瓦斯防治理论与技术研究现状_李兴堂
煤矿瓦斯防治技术研究
煤矿瓦斯防治技术研究煤炭是我国的主要能源之一,但由于其富含瓦斯,煤矿瓦斯爆炸事故一直是煤矿安全事故的主要原因之一。
为了防止煤矿瓦斯爆炸事故的发生,煤矿瓦斯防治技术研究成为了煤矿安全领域的重要课题。
通过对煤矿瓦斯防治技术的研究,可以有效地预防和控制煤矿瓦斯爆炸事故的发生,保障煤矿工人的生命安全,促进煤矿安全生产。
一、煤矿瓦斯防治技术的基本原理煤矿瓦斯是在地下煤矿开采过程中释放出来的一种危险气体,它主要由甲烷组成。
瓦斯是一种易燃、易爆的气体,如果瓦斯浓度超过一定限制,就会发生爆炸。
煤矿瓦斯防治技术的基本原理就是要控制煤矿中瓦斯的释放和浓度,防止瓦斯的积聚和爆炸。
煤矿瓦斯防治技术的主要手段包括瓦斯抽采、瓦斯抑制和瓦斯利用等。
瓦斯抽采是指通过井下抽采设备将瓦斯抽到地面,以降低瓦斯浓度,防止瓦斯积聚和爆炸。
瓦斯抑制是通过在煤矿中安装瓦斯抑制设备,如瓦斯抑制板、瓦斯抑制帷幕等,来控制瓦斯的释放和扩散,减少瓦斯的浓度。
瓦斯利用是指将瓦斯收集起来,进行合理利用,如作为燃料使用,以减少瓦斯的排放。
目前,煤矿瓦斯防治技术的研究已取得了一定的成果,但仍存在一些问题和挑战。
其中主要包括以下几个方面:1.瓦斯抽采技术的研究瓦斯抽采是煤矿瓦斯防治技术的重要手段之一,但目前瓦斯抽采设备的抽采效率有待提高,而且设备成本较高,运行维护成本也较高。
瓦斯抽采技术的研究重点是提高抽采效率,降低设备成本和运行维护成本。
瓦斯抑制是控制瓦斯释放和扩散的关键技术,但目前瓦斯抑制设备的抑制效果有待提高,而且设备的使用寿命较短。
瓦斯抑制技术的研究重点是提高抑制效果,延长设备使用寿命。
瓦斯利用是资源化瓦斯的重要途径,但目前瓦斯利用技术存在技术成熟度低、运行成本高等问题。
瓦斯利用技术的研究重点是提高技术成熟度,降低运行成本。
随着煤矿安全生产的需要和技术的进步,煤矿瓦斯防治技术将呈现出以下几个发展趋势:1.智能化技术的应用随着物联网、大数据、人工智能等技术的发展和应用,煤矿瓦斯防治技术将向智能化方向发展。
浅析煤矿瓦斯治理的现状及策略
浅析煤矿瓦斯治理的现状及策略摘要:因为瓦斯而引发的爆炸,已成为威胁煤矿井下开采作业的主要因素之一,所占煤矿重大以上事故的比例较大。
煤矿瓦斯治理工作具有长期性、复杂性,且因每个矿井瓦斯赋存和地质条件不同,瓦斯治理的方法也多样性,因此,煤矿瓦斯治理存在着一定的难度。
由于瓦斯是伴随着煤炭的形成而形成,在有煤炭的地方,必然存在着瓦斯气体。
瓦斯的化学特性为无色无味的气体,在含量较低的地区不容易被人所直接发现,而当在煤矿井下发现异常情况时,往往危险事故也就发生了。
正是由于瓦斯治理工作存在着一定的难度,而瓦斯爆炸所引发的危害又是灾难性的,做好煤矿瓦斯治理及改善工作,就显得愈发重要。
关键词:煤矿瓦斯;治理;现状及策略1煤矿瓦斯治理工作的关键性意义煤炭对于推动我国的社会发展有着非常重要的作用,一直是我国社会发展过程中的主要能源,与此同时,煤炭也是非常重要的不可再生能源。
因为煤矿的开采工作相对比较复杂,并且伴随着非常大的危险性,故而若是在实际的生产过程中忽视了安全问题,就非常容易出现煤矿安全事故,不但会造成大量的经济损失,同时还会对煤矿工人的生命安全造成严重的威胁。
为此,煤炭开采单位必须要对瓦斯含量以及压力值进行合理的控制,如若不然,非常容易出现煤矿瓦斯的爆炸事故。
此外,还要全面加强煤矿瓦斯安全事故的管理工作,要对煤矿瓦斯的治理工作进行足够的重视,以尽可能的提高煤矿瓦斯的治理力度以及治理效率,从而有效保证煤矿开采作业的安全性。
3我国煤矿瓦斯治理所取得的成效我国煤炭的开采工作有着很长的历史,相关研究也比较丰富,故而在进行煤炭瓦斯防止方面也取得了较为明显的成效。
目前,煤炭开采企业已经将瓦斯防范工作贯穿于整个开采过程,全面实现了大批老旧设备的更换,使得煤矿开采的装备水平得到了很大幅度的提高。
另外,目前我国对于煤矿瓦斯的治理工作也非常重视,如在政策方面提出对于瓦斯灾害的治本之策,对瓦斯的开采要求以及规范做出了明确的规定,这就瓦斯的开采工作而言,具有重要的指导意义。
煤矿瓦斯防治技术现状与问题
