是煤矿行业关注的焦点。
本文将就煤矿瓦斯抽采技术的研究进展进行探讨。
首先,我们来了解一下煤矿瓦斯的形成原因。
煤矿瓦斯主要是由煤的热解和变质过程中释放出来的。
在煤矿开采过程中,由于煤层的破坏和矿井的通风不畅,瓦斯被困在煤矿中,形成了瓦斯积聚。
一旦瓦斯积聚达到一定浓度,就会引发煤矿瓦斯爆炸事故,给矿工的生命安全带来极大威胁。
为了解决煤矿瓦斯问题,瓦斯抽采技术应运而生。
瓦斯抽采技术主要分为集中抽采和局部抽采两种方式。
集中抽采是指将瓦斯从煤矿中抽出,进行集中处理后排放。
局部抽采是指将瓦斯从煤矿井下直接抽出,通过管道输送到地面进行利用或处理。
近年来,随着科技的不断进步,瓦斯抽采技术也取得了一系列的突破。
首先,传统的瓦斯抽采技术主要依靠机械通风和瓦斯抽放管道,存在能耗高、效率低等问题。
而现代的瓦斯抽采技术则更加注重能源的利用和环境的保护。
例如,利用瓦斯发电技术将瓦斯转化为电能,不仅能够减少煤矿的能耗,还能够减少煤矿瓦斯的排放,实现资源的有效利用。
其次,瓦斯抽采技术还在不断创新和完善。
传统的瓦斯抽采技术主要依靠机械设备进行瓦斯抽放,但是存在瓦斯泄漏和瓦斯爆炸的风险。
而现代的瓦斯抽采技术则更加注重安全性和稳定性。
例如,采用无火瓦斯抽放技术,可以有效降低瓦斯爆炸的风险。
此外,还有一些新型的瓦斯抽采技术正在不断研发中,如生物技术、化学技术等,这些技术将为煤矿瓦斯抽采提供更多的选择。
最后,瓦斯抽采技术的研究还面临着一些挑战。
首先,煤矿瓦斯的产生和分布规律复杂多变,需要深入研究和探索。
其次,瓦斯抽采技术的应用还受到一些技术和经济因素的制约,需要进一步提高技术水平和降低成本。
此外,瓦斯抽采技术的研究还需要充分考虑环境保护和可持续发展的要求,实现煤矿瓦斯资源的有效利用。
综采工作面采空区瓦斯立体式抽采技术的应用探究
![综采工作面采空区瓦斯立体式抽采技术的应用探究](https://img.taocdn.com/s3/m/e1f1d06759fafab069dc5022aaea998fcc2240a9.png)
关键词:综采工作面 采空区 瓦斯立体抽采技术
中图分类号:TD712
文献标识码:A
文章编号:1674-098X(2020)01(a)-0085-02
矿井瓦斯事故是煤矿安全生产最严重的危害之一。以 往防治煤矿瓦斯突出最主要的手段就是在煤层上多打孔, 长期抽排瓦斯,降低瓦斯压力。但随着煤矿挖掘深度的不 断 增加,瓦斯 含量越大,就必须运用更好的瓦斯抽采方 法,以降低煤层瓦斯压力及含量,解决综采工作面瓦斯超 浓度超限问题。
在开采单一低渗煤层开采之前必须预先做强化预抽处 理,提高瓦斯的抽采率。当前常用的强化预抽手段有:(1) 将大量的水注入煤层中。(2)用大量掺入化学物质的水灌入 页岩层进行液压碎裂以释放天然气的目的。(3)利用专门的 水力切割或压裂机具,实现向钻孔内部供水进行不同方向 的切割或整体的压裂,达到提高煤层透气的目的。在一定程 度上做到了提高瓦斯抽采的效果,但存在局限性,目前,还 没有大范围的应用和推广。当前矿井采空区瓦斯抽采中低 渗透煤层的强化预抽仍是急需解决的难题。 2.2 采空区瓦斯抽采方法的组合优化
高位钻 孔 抽采 采空区瓦斯的效 果:当开 采 煤 层的瓦斯 含量小、采空区瓦斯压力低时,就应采用破碎的方法释放 瓦斯,因受 裂隙 带 高度的影响钻 孔 无 法到达 裂隙 带中,导 致了钻孔无法发挥其作用,可以采用高位钻孔抽采采空区 瓦斯技术。 3.2 高抽巷瓦斯抽采技术
选取的高抽巷位置是否合理将会直接影响邻近层瓦 斯的 抽采 效 果。假 如 在冒落 带 岩层内布置 巷 道,工作面推 进时高抽巷道随岩层冒落易遭破坏。除此之外,高抽巷处 于矸石自然堆积区内受工作面通风量的影响,该区域的瓦 斯浓度不稳定,抽出瓦斯浓度低,抽出的瓦斯量小,抽放效 果 不 理 想。假 如 把 高抽巷 布置在弯曲下沉 带 岩层内,保 存 了原有岩层完整性,透气性不佳,那么就会抽不出来瓦斯。 因此,应该在裂隙带岩层中布置抽放巷。由于裂隙带瓦斯 主 要通 过 煤 体 或 裂隙,以渗流的形式 流 入 裂隙 带,其受 工 作面风量变化影响比较小,那么其内瓦斯浓度也较大。值 得注意的是当高抽巷层位置比较高时,在裂隙带上方,接 近缓慢下沉带,抽采效果较差。
高抽巷技术在黄岩汇煤矿的应用研究
![高抽巷技术在黄岩汇煤矿的应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/a20a3424647d27284b735188.png)
1 5 1 0 9工作 面 位 于 井 底 车 场西 南 部 , 工 作 面 北 部
为一采区轨道下 山保护煤柱 , 南部 以阳涉铁路保护煤
收 稿 日期 : 2 0 1 3— 0 3—1 9
响区 、 离层 区、 重 新压 实 区 ; 沿 采 空 区 自下 向 上依 次形
4 . 0 k m, 东西宽 2 . 1 ~5 . 1 k m, 井 田面 积 l 5 . 0 7 k m 。