煤矿瓦斯防治技术现状与问题摘要:众所周知,我国煤炭的储量在全球范围内排名靠前,而且大部分煤层埋藏于地下。
瓦斯作为煤炭地下工作面开采是的主要危险源之一,若处理不当严重威胁着综采工作面的生产安全和作业人员的人身安全,进而制约着煤炭的开采效率。
经统计表明,我国每年由于瓦斯所导致的煤矿工事故的发生案例最多,且事故损失最严重。
因此,在实际生产中采取一定的防治措施以确保瓦斯不会导致更严重过事故的发生。
通常情况下,常采用合理、有效的通风方案实现对工作面瓦斯的稀释甚至消除。
关键词:煤矿瓦斯防治技术;现状与问题引言瓦斯引发的安全事故已经成为目前矿井开采最为主要的障碍之一。
相比其他事故,瓦斯事故一旦发生,就会产生极其强大的破坏性,被人们称为影响煤矿安全的杀手。
煤矿瓦斯防治技术是长时间以来安全防护的重点与难点。
必须对越来越难以控制的瓦斯问题进行有效解决,不断地提高技术的安全性、有效性,对存在的技术问题进行深入的探讨,这样才可以很大程度上降低瓦斯安全事故的发生概率,为煤炭行业的稳定发展提供安全保障,为工作人员的生命安全提供保障。
1煤矿瓦斯防治技术现状与问题第一,瓦斯灾害防治落实不到位,虽然在煤矿开采中对安全工程有着较高的标准要求,但是现今煤矿开采难度不断加大且开采条件越发复杂的情况下,在瓦斯灾害防治中其以往安全管理中存有的不足及局限逐渐显露出来,再加上在瓦斯灾害防治中未对其防治内容、流程进行改进及细化,导致许多隐患问题未能够及时地进行处理,而这也在极大程度上增加了瓦斯灾害的发生概率。
第二,瓦斯预测工作开展较差,在进行煤矿平时的瓦斯突出检测、效果检测、明确敏感性指标与其临界值、建立防突措施等,以上这些均要有精准的预测指标,但在实际中受检测人员、检测技术、检测设备等因素的影响会对矿井空气数据产生影响,导致检测数据出现误差,为后期的工作带来较大的干扰。
2煤矿瓦斯防治技术措施2.1加强瓦斯浓度和火源检测对于瓦斯爆炸来说,有效预防其产生的主要方式就是增大对瓦斯含量以及火源的检测力度。
煤矿瓦斯防治技术的研究进展及发展
煤矿瓦斯防治技术的研究进展及发展摘要:当矿井中高浓度的瓦斯气体从地表缝隙或煤矿矿壁中沿掘进方向喷涌而出,积蓄在较为封闭的矿井空间中,产生强大的动力,导致矿井崩塌。
当遇到明火或机械作用力产生的火花时,还会发生爆炸,威胁井下作业人员的人身安全。
煤矿瓦斯事故是我国煤矿开采领域,乃至全社会高度关注的问题。
本文就将全面探究煤矿瓦斯防治技术,以增大作业安全性。
关键词:煤矿瓦斯防治技术;研究进展;安全性;煤矿瓦斯事故是阻碍煤矿开采行业良性发展的安全性问题。
近年来,随着监管体制的改革与开采技术的持续创新,煤矿瓦斯事故的发生率越来越低。
但是,与西方发达国家相比,仍存在一定差距。
一般情况下,矿井开采深度越大,瓦斯防治难度越大,所需投入的时间、精力和财力也就越大。
本文就将概括瓦斯防治技术研究进展情况,并探究瓦斯防治技术的未来发展。
1瓦斯防治技术的研究发展进程1.1瓦斯预测技术矿井瓦斯喷涌量预测是煤矿开采作业中的关键环节。
目前,应用较为普遍的矿井瓦斯喷涌量预测方法包括矿山统计法和分源预测法两大类。
矿山统计法是指对目标矿井及周边矿井的瓦斯实际喷涌量加以预测,根据预测结果对矿井开采深度与瓦斯喷涌量之间的变化规律予以总结。
由于矿山统计法是建立在大量的预测分析数据基础上的,所以,瓦斯实际喷涌量的统计结果精确度较高。
分源预测法是一种对瓦斯含量以及客观变化规律进行预测的方法。
该方法是根据煤层瓦斯含量、煤矿矿区地质结构条件、煤层开采方法和瓦斯解吸移动规律,对各源瓦斯量加以精准计算。
再参照瓦斯资源量,对综采工作面大小和掘进开采深度予以判定。
经过近二十余年的理论研究与实践积累,分源预测法的分析计算精确率已超过85%,逐步成为煤矿开采领域中的重点瓦斯预测分析方法。
1.2瓦斯抽样检测技术1)本煤层瓦斯抽采技术瓦斯抽采技术是对开采煤层中的瓦斯实行抽样检测,减轻瓦斯对煤矿开采安全生产的不利影响。
按照煤层透过形式差异,可将瓦斯抽采技术划分为顺层瓦斯抽采技术、钻孔穿层瓦斯抽采技术和钻孔交叉层瓦斯抽采技术等类型。
煤矿瓦斯防治技术研究