批准 开采煤 层 8 , 9 , 1 2 , 1 5 煤层 , 批 准 开采 深 度 8 9 3
第 6期 2 0 1 3年 6月
・
山 西 焦 煤 科 技
S h a n x i Co k i n g Co a l S c i e n c e& T e c h n o l o g y
No . 6
J u n . 2 0 1 3
试 验研 究 ・
高抽巷技术在黄岩汇煤矿的应用研究
马 洪 芬 , 平 太保 , 毛桃 良
( 1 . 国投昔 阳能源有限责任公 司 黄岩汇煤矿 , 山西 晋 中 0 4 5 3 0 0 ; 2 . 山西省昔 阳县煤炭工业局 , 山西 晋 中 0 45 3 0 0 )
摘
要
为有 效地 防治黄岩汇 煤矿 1 5 1 0 9综放 工作 面 瓦斯超 限 , 提 出 了高抽 巷 治理 邻近 层 瓦斯技
工作面 的绝对 瓦斯 涌 出量 有所 增加 , 且 随着 矿 井 向深
柱为边界 , 东部为 1 5 1 0 7预 留工作 面 , 西部 为 尚未 开采 煤层 。工 作 面煤 层 厚 度 4 . 2 5~ 6 . 6 I n , 平均厚度为 6 I T I , 煤层 结构较简单 , 倾角0 。 ~ 9 。 ; 走 向长 约 1 7 4 0 i n , 工 作 面长 2 0 0 m, 设计 可采 长度 为 1 2 5 0 i n 。工作 面老 顶
煤矿瓦斯抽采与利用技术研究
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煤矿瓦斯抽采与利用技术研究煤矿瓦斯作为一种危险且有害的煤炭开采产物,随着矿井深度的增加和煤层气含量的上升,对矿工和周边环境安全造成了巨大威胁。
因此,煤矿瓦斯抽采与利用技术的研究变得尤为重要。
本文将对煤矿瓦斯抽采与利用技术进行探讨,并介绍当前相关研究的进展和应用情况。
一、煤矿瓦斯的形成和危害煤矿瓦斯是由煤层中储存的甲烷等可燃气体通过煤层孔隙或裂缝释放而形成的。
其含量高、易燃易爆,一旦积聚到一定浓度,极易引发火灾和爆炸事故。
同时,煤矿瓦斯还会对大气环境造成污染,加剧温室效应。
二、煤矿瓦斯抽采技术煤矿瓦斯抽采技术是指通过各种方式将瓦斯从煤矿中抽出和处理的过程。
常见的瓦斯抽采方法包括孔隙抽采、裂缝抽采和分层抽采等。
此外,利用系统工程的方法,如钻孔排放法、瓦斯抽采井和控制性出瓦线等技术的应用也越来越广泛。
三、煤矿瓦斯利用技术为了有效利用煤矿瓦斯资源,减少对环境的污染,瓦斯利用技术的研究也取得了显著进展。
目前常见的瓦斯利用方法主要包括发电、燃料气和化学制品生产等。
通过燃烧瓦斯发电不仅可以使瓦斯得到利用,还可以实现能源的再生,降低发电成本。
同时,将煤矿瓦斯转化为燃料气或使用进行化学制品生产,不仅可以提高瓦斯的利用率,还可以获得经济收益。
四、煤矿瓦斯抽采与利用的挑战和前景虽然煤矿瓦斯抽采与利用技术取得了显著的进展,但仍然面临着一些挑战。
首先,煤矿瓦斯抽采技术还存在一定的技术难题,如瓦斯抽采效率低、瓦斯管道安全性等问题。
其次,煤矿瓦斯利用技术的推广和应用仍面临一些经济和政策上的限制。
然而,随着能源环境问题的日益凸显,煤矿瓦斯抽采与利用技术的研究前景十分广阔。
未来,我们应进一步加大对瓦斯抽采技术的研发力度,提高其安全性和高效性。
同时,还需积极推动煤矿瓦斯利用技术的成熟和应用,推动可持续能源产业的发展。
结论煤矿瓦斯抽采与利用技术的研究对于煤矿安全和能源环境具有重要意义。
通过抽采瓦斯减少事故风险,通过利用瓦斯实现能源再生和环境保护,都是我们不断努力的方向。
黄岩汇煤矿瓦斯赋存规律及突出危险区域研究
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黄岩汇煤矿瓦斯赋存规律及突出危险区域研究杨宏民;夏会辉;陈立伟;冉永进【摘要】In order to master the gas deposit law and the outburst hazard of the No.15 coal seam in Huangyanhui coal mine,by measuring the gas content and using the geological structure,this paper this paper analysed the gas deposit law and the influence factors,obtained that the buried depth would be the significant factor to the change of the gas content,the surrounding rock played a positive role on gas preservation,the local area would be affected by the faults,the folds and the collapse columns.On the basis,outburst risk areas of the No.15 seam were divided,and the results showed that the coal seam would be the outburst risk area when the buried depth was over 321 m,and provided the foundation for preventing and curing the gas outburst and the safe production of the coal mine.%为了掌握黄岩汇煤矿15号煤层瓦斯赋存规律及其突出危险性,通过井下实测瓦斯含量,运用地质构造控制理论分析了15号煤层瓦斯赋存特征及其影响因素,得出埋藏深度是控制15号煤层瓦斯含量变化的主导因素,煤层围岩对瓦斯保存起到了积极作用,断层、褶皱和陷落柱等因素对局部瓦斯分布有所影响.并在此基础上对15号煤层进行突出危险区划分,结果表明,该矿井15号煤层埋藏深度大于321m的区域为突出危险区,为防治瓦斯突出和矿井的安全生产提供了科学依据.【期刊名称】《河南理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(031)001【总页数】5页(P6-10)【关键词】瓦斯赋存;地质构造;埋藏深度;突出危险区【作者】杨宏民;夏会辉;陈立伟;冉永进【作者单位】河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作454000;河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作454000;河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作454000;河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作454000【正文语种】中文【中图分类】TD7120 引言瓦斯是复杂的气体地质体,且生于煤层、储存于煤层[1].瓦斯的生成量主要与煤体的发育程度、煤化程度有关,一般而言,煤体越发育、煤化程度越高,瓦斯生成量就越大.据试验测算,能保存在煤层及其他围岩中并成为现今煤层的瓦斯量仅为煤化作用过程中瓦斯生成量的10%,甚至更少[2].这是因为煤层瓦斯含量的大小除与生成瓦斯含量的多少有关外,主要取决于生成后瓦斯的逸散和运移条件以及煤保存瓦斯的能力,所有这些都取决于煤田地质条件和煤层赋存条件.黄岩汇煤矿位于昔阳县城西南约4 km,隶属国投昔阳能源有限责任公司.目前开采15号煤层,井田面积15.11 km2,生产能力为0.90 Mt/a,属高瓦斯矿井.井田内主要含煤地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组,15号煤层位于太原组下部,煤层厚度平均6.0 m.煤层顶板多为砂质泥岩或粉砂岩;底板多为泥岩或炭质泥岩.矿井采用斜井开拓方式,单水平开采15号煤层.随着矿井开采规模的扩大和开采深度逐年增加,15号煤层瓦斯含量和压力相应增加,在生产过程中经常出现瓦斯涌出异常现象,严重威胁着煤矿生产安全.此外,矿井西部的邻近矿井寺家庄煤矿为突出矿井,开采15号煤层,黄岩汇煤矿部分工作面的开采深度已经与其接近,目前虽已按突出矿井进行管理,但尚不清楚矿井是否处于突出危险区.因此,根据煤层地质构造特征,运用地质构造控制理论,准确掌握煤层瓦斯赋存规律,划分突出危险区,对煤矿安全生产意义重大.1 区域构造演化及井田地质概况1.1 区域构造控制特征阳泉矿区位于沁水块坳的东北缘、新华夏系第三隆起带中段两侧、祁吕贺山字型前弧东翼以东,属娘子关-坪头坳缘翘起带,总体表现为东翘西倾的单斜构造,岩层走向北北东,倾角10°左右,见图1.整个翘起带的构造较为简单,仅见一些小断层,但在北部的娘子关-平定县一带,发育有一个向西南方向散开、向北东方向收敛的帚状构造,帚状构造的中部被北北西向的巨型地堑所切割.南部为沾尚-武乡-阳城北北东向褶带,该褶带是沁水块坳的主体,主要出露二叠系、三叠系地层.在昔阳县之西,沾尚以南、以老庙山为核心是一个弧形褶曲组成的小型莲花状构造.由于经过多次不同时期、不同方式、不同方向区域性构造运动的综合作用,特别是新华夏系与阳曲一盂县纬向构造带的影响,形成了在走向北西、倾向南西的单斜构造基础上,沿走向和倾向均发育有较平缓的褶皱群和局部发育的陡倾挠曲,其主体构造线多呈北北东、北东向,局部产生复合变异.黄岩汇井田位于华北断块吕梁-太行断块沁水块拗武乡-昔阳北北东向褶带.武乡-昔阳北北东向褶带主要出露二叠系、三叠系,由一系列不同级别褶皱组成的复式向斜.次级褶曲的轴向为北北东向,向斜宽阔,背斜相对较窄.