煤矿瓦斯防治技术研究随着能源需求的不断增长和煤矿生产规模的扩大,煤矿瓦斯防治技术的研究成为当前煤矿安全生产工作的重要领域之一。
瓦斯是煤矿中常见的有害气体,它不仅对矿工的生命安全构成严重威胁,还可能导致矿井发生爆炸等严重事故。
煤矿瓦斯防治技术的研究具有重要的意义。
本文将从诸多角度探讨煤矿瓦斯防治技术的研究进展及其重要性。
一、煤矿瓦斯的危害和防治的重要性煤矿瓦斯是一种无色、无臭的有害气体,其主要成分是甲烷,也含有少量的乙烷、乙烯等烃类气体。
一旦煤矿中的瓦斯积聚到一定的浓度,一旦遇到明火或者高温物体,就可能引发爆炸事故。
瓦斯还具有窒息、麻醉作用,对矿工的身体健康造成严重危害。
煤矿瓦斯的防治成为了当前煤矿安全生产工作的紧迫任务。
二、煤矿瓦斯防治技术的研究现状目前,煤矿瓦斯防治技术的研究方向主要集中在以下几个方面:1. 采空区瓦斯抽放技术采空区瓦斯抽放技术是当前煤矿瓦斯防治的重要手段之一。
通过在采空区设置抽放设备,将采空区中积聚的瓦斯抽放到地面,有效减少了瓦斯的积聚浓度,降低了爆炸的风险。
目前,常用的采空区瓦斯抽放技术主要包括井下抽放和井上抽放两种方式。
2. 瓦斯抽放与利用技术瓦斯抽放与利用技术是一种综合利用煤矿瓦斯资源的技术手段。
通过对煤矿中的瓦斯进行抽放和处理,可以将其转化为清洁能源,如煤层气发电、城市燃气等,既能减少煤矿中的瓦斯排放,又能为社会提供清洁能源。
3. 瓦斯抽放与封闭技术瓦斯抽放与封闭技术是通过将采煤工作面进行封闭,避免瓦斯从工作面进入矿井的方法,从根本上解决了煤矿瓦斯的来源。
该技术可以有效减少瓦斯的产生和积聚,是一种较为彻底的瓦斯防治手段。
4. 智能化瓦斯监测技术随着无人化、智能化煤矿的发展,智能化瓦斯监测技术也得到了广泛应用。
通过在矿井中设置智能化的瓦斯监测设备,可以实现对瓦斯浓度、瓦斯流量等参数的实时监测和数据上传,提高了对瓦斯的监测、控制和防治的精准度和及时性。
三、煤矿瓦斯防治技术的重要性煤矿瓦斯防治技术的研究和应用对于煤矿安全生产具有重要的意义。
我国瓦斯治理现状及存在问题的分析
我国瓦斯治理现状及存在问题的分析摘要:本文分析了当前我国瓦斯治理的现状,总结了瓦斯治理过程中存在的主要问题,提出了瓦斯治理管理措施。
关键词:瓦斯;治理现状;存在问题;分析瓦斯爆炸事故对煤矿的生产经营活动有着很大的威胁,严重损害着人们的生命财产安全,是煤矿安全生产经营的重大灾难。
虽然许多煤炭生自作主张自作主张产企业在目前已经意识到瓦斯安全防护的重要性,在治理瓦斯的环节投入了大量的资金和技术,也取得了一定的成效,但由于生产经营模式受传统生产的影响,煤炭企业的瓦斯治理工作仍然存在问题。
因此,煤炭企业的瓦斯治理人员,要紧紧围绕企业生产经营实际情况,明确岗位职责,严格落实瓦斯治理工作,确保煤炭企业的安全生产,从而不断促进煤炭行业的发展与进步。
1 瓦斯治理必须遵循的原则在煤炭企业的生产过程中,开展瓦斯治理工作主要的目的就是杜绝发生瓦斯爆炸等安全事故的发生,保障人员生命安全和国家财产安全。
因此来讲,在煤炭企业的生产过程中,必须遵循标本兼治、重在治本的工作原则,构建与完善区域和局部互相结合的事故预防与应急机制。
同时,煤炭生产企业要树立矿内不掘突出头、不采突出面的安全生产理念,强化安全意识。
如果预抽煤层的瓦斯区域需要采取防突措施时,必须预测实施工作面局部突出危险性,明确没有突出危险性,才可以实施采掘作业;如果存在危险性,就要采取局部综合防突措施,将突出危险性消除后再开展采掘作业。
2 我国瓦斯治理现状2.1 通风治理技术在煤炭企业生产中,要在矿井中配备通风设备将瓦斯排出,降低瓦斯在井内的浓度。
在开采煤炭过程中一定要保证足够的送风量,所以要结合通风量设计通风系统。
在瓦斯的实际治理工作中需要重视以下问题:送风量的调整要依据实际的生产状况,保证送风量大小满足工作需要;专业检验人员要按时对通风系统进行检验,找出可能存在的不稳定因素,以便采取合理的措施进行处理,确保通风正常。
2.2 瓦斯抽放技术在目前的煤矿瓦斯治理过程中,瓦斯抽放是一项主动防御技术。
瓦斯防治技术现状及趋势