本区位于该褶带的东部边缘,总体上呈一东高西低的单斜,在单斜的基础上发育的次级褶曲,由背向斜相间组成,轴向为NNE向,与地层走向一致,背向斜两翼倾角为5~20°,至本区南端逐渐消失.1.2 井田地质构造概况受区域地质构造的控制和影响,井田内的地层总体走向北北东,倾向西,局部地层倾角达7~17°.井田内共发育有39条断层,其中断距在10~25 m的断层有14条,断距>25 m的断层有5条,其余断距均较小;在井田中部及西部发育有14个陷落柱,均呈圆及椭圆型;井田内发育有5条规模较小的褶皱.地质构造较为简单.2 煤层瓦斯分布特征当煤层具有露头或煤层处于冲积层之下时,煤层瓦斯会出现垂直分带现象,即煤层瓦斯沿垂向可以分为2个带:瓦斯风化带和甲烷带.依气体组分的差异,瓦斯风化带还可细分为:二氧化碳-氮气带、氮气带和氮气甲烷带[3-4].表1为煤层瓦斯垂直分带划分标准.按照《煤层瓦斯含量井下直接测定方法(GB/T 23250-2009)》[5],对本矿井15号煤层瓦斯含量进行测定,测试结果见表2.从表2可看出,各瓦斯含量测点所测得的甲烷组分为92.41%~96.30%,均>80%.对照表1得出,黄岩汇煤矿15号煤层埋深>300 m区域均处于甲烷带,而井田东部埋深小于300 m区域则处于瓦斯风化带.由于黄岩汇煤矿15号煤层未开采区域的埋藏深度均在300 m以上,考虑到煤层瓦斯的垂直分带性,可以确定黄岩汇煤矿15号煤层未开采区域全部位于甲烷带内.表1 煤层瓦斯垂直分带划分标准Tab.1 The division standard of gas vertical zoningin coal seam带名称亚带名称组分含量/%φ(CH4)φ(N2)φ(CO2)瓦斯风化带二氧化碳-氮气带0~1520~8020~80氮气带0~2015~800~20氮气-甲烷带20~8020~800~20甲烷带甲烷带80~1000~200~153 影响煤层瓦斯赋存的因素分析3.1 断层对瓦斯赋存的影响断裂运动伴随着构造运动而发生,断裂的类型对瓦斯保存有重要影响[6].断层分为开放型和封闭型[7],开放型断层是煤层与地表相连的通道,有利于瓦斯的释放;封闭型断层可以阻断煤层与地表的联系,成为瓦斯向地表流动的屏障[8-9].表2 15号煤层瓦斯含量测试结果Tab.2 Test results of No.15 coal seam gas content测试地点埋深/m瓦斯含量/(m3·t-1)样品中气体组分/%φ(CH4)φ(CO2)φ(N2)备注15109轨顺内距一采区回风下山350m3589.2496.09-3.91实测15109尾巷内距一采区回风下山475m36210.2592.64-7.36实测距15105胶顺联络巷136 m(胶顺内)3067.7595.12-4.88实测距15105胶顺联络巷223 m(胶顺内)3187.9093.54-6.46实测距15105胶顺联络巷300 m(胶顺内)32210.0995.28-4.72实测距15105胶顺联络巷378m(胶顺内)3126.4092.41-7.54实测距15105胶顺联络巷482 m(胶顺内)3287.6296.19-3.81实测109尾巷距一采区回风下山1 024m44011.8293.86-6.14实测109尾巷距一采区回风下山1 200m42112.9296.30-3.70实测109胶顺距一采区回风下山667 m3608.3092.50-7.50实测此外,断层的空间方位对瓦斯的保存、逸散也有影响.一般走向断层阻隔了瓦斯沿煤层倾斜方向的逸散,而倾向和斜交断层则把煤层切割成互不联系的块体[10].不同类型的断层,形成了不同的块段构造边界条件,对瓦斯的保存和排放有不同影响.井田内正断层比较发育,因其导通性而使煤层瓦斯容易排放,从而使断层附近瓦斯含量降低.如15109轨道运输巷350 m处埋藏深度358 m,赋存一落差0~7 m 的DF24正断层,该断层属走向断层,此处测得瓦斯含量为9.24 m3/t,而15109尾巷475 m处埋藏深度362 m,无地质构造,测得瓦斯含量为10.25m3/t;15105胶带运输巷215 m处赋存一落差0~18 m的DF29正断层,其附近测定的瓦斯含量为7.75 m3/t(埋藏深度306 m)和7.90 m3/t(埋藏深度318 m),而15109胶带运输巷425 m处(埋藏深度为322 m)的瓦斯含量为10.25m3/t.可见,断层附近瓦斯含量相对较小.3.2 褶皱对瓦斯赋存的影响向斜和背斜构造的两翼与轴部中和面以上为压应力场,表现为明显的应力集中,为高压区;轴部中和面和以下处于拉伸张应力场,而且煤层埋深往往较大,只产生少量开放性裂隙,释放部分应力,形成相对低压区.这样两翼和轴部中和面以上是利于瓦斯封存和聚集的部位,特别是轴部,它是瓦斯含量的高异常区[11].井田内的向斜,为宽缓背斜,两翼倾角小,不利瓦斯向两翼运移,在轴部不会产生开放性裂隙,且顶底板为泥岩,很好地保存了大量瓦斯,轴部从而成为储存瓦斯的有利地方.从井田内的背斜两翼的倾角来看,煤层在受到挤压时产生的变形不大,不至于产生大量的开放性裂隙,反而使得煤层在背斜轴部挤压时变得致密,透气性差,阻碍了瓦斯的逸散,两翼瓦斯也向轴部运移,从而在背斜轴部易形成高瓦斯区.