煤矿瓦斯治理技术现状及发展趋势摘要:能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础在我国的自然资源中,基本特点是富煤、贫油、少气,这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。
我国煤炭资源总量为5.6万亿吨,其中已探明储量为1万亿吨,占世界总储量的11%。
我国是世界第一产煤大国,也是煤炭消费的大国。
本文简单介绍了我国的能源利用的背景、我国煤炭生产状况、煤炭生产过程中存在的主要问题以及威胁我国煤炭生产的主要因素。
着重从矿井瓦斯涌出量的测定、矿井瓦斯的抽放、煤与瓦斯突出的防治、上隅角瓦斯积聚的防治、瓦斯煤尘爆炸防治和瓦斯检测系统的发展等方面介绍了世界上主要产煤大国在煤矿瓦斯治理上的技术现状、作用效果及其瓦斯治理的前景和趋势。
关键词:煤矿:瓦斯治理:国内外技术现状:趋势1 内容背景能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。
纵观人类社会发展的历史,人类文明的每一次重大进步都伴随着能源的改进和更替。
能源的开发利用极大地推进了世界经济和人类社会的发展。
中国是当今世界上最大的发展中国家,发展经济,摆脱贫困,是我我国在相当长一段时期内的主要任务。
能源消费增加是经济社会发展的客观必然。
20世纪70年代末以来,中国作为世界上发展最快的发展中国家,经济社会发展取得了举世瞩目的辉煌成就,能源在其中扮演了不可或缺的作用。
能源供应持续增长,为经济社会发展提供了重要的支撑。
在我国的自然资源中,基本特点是富煤、贫油、少气,这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。
我国煤炭资源总量为5.6万亿吨,其中已探明储量为1万亿吨,占世界总储量的11%,而石油仅占2.4%,天然气仅占1.2%。
"十五"期间,我国煤炭产量由2001年的13.8亿吨已增长到2005年的21.9亿吨,年均增长2.02亿吨,保证了经济和社会发展的需要,支撑着国民经济的快速发展。
我国是世界第一产煤大国,也是煤炭消费的大国。
我国已经形成了煤炭为主体、电力为中心、石油天然气和可再生能源全面发展的能源供应格局,建立了较为完善的能源供应体系。
矿井瓦斯灾害的防治现状与综合治理浅析
矿井瓦斯灾害的防治现状与综合治理浅析目录一、矿井瓦斯灾害概述.......................................21.1 矿井瓦斯灾害的定义与危害...............................21.2 矿井瓦斯灾害的类型及分布...............................3二、矿井瓦斯灾害防治现状...................................42.1 我国矿井瓦斯灾害防治政策与法规.........................6 2.2 矿井瓦斯防治技术发展现状...............................72.3 矿井瓦斯监测与预警系统应用.............................9三、矿井瓦斯综合治理措施..................................103.1 矿井通风系统优化......................................11 3.2 瓦斯抽采与排放技术....................................12 3.2.1 瓦斯抽采技术........................................14 3.2.2 瓦斯排放技术........................................15 3.3 矿井瓦斯监测与监控....................................16 3.3.1 矿井瓦斯监测技术....................................17 3.3.2 矿井瓦斯监控系统....................................193.4 矿井瓦斯灾害应急救援..................................20四、综合治理案例分析......................................224.1 案例一................................................234.2 案例二................................................24五、矿井瓦斯灾害防治存在的问题与挑战......................255.1 技术难题与不足........................................265.2 管理体制与机制不完善..................................275.3 人员素质与安全意识不足................................28六、矿井瓦斯灾害防治的发展趋势与建议......................306.1 新技术、新材料的应用..................................316.2 管理体制与机制的改革..................................326.3 人才培养与安全意识的提升..............................33一、矿井瓦斯灾害概述矿井瓦斯灾害是指矿井内瓦斯积聚或泄漏,达到一定浓度并遇到火源、电火花等引爆条件时,发生的爆炸事故。
防治煤与瓦斯突出相关讨论
防治煤与瓦斯突出相关讨论摘要:煤炭工业是国民经济和社会发展的基础产业,煤炭工业的可持续发展直接关系着我国全面建设小康社会目标的实现和国家能源的安全。
据统计,我国煤矿均为有瓦斯涌出的矿井,全国煤矿的年瓦斯涌出量在100亿立方米以上。
随着开采深度的不断增加,瓦斯涌出量不断加大,煤与瓦斯突出危险也不断增加,煤与瓦斯突出已成为我国煤矿灾害中危害最大的自然灾害之一。
然而,煤与瓦斯突出事故的发生,严重地威胁煤矿安全生产及工人的生命安全。
关于防治煤与瓦斯突出,作者现作以下的阐述,仅供参考。
关键词:煤与瓦斯突出防治1、煤与瓦斯突出防治理论现状(1)煤与瓦斯突出事故的发生,严重地威胁矿山的生产及工人的生命安全。
因此各采煤国家投入了大量的人力物力,开展突出机理、预测及防治技术的研究,提出的关于突出机理的假说已有十几种。
国外主要可归为4类观点:地应力假说、瓦斯作用假说、化学本质假说、综合作用假说。
其中以综合假说——地应力、瓦斯和煤的物理力学性质三因素综合作用的假说得到大多数煤矿瓦斯科技工作者的赞同。
(2)煤与瓦斯突出预兆突出预兆声响预兆:煤体中发出闷雷声、爆竹声、机枪声、嗡嗡声等。
这些声响在我国许多突出矿井统称为“煤炮”。
在个别突出发生前,也会出现渗水声和其他声响;煤结构变化预兆:煤层层理紊乱、煤变松软、煤变暗而无光泽、煤干燥和煤尘增多等;地压方面的预兆:支架来压、掉渣、片帮、工作面煤壁外鼓、底鼓、煤眼变形装不进药等:瓦斯方面的预兆:风流瓦斯浓度增大瓦斯浓度忽大忽小、打钻时夹钻顶钻、钻孔喷煤喷瓦斯等。
2、矿井解决瓦涌出异常问题的措施通过对矿井瓦斯涌出的原因及异常形成的分析,我们可以从以下几方面去采取措施,解决矿井瓦斯涌出异常问题:(一)加强通风、设备、设施管理。
(1)在瓦斯涌出异常的施工巷道、工作地点安装的风电闭锁、瓦斯电闭锁装置,并调试确保灵敏可靠和正常监控。
(2)每天对瓦斯涌出异常的区域或巷道中的所有电气设备进行防爆检查,杜绝设备失爆。
瓦斯爆炸与防治现状
瓦斯爆炸与防治现状第一篇:瓦斯爆炸与防治现状瓦斯爆炸特性及其防治技术现状摘要:介绍瓦斯爆炸特性及其危害,通过对瓦斯爆炸的实验和理论研究,总结瓦斯爆炸的传播机理和有效措施,分析国内外对瓦斯爆炸的研究和防治现状,分析存在的问题和能解决的有效措施,引入多孔材料在矿井瓦斯防治中的可应用性并进行分析比较。
前言:在重特大事故中,瓦斯煤尘爆炸事故的死亡人数已多年占据首位。
分析瓦斯煤尘爆炸事故原因可知,均是由于瓦斯煤尘达到爆炸浓度界限,遇到火源引起爆炸,强烈的爆炸波对人员生命和矿井设施安全造成重大损害。