图2为15101工作面褶皱分布情况,在Ⅰ号背斜轴部区域回采时,绝对瓦斯涌出量平均为20.28 m3/min,远离Ⅰ号背斜轴部区域回采时,为16.32~16.73m3/min;在Ⅱ号背斜轴部区域回采时,绝对瓦斯涌出量平均为26.74 m3/min,远离Ⅱ号背斜轴部区域回采时,为17.87~20.40 m3/min;在Ⅰ号向斜轴部区域回采时,为20.19~20.51 m3/min,远离Ⅰ号向斜轴部区域回采时,为16.32~17.59 m3/min.可见,黄岩汇井田内向斜和背斜的轴部均属于高瓦斯区.3.3 岩溶陷落柱对瓦斯赋存的影响井田内的陷落柱均为小型,产生的裂隙能够和岩石或地表连通,使得煤层中的瓦斯大量逸散,从而在陷落柱附近形成低瓦斯区.如陷落柱DX6处测定的煤层瓦斯含量为8.30 m3/t(埋藏深度为360 m),而15109尾巷475 m处(埋藏深度为362 m),无地质构造和陷落柱,测得瓦斯含量为10.25 m3/t;15105胶带运输巷378 m处和482 m处有2个陷落柱存在,其附近瓦斯含量测值分别为6.40 m3/t(埋藏深度为312 m)和7.62 m3/t(埋藏深度为328 m),而15105胶带运输巷无地质构造和陷落柱处,测得瓦斯含量为10.09 m3/t(埋藏深度为322 m).可见,埋深相同的情况下,陷落柱附近的瓦斯含量偏小,说明黄岩汇井田内陷落柱对15号煤层瓦斯的逸散起着积极作用.3.4 顶底板岩性对瓦斯赋存的影响煤系地层岩层组合及其透气性对煤层瓦斯含量有重大影响[12].研究表明,煤层顶底板岩性为致密完整的岩石,如页岩、油母页岩时,煤层中的瓦斯容易被保存;顶底板为多孔隙或脆性裂隙发育的岩石,如砾岩、砂岩时,瓦斯就容易逸散.井田内15号煤层顶板多为砂质泥岩或粉砂岩,厚3~5 m,有时为0.20~0.40 m 的泥岩伪顶;底板岩性多为泥岩或炭质泥岩,均为透气性较差的岩层.煤层在这种赋存环境下,瓦斯难以逸散.3.5 埋深对瓦斯赋存的影响图3是依据黄岩汇煤矿15号煤层瓦斯含量和煤层埋深所做的相关关系散点图.经线性回归分析,黄岩汇煤矿15号煤层瓦斯含量与埋深之间遵循如下式所示的统计关系,相关系数R=0.857 1.W=0.038H-4.189 7,式中:W为煤层瓦斯含量,m3/t;H为煤层埋藏深度,m.可见,黄岩汇煤矿15号煤层瓦斯含量随着煤层埋藏深度(由东向西)增加而逐渐增大,究其原因,主要是煤层埋藏深度的增加,地应力增高,而使煤层和围岩的透气性降低,同时瓦斯向地表运移的距离也增大,两者的变化都有利于瓦斯的封存,而不利于瓦斯的逸散.4 瓦斯突出危险区划分黄岩汇煤矿一采区回风下山、15109尾巷和15109胶带运输巷曾发生过“喷孔”现象,但不足以判定为煤与瓦斯动力现象,所以根据《防治煤与瓦斯突出规定》(以下简称《防突规定》)中关于区域预测的相关要求,该矿的突出危险性预测只能采用煤层瓦斯参数进行预测.由于黄岩汇煤矿15号煤层能够进行瓦斯压力直接测定的地点极少,所以,根据煤层瓦斯含量进行预测.前已述及,15号煤层瓦斯含量和埋藏深度遵循W=0.038H-4.189 7的统计规律,因此,可计算出15号煤层瓦斯含量为8 m3/t的埋深为321 m,对照《防突规定》第43条,将埋深>321 m的15号煤层划分为突出危险区,其余为无突出危险区(图4).5 结论(1)黄岩汇煤矿15号煤层未采区域埋藏深度均大于300 m,且全部处于甲烷带内.(2)煤层埋藏深度是影响15号煤层瓦斯赋存的主导因素,井田范围内由东向西随着埋深的增加,瓦斯含量逐渐增大;断层附近瓦斯含量偏小,褶皱构造的轴部为高瓦斯区;陷落柱有利于瓦斯逸散,其附近瓦斯含量较小;煤层的顶底板透气性差,有利于保存瓦斯.(3)根据煤层瓦斯赋存规律和《防突规定》第43条得出,该矿15号煤层埋藏深度大于321 m的区域为突出危险区,在其开采过程中,要严格实施区域综合防突措施和局部综合防突措施.参考文献:[1] 袁东升,王栋台.吉竖井瓦斯突出控制因素分析及突出区预测[J].河南理工大学学报:自然科学版,2011,30(1):6-10.[2] 叶青,林柏泉,张仁贵.三河口矿3煤层瓦斯赋存规律探讨[J].煤炭工程,2006(8):71-72.[3] 冯彬,周爱桃,王凯,等.东周窑煤矿5号煤层瓦斯赋存规律研究[J].煤炭科学技术,2011,39(2):36-38.[4] 王兆丰,田富超,付爱军,等.苏村煤矿为低瓦斯矿井的确定因素分析[J].煤矿安全,2009,40(6):73-75.[5] 煤炭科学研究院扶顺分院,煤炭科学研究总院重庆研究院.GB/T 23250-2009煤层瓦斯含量井下直接测定方法[S].[6] 杨宏民,王松,陈向军,等.长平煤矿3号煤层瓦斯赋存规律分析[J].煤矿安全,2011,42(5):117-119.[7] 张子敏,张玉贵.瓦斯地质学[M].北京:煤炭工业出版社,1997.[8] 王兆丰,李宏,柯昌友.成庄矿3#煤层瓦斯赋存影响因素分析[J].煤炭工程,2011(4):58-60.[9] 贾社芹,郭敏.鹤壁三矿瓦斯涌出量与断层的关系研究[J].中国煤炭,2006,32(4):43-44.[10] 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,1999:21-23.[11] 吴再生.地质构造带区域突出煤层采掘工作面的防突方法[J].矿业安全与环保,2009,36(4):54-57.[12] 杨德方,张子敏,张玉贵,等.基于划分瓦斯地质单元的瓦斯赋存规律研究——以薛湖煤矿二2煤层为例[J].河南理工大学学报:自然科学版,2008,27(4):386-390.。