研究瓦斯爆炸特性及其防治技术尤为重要。
瓦斯爆炸特性:发生在煤矿井下的瓦斯爆炸属于可燃气体爆燃现象,该过程通常是这样的:处于爆炸限内的瓦斯空气混合气体首先在点火源处被引燃,形成厚度仅有0.01~0.1mm的火焰锋面。
该火焰锋面向未燃的混合气体中传播,传播的速度称为燃烧速度。
瓦斯燃烧产生的热使燃烧锋面前方的气体受到压缩,产生一个超前于燃烧锋面的压力波,该压力波以当地音速向前传播,行进在燃烧锋面前,称为前驱冲击波。
压力波作用于未燃气体使其温度升高,从而使火焰的燃烧速度进一步增大,这样就产生压力更高的压力波,从而获得更高的火焰传播速度。
层层产生的压力波相互追赶并叠加,形成具有强烈破坏作用的冲击波,这就是爆炸。
矿井内瓦斯爆炸时产生 3 个致命的危害因素:高温、冲击波和有害气体。
存在的问题:从目前的研究现状来看,对瓦斯爆炸特性方面的研究还远远不够,特别是温度(压力(惰性气体含量及点火能量的大小等对瓦斯空气混合气体的影响规律缺乏系统的研究&因此,在今后应当将如下方面作为研究方向:(1)关于瓦斯爆炸点火能量,目前还尚未建立基于矿井环境的点火能量的计算方法,关于爆炸环境参数、瓦斯浓度、氧气含量等因素对点火能量的影响,也需要进一步分析。
(2)研究初始温度、初始压力、惰性气体含量及点火能量对瓦斯爆炸特性的影响。
(3)加强瓦斯爆炸特性的数值模拟研究&解决爆炸过程中瓦斯气体表征参数的变化特征、初始条件对爆炸极限及表征参数的影响等问题(4)目前,我国在可燃气体爆炸特性的实验研究方面,尚无统一的标准,有待以后制订、健全。
煤矿瓦斯防治技术的现状与存在的问题
煤矿瓦斯防治技术的现状与存在的问题程召锋(阳泉煤业集团二矿山西·阳泉045000)摘要文章对目前我国煤矿领域瓦斯事故发生的特征、瓦斯治理工艺状况和面临的问题作出分析,其目的在于强化矿井瓦斯整体管控、防范,抑制煤矿瓦斯问题的蔓延,进而推进煤矿行业生产的安全运作。
关键词煤矿生产瓦斯治理瓦斯防控治理现状问题处理中图分类号:TD82文献标识码:A煤矿生产中瓦斯事故的发生是属于我国煤炭行业运作中的基本灾害之一,其严重困扰着我国煤矿企业的正常安全运行及煤炭产业的健康发展。
煤矿生产中的瓦斯事故基本是指瓦斯性混合气体的空间爆炸、煤与瓦斯气共同涌出及瓦斯性空间窒息等及种类型,同时由于瓦斯性气体爆炸发生的过程存在着时间短促、波及面积大、破坏力高等若干特点,其是我国煤矿领域瓦斯综合治理工作中的核心内容。
故此,相关于煤矿企业瓦斯治理工艺的探讨,对于煤炭能源的环保、高质及安全采掘具备很强的现实价值性。
我们国家的煤炭资源不但拥有丰厚的储量,而且存在方式多种多样,拥有瓦斯类型的煤矿比较多,而且其中的瓦斯浓度都相当高。
再有,近些年来伴随着煤炭采掘深度的不断增大及机械化高负荷采煤作业的实施,采煤矿井中瓦斯气的透出浓度越来越浓,故此将导致其瓦斯防治的难度也越来越大。
1我国煤矿领域瓦斯治理工艺的现状现阶段,我国煤炭开采领域基本是由矿井中瓦斯存有浓度、煤和瓦斯气涌出量大小、煤井瓦斯喷出密度评定、煤层空间瓦斯外排及抽取、煤井瓦斯即时监控等工艺与手段,对煤矿系统的瓦斯灾害实施全面性防控。
1.1煤层间瓦斯抽取工艺煤井中瓦斯抽取工艺基本是指在地面朝着煤层瓦斯存有空间设置抽气管路或在井底实施钻孔过程,依托瓦斯专用通气管路,把瓦斯气传送到地表面加以储存的一项煤层瓦斯抽取工艺。
对煤层空间实施针对瓦斯气体的抽取工作,不但可有效防控矿井下瓦斯灾害事故的产生,还可达到有效利用煤层中的瓦斯气能源,有利于解决我国液化气资源吃紧的问题。
二十世纪五十年代,我们国家率先在东北矿区展开瓦斯气抽取的工程实践活动,其对于我国煤间气利用工艺具备很深的先导性作用。
煤矿瓦斯防治技术的现状与发展趋势分析
煤矿瓦斯防治技术的现状与发展趋势分析摘要:煤矿瓦斯是煤矿生产中常见的有害气体之一,对人员安全和矿井设备造成严重威胁。
因此,煤矿瓦斯防治技术的研究和应用具有重要意义。
本文通过对煤矿瓦斯防治技术的现状与发展趋势进行分析,总结了煤矿瓦斯防治技术的分类、应用情况以及存在的问题和不足。