黄岩汇煤矿瓦斯抽采技术研究
![黄岩汇煤矿瓦斯抽采技术研究](https://img.taocdn.com/s3/m/e88c540115791711cc7931b765ce0508763275e7.png)
黄岩汇煤矿瓦斯抽采技术研究平太保;马洪芬;毛桃良;尹海【摘要】By analyzing the gas occurrence of coal seam in Huangyanhui coal mine,a comprehensive gas pre-vention and controltechnology,including heading face,working face,adjacent seams,upper corner and high pum-ping lane extractions,etc,are presented.The effects of gas drainage are analyzed.The results show that after the comprehensive extraction methods were implemented.The gas remainder quantity of tunneling face had declined to 6. 3 m3/t,the gas remainder quantity of working face had declined to 4.287 ~6.315 m3/t.The gas pressure had re-duced to 0.04~0.12 MPa.The average gas concentration of return airway had reduced to 0.26%.%通过对黄岩汇煤矿煤层瓦斯赋存情况的分析,提出了掘进工作面、回采工作面、邻近层、上隅角和高抽巷等的综合瓦斯防治技术,并对抽采效果进行了分析。
结果表明,实施该综合抽采方法后,掘进工作面煤层残存瓦斯量降为6.3 m3/t;回采工作面煤体残存瓦斯量降为4.287~6.315 m3/t,瓦斯压力降为0.04~0.12 MPa;回风巷瓦斯浓度平均降为0.26%,上隅角瓦斯浓度从未超限;有效地降低了煤层瓦斯压力和瓦斯含量,消除了煤与瓦斯突出危险性,保障了矿井的安全高效开采。
黄岩汇煤矿综采工作面采动裂隙与瓦斯治理技术研究
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黄岩汇煤矿综采工作面采动裂隙与瓦斯治理技术研究毛桃良;尹海【期刊名称】《内蒙古煤炭经济》【年(卷),期】2017(000)020【摘要】为解决黄岩汇矿综采工作面瓦斯涌出量大、上隅角瓦斯浓度高的难题,通过理论分析和数值模拟对工作面上覆岩层采动裂隙分布及发育演化规律进行研究,研究表明:顶板冒落带最大高度为13.4m;顶板裂隙高度范围为13.4m~55m,其中13.4m~28m裂隙较为发育,28m~55m区域裂隙发育不充分,33m~37m区域和50m~60m区域裂隙分布比较集中.基于采动裂隙的分布规律提出了采用高抽巷、埋管抽采、走向低位钻孔抽采技术的瓦斯综合治理方案并进行了现场试验,结果表明:实施该综合治理方法后,上隅角瓦斯浓度保持在0.35%左右,工作面瓦斯浓度保持在0.11%左右,回风巷和采空区瓦斯浓度分别为0.2%和0.60%,有效解决了综采工作面的瓦斯问题,保证了矿井的安全生产.【总页数】4页(P146-149)【作者】毛桃良;尹海【作者单位】国投昔阳能源有限责任公司黄岩汇煤矿,山西晋中045300;国投昔阳能源有限责任公司黄岩汇煤矿,山西晋中045300【正文语种】中文【中图分类】F406.3;TD712【相关文献】1.高瓦斯矿井岩巷掘进工作面顶板裂隙瓦斯治理截流技术研究及应用 [J], 刘瑞杰;刘水亮;朱振2.黄岩汇煤矿综采工作面上隅角瓦斯治理技术研究 [J], 范尚崇; 杨宏民; 尹海; 吕宝艳; 吕晓来3.黄岩汇煤矿综采工作面上隅角瓦斯治理技术研究 [J], 范尚崇;杨宏民;尹海;吕宝艳;吕晓来4.大孔径"以孔代巷"高位定向裂隙带抽采钻孔瓦斯治理技术研究 [J], 何健;郭孝星5.高突采煤工作面过高位裂隙钻场期间瓦斯治理技术研究 [J], 赵合岭;王志勇;苏三星;张波因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
煤矿瓦斯综合抽采技术研究
![煤矿瓦斯综合抽采技术研究](https://img.taocdn.com/s3/m/2cd0162fc4da50e2524de518964bcf84b9d52de6.png)
煤矿瓦斯综合抽采技术研究煤矿瓦斯是煤矿生产中的一种主要有害气体,对煤矿安全生产和环境保护都有着重要的影响。
为了有效控制煤矿瓦斯的危害,降低煤矿事故的发生率,煤矿瓦斯综合抽采技术应运而生。
本文将从煤矿瓦斯的危害、煤矿瓦斯综合抽采技术的基本原理、应用现状等方面进行阐述,以期为煤矿管理提供有价值的参考。
一、煤矿瓦斯的危害1.煤矿瓦斯是一种易爆有害气体,煤矿瓦斯爆炸事故是煤矿事故中最严重的一种。
煤矿瓦斯爆炸一般是由于瓦斯与空气混合形成可燃气体,在点火源作用下发生燃烧爆炸。
2.煤矿瓦斯是一种有毒气体,长期暴露在煤矿瓦斯环境中会引起中毒,甚至导致死亡。
3.煤矿瓦斯是一种温室气体,会引起全球气候变暖等环境问题。
煤矿瓦斯综合抽采技术是指对煤矿开采过程中产生的瓦斯进行综合利用,避免瓦斯泄露、堆积和爆炸等事故的发生。
煤矿瓦斯综合抽采技术的基本原理是:利用排风机产生负压,将煤矿中的空气、瓦斯混合物通过管道输送到地面加工装置进行综合利用。
煤矿瓦斯综合抽采技术还包括煤层气预抽放、瓦斯抽采与利用、煤矿瓦斯灾害防治、瓦斯安全监测等技术。
其中,煤层气预抽放是指在煤矿开采前对煤层进行抽采,使煤矿瓦斯得到有效控制;瓦斯抽采与利用是指利用煤矿瓦斯发电、制氢等方式进行综合利用;煤矿瓦斯灾害防治是指针对煤矿瓦斯爆炸等事故制定相应的防治措施;瓦斯安全监测是指对煤矿瓦斯进行实时、连续的监测,及时发现异常情况并采取相应的措施。
随着我国能源需求的日益增加,煤矿开采规模也日益扩大,煤矿瓦斯综合抽采技术的应用越来越受重视。
目前我国已经形成了瓦斯灾害综合治理的体系,各种煤矿瓦斯综合抽采技术得到了广泛应用。
1.煤矿瓦斯抽采与利用技术的应用煤矿瓦斯抽采与利用技术是煤矿瓦斯综合抽采技术的重点。
目前我国煤矿瓦斯抽采已经取得了较大的进展,一些大型煤矿已经实现了煤矿瓦斯的大规模抽采和综合利用。
例如,山西省潞安煤业集团联合发电有限责任公司已经建成了规模达600万千瓦的煤矿开发瓦斯发电项目,该项目每年可减少碳排放量约600万吨。
煤矿瓦斯综合抽采技术研究
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煤矿瓦斯综合抽采技术研究煤矿瓦斯是煤矿开采过程中产生的一种可燃气体,它的主要成分是甲烷。
由于瓦斯具有易燃易爆的特性,对煤矿安全生产构成了严重威胁。
煤矿瓦斯综合抽采技术的研究对于提高煤矿安全生产水平具有重要意义。
煤矿瓦斯综合抽采技术是指通过采用不同的瓦斯抽采方式,将煤矿瓦斯有效地抽采出来,并实现对瓦斯的综合利用。
瓦斯的抽采方式主要有自然抽采、机械排瓦斯和液态回收等。
自然抽采是利用煤层开采后产生的空隙和自然的热弃巷等条件,通过瓦斯的自然流动进行抽采。
自然抽采技术主要包括瓦斯抽放孔道的布置、支护方式、通风系统的设计等。
通过合理布置抽放孔道,选择适当的支护方式,改善通风系统设计,可以提高瓦斯的抽采效果。
机械排瓦斯是利用机械设备对煤层内的瓦斯进行抽采。
常用的机械排瓦斯设备有导流装置、瓦斯抽放机、瓦斯抽放钻等。
通过引导瓦斯的流动,将瓦斯抽放到安全地点进行处理和利用。
机械排瓦斯技术的优点是抽采效果好,可以有效减少瓦斯积聚,保证矿井的安全。
液态回收是将煤矿瓦斯通过液态吸附、液态氮凝析等技术,将瓦斯气体转变为液体态,然后进行回收和利用。
液态回收技术可以有效提高瓦斯的浓度和纯度,并减少瓦斯的体积,便于运输和利用。
不仅可以减少瓦斯的排放,还可以将瓦斯转化为燃料、化工原料和制冷剂等有用产品,实现瓦斯资源的综合利用。
煤矿瓦斯综合抽采技术研究的关键问题包括抽采效果、瓦斯排放、瓦斯运输、瓦斯利用等。
通过合理的技术选择、设备优化和工艺改进,可以实现煤矿瓦斯的高效抽采和综合利用,提高煤矿的安全生产水平,减少环境污染和资源浪费。
在煤矿瓦斯综合抽采技术研究中,需要进行实验室试验、数值模拟和现场试验等多种研究手段的综合应用。
通过实验室试验可以获得瓦斯抽采的基本参数和规律;数值模拟可以模拟和优化瓦斯抽采过程中的各种因素;现场试验可以验证研究成果的可行性和有效性。
这些研究手段的综合应用可以为煤矿瓦斯综合抽采技术的研究提供科学依据和技术支撑。
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黄 岩 汇煤 矿 位 于 山西 省 昔 阳县 县 城 西 南 约 3 . 0
k m 的 巴洲村 附 近 , 与 巴洲 村 隔河 相 望 。矿 井 开 拓方 式 为斜 井 开拓 , 采 煤 方 法 为 综 采放 顶 煤 , 通 风 方 式 为 中央 并 列 式 , 设 计 生产 能 力 9 0万 t / / 年, 井 田 面 积 1 5 . 0 7 k m 。批 准开 采 煤 层 8 , 9 , 1 2 , 1 5 煤层 , 目前 主采 1 5 煤层 , 煤层 平 均厚 度 为 5 . 9 1 m。