同时,重点探讨了技术创新和发展、国内外技术比较以及煤矿瓦斯防治技术智能化和自动化发展的趋势。
最后,展望了煤矿瓦斯防治技术的未来发展方向、应用前景以及其重要性和意义。
关键词:煤矿瓦斯防治技术,现状,发展趋势,技术创新,智能化,自动化1.煤矿瓦斯防治技术的现状分析1.1煤矿瓦斯的危害性和防治意义煤矿瓦斯存在爆炸危险。
当瓦斯与空气形成一定浓度的混合物,并遭遇到明火或电火花等点火源时,会发生瓦斯爆炸事故。
这种爆炸具有瞬间性、强烈性和扩散性,可能导致严重的人员伤亡和矿井设施损坏。
因此,瓦斯防治技术的研究和应用对于保障矿工安全至关重要。
煤矿瓦斯也存在窒息危险。
当瓦斯浓度超过一定范围时,会排挤空气中的氧气,导致空气中氧气含量不足。
矿工在高浓度瓦斯环境中作业时,会出现缺氧现象,影响正常呼吸,甚至导致窒息而死亡。
因此,有效防治煤矿瓦斯,维持矿井内空气质量,对于保障矿工的生命安全至关重要。
1.2煤矿瓦斯防治技术的分类和应用情况第一类是通风技术。
通风技术主要包括局部通风和全面通风。
局部通风是通过局部排风系统,将瓦斯集中排出,常用于瓦斯浓度较高的工作面和采空区。
全面通风则是通过设置通风巷道和风井,全面地将新鲜空气引入矿井,并将瓦斯排出,保持矿井中的瓦斯浓度在安全范围内。
第二类是抽放技术。
抽放技术主要包括钻孔抽放和井巷抽放。
钻孔抽放是通过钻孔直接抽取矿井中的瓦斯,常用于局部瓦斯积聚区域。
井巷抽放则是在矿井巷道或回风巷中设置抽放设备,将瓦斯抽出,常用于整个矿井的瓦斯防治。
第三类是瓦斯抑制技术。
瓦斯抑制技术通过添加抑制剂或改变煤体物理性质,减少煤矿中瓦斯的释放和积聚。
煤矿瓦斯防治技术现状与问题
煤矿瓦斯防治技术现状与问题摘要:现如今,在能源资源开发使用的过程中,煤炭资源已成为主导资源,但由于该资源的开发工序以及环境等各种不利因素较多,从而相关的事故发生概率也越来越高,对矿井的工作人员的生命安全以及该行业的持续发展都有着较为严重的影响。
基于此,以下对煤矿瓦斯防治技术现状与问题进行了探讨,以供参考。
关键词:煤矿瓦斯;防治技术;现状问题引言随着综采相关技术装备的不断进步,煤矿开采的深度、推进长度、推进速度不断增加。
在开采的过程中工作面局部出现瓦斯超限,严重影响着煤矿的安全生产。
部分煤矿企业为了解决上述问题,直接将解吸后的瓦斯排入大气,不仅污染了生态环境,还造成了大量的资源损失。
1煤矿瓦斯防治技术现状1.1安全管理有待加强煤矿单位的可持续发展离不开管理,其管理内容是要包括矿井设备管理、作业人员管理。
现阶段,我国很多煤炭单位依然还在沿用传统的管理方式,没有安排技术人员负责专门调试、监测通风系统的运行,从而使得矿井通风系统的性能不能得到充分发挥。
而且在各个开采环境,也缺少技术人员的指导监督,这就造成了出现问题时,不能及时追责问责,使得作业人员的安全意识相对薄弱。
此外,个别煤矿单位没有为作业人员配备足够的智能化监测设备,甚至为了增加采掘产量,夜以继日地持续开采,使作业人员的生命安全难以得到保证,这也在无形中增加了瓦斯爆炸事故的隐患,造成人员伤亡和财产损失。
目前,尽管煤矿单位越来越重视煤矿的瓦斯通风管理,但在实际生产中,由于缺少健全的管理制度以及先进的技术指导,使得实际呈现出的效果并不理想。
1.2开采难度增加导致环境资源平衡困难常规勘探开发耗费成本较少,由于该方面的环境资金也较少,所以针对该阶段的技术优化所带来的收益十分有限。
而在深层煤的处理中,所耗费的资金会明显上涨。
开采行为本身属于线性过程,随着开采的推进,开采的难度也会迅速提升。
在相关报告中,可以发现我国深度超过1000m以上的开采井已超过38%,而我国大部分瓦斯都存在于1000~2000m地层中,现在深度层的瓦斯保留占比超过全国占比的70%。
煤矿瓦斯防治技术的现状与存在的问题
煤矿瓦斯防治技术的现状与存在的问题作者:夏仁健来源:《城市建设理论研究》2014年第01期【摘要】近年来,瓦斯时间在煤矿频发,严重危及了国家的安全生产,矿工的生命安全造成了极大的威胁。
安全的工作环境需要所有人以主人翁的态度来建立,培养安全意识、主动学习相关安全生产知识和自救知识,并养成良好的安全习惯,是降低煤炭事故发生,有效防治瓦斯灾害的主要措施和手段。