1 . 2 工 作 面 概 况
根 据黄 岩汇 煤层 瓦 斯 地 质 条 件 和采 掘 巷 道 布 置
情况 , 在合理配置风量的前提下 , 采用穿层钻孔预抽
煤巷 条 带煤层 瓦斯 区域 防 突措施 l l J , 即在距 煤层 底 板1 O~3 0 m 的岩 层 中 , 布置 一 条 断 面为 1 2 m 。的 底
黄岩 汇 煤矿 1 5 1 0 5工 作 面走 向设 计长 度 约 1 6 1 0
m, 工作 面 长 1 8 0 m, 高 抽 巷设 计 长度 为 1 6 6 0 m, 因寺
突 出 矿井 。
1 矿井 及 1 5 1 0 5工作 面概 况
1 . 1 矿 井 概 况
1 5 1 0 5工 作 面 煤 层 平 均 厚 度 为 5 . 3 1 1 3 . , 赋 存 稳定 。 1 5 1 0 5工作 面煤 系地 层为 石碳 系上 统太 原 组 , 煤 层 上
中图分 类号 : T D 7 1 2 +. 6 文 献标 识码 : B 文章 编号 : 1 6 7 2— 0 6 5 2 ( 2 0 1 3 ) 0 9~ 0 0 6 1 — 0 5
瓦斯 抽采 是 区域 瓦斯 治理 技术 的关 键 , 有 效地 抽
家 庄 铁路压 煤 , 1 5 1 0 5工作 面设 计 可采 长度 1 2 8 2 1 1 1 。
平 太保 , 马 洪 芬 , 毛 桃 良 , 尹 海。
( 1 . 山西省昔 阳县煤炭工业局 , 山西 晋中 0 4 5 3 0 0 ; 2 . 国投 昔阳能源有限责任公 司 黄岩汇煤矿 , 山西 晋中 0 4 5 3 0 0 )
摘
要
通过 对 黄岩 汇 煤矿 煤层 瓦斯 赋存 情 况 的分析 , 提 出了掘 进 工作 面 、 回采 工 作 面、 邻近层 、
瓦斯 压 力 降为 0 . 0 4~0 . 1 2 MP a ; 回风 巷 瓦斯 浓度 平均 降 为 0 . 2 6 %, 上 隅角 瓦斯浓度 从 未超 限 ; 有 效地
降低 了, 保 障 了矿 井 的安全 高效 开采 。 关键 词 瓦斯赋 存 ; 瓦斯 抽 采 ; 瓦斯含 量 ; 抽 采效 果
部 局 部含 1 ~ 2层 夹矸 , 夹 矸厚 0 . 2~ 0 . 4 m。煤 层 结
构 较 简单 , 煤 层倾 角 4 。~1 7 。 , 煤 层东 高 西 低 , 工 作 面
煤 层走 向上 起伏 不大 , 地质 条件 较好 。 2 瓦斯 赋存情 况
l 5 煤层 瓦斯 压力 为 0 . 1~ 0 . 4 M P a , 瓦斯 含 量 为 4 . 7 8~1 2 . 9 2 1 T I / t , 煤 层 瓦斯 含 量 增 长 梯 度 为 4 . C L 4 m / ( t・1 0 0 m) , 煤 层 透气 性 系数 为 0 . 0 7 0 8
第 9期
2 0 1 3年 9月
山 西 焦 煤 科 技
S h a n x i Co k i ng Co a l S c i e n c e & Te c hn o l o g y
No . 9 Se p t . 2 01 3
・
技术经 验 ・
黄 岩 汇煤 矿 瓦 斯 抽 采 技 术 研 究
出开 采 区域 的瓦斯 , 对于降低瓦斯压力 、 消 除 煤 与 瓦 斯 突 出有着 重 要 的作用 。《 防治 煤 与 瓦 斯 突 出规 定 》
第 六 条 明确指 出 : 防 突 工 作 坚 持 区域 防 突 措 施 先行 、 局 部 防突措 施 补 充 的 原则 。突 出矿 井 采 掘 工 作 做 到 不 掘 突 出头 、 不 采 突 出面 。未按 要 求采 取 区域综 合 防 突 措施 的 , 严 禁 采 掘 活 动 。黄 岩 汇 煤 矿 2 0 1 2年 瓦 斯 等 级鉴 定结 果 为 : 绝 对 瓦 斯 涌 出量 为 8 6 . 8 5 m / mi n , 相 对 瓦斯 涌 出量为 3 9 . 3 0 m / t , 鉴定 等级 为煤 与 瓦斯
m / ( MP a ・ d ) , 钻孔 百 米流量 衰 减 系数 为0 . 3 4 3 / 天, 百米 钻孔 瓦斯 极 限 抽采 量 为 3 8 . 7 m 。 瓦斯 风 化 带 深度为 3 6 m, 井 田除 东部边 缘 处 于瓦 斯 风化 带 内 , 其 他 区域 均 处 于 瓦 斯 带 内 , 1 5 1 0 5工 作 面 处 于 瓦 斯 带 内 。1 5 煤层 属较 难抽 采煤层 。 3 瓦斯抽 采方 案
上 隅 角和 高抽 巷 等 的综合 瓦斯 防治技 术 , 并 对抽 采效 果进 行 了分析 。结 果表 明 , 实施 该 综合抽 采 方 法 后, 掘 进 工作 面煤 层 残存 瓦斯 量 降为 6 . 3 m / t ; 回 采工作 面煤 体 残存 瓦斯量 降 为 4 . 2 8 7~6 . 3 1 5 m / t ,