本文主要阐述有关煤矿瓦斯防治技术的现状与存在的问题。
【关键词】煤矿,瓦斯防治技术,现状,问题中图分类号: TD82 文献标识码: A一.前言煤炭在我国能源消费中约占70%左右,因而煤炭行业是关系我国国家经济命脉的重要基础产业。
然而,煤炭行业又是我国安全生产形势最为严峻的行业之一,预防和控制煤矿重特大事故的发生,促进煤矿安全生产形势的根本好转已成为国家和政府层面上急需解决的重大问题,也是我国安全生产工作的核心任务。
针对我国煤矿瓦斯防治技术的现状与存在的问题进行深入的研究和探讨。
二.我国煤矿瓦斯安全技术发展现状1.煤与瓦斯突出防治技术我国煤与瓦斯突出矿井多,分布范围广,并且突出频繁,所以深入研究煤与瓦斯突出是非常必要的。
我国的防突技术经历了安全防护、防治技术措施和综合防治三个阶段。
1995年制定并颁布实施的《防治煤与瓦斯突出细则》,把我国防突技术总结为:危险性预测、防突措施、效果检验和安全防护措施的“四位一体”综合防突措施体系。
近年来,绕“四位一体”防治措施的各个环节,研究和应用了许多新技术,除了大面积预煤层瓦斯,超前排放钻孔,水力冲孔等术措施外,还重点研究了机采、机掘工面的防突技术;进一步提出包括合理采部署的“五步配套”综合防突体系。
在区域预测煤与瓦斯突出技术方面形成了基于瓦斯地质和动力区划方法的与瓦斯突出区域预测方法及指标,实现域预测规律的可视化;对钻孔无线电波视技术与装备进行了完善与改进,形成井下雷达探测的成套技术和装备。
2.瓦斯煤尘爆炸防治技术在旧中国,由于煤炭工业十分落后,煤矿劳动条件非常恶劣,安全状况极差,煤尘灾害防治基本处于空白状态,瓦斯煤尘爆炸事故不断发生,1942年在本溪煤矿发生的一次震惊世界的瓦斯煤尘大爆炸,造成1549人的伤亡。
煤矿瓦斯防治技术现状与问题
煤矿瓦斯防治技术现状与问题发布时间:2021-01-22T02:38:22.686Z 来源:《防护工程》2020年29期作者:刘玉矿[导读] 我国煤矿行业在不断发展的过程中面临着许多灾害的困扰,其中,煤矿瓦斯灾害就是严重影响煤矿安全生产的“罪魁祸首”。
淮北矿业集团工程处钻探第三工区安徽宿州 234115摘要:当前我国煤矿的瓦斯治理工作开展已经有了非常大的进步,但是还依然存在着较多的问题需要解决,所以在煤矿瓦斯治理方面我们绝不可以就此满足,需要加大对煤矿瓦斯治理技术的研究,最大程度降低瓦斯安全隐患的发生。
关键词:瓦斯事故;安全管理;防治现状引言我国煤矿行业在不断发展的过程中面临着许多灾害的困扰,其中,煤矿瓦斯灾害就是严重影响煤矿安全生产的“罪魁祸首”。
各类煤矿瓦斯灾害中,瓦斯爆炸事故受到人们极大的关注,瓦斯爆炸事故发生时间非常短,影响范围广泛,破坏力极强,这就需要加强对煤矿瓦斯灾害的防治。
由于我国煤炭资源储量丰富,而且瓦斯矿井比较多,在进行煤炭资源的开采时,随着开采深度的不断加深以及规模的不断扩大,人们在开采的过程中必须要对瓦斯进行有效的预防和治理。
需要积极解决现阶段存在的问题,采取有效的防治技术,才能实现煤矿行业可持续发展。
1煤矿瓦斯防治现状1.1 瓦斯防治体系建设有差距国家在煤矿瓦斯治理方面提出了“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯治理工作体系。
但从现实情况来看,体系建设工作存在较大的差距,尤其众多小煤矿在体系建设上差距较大,还存在着瓦斯防治制度不健全,投入不足,管理人员缺乏瓦斯管理的意识,并且不能全面落实安全监督与管理制度的现象。
现有的煤矿从业人员的整体素质有待提升,不能充分意识到煤矿瓦斯防治在安全生产的中重要性,在实际操作中没有按照相应的要求执行,违规甚至违法现象频发,增加了煤矿瓦斯事故发生的可能性。
1.2瓦斯预测难度比较大矿井瓦斯预测是煤矿瓦斯防治工作中不可缺少的重要环节,在较大程度上影响着煤矿安全生产的可靠性。
我国煤矿瓦斯防治技术的研究进展及发展方向
我国煤矿瓦斯防治技术的研究进展及发展方向摘要:煤与瓦斯突出属于煤矿井下最严重的一种自然灾害,其主要是煤矿井下含瓦斯煤体,在较短时间内,从煤壁内部向采掘空间突然喷射出来的大量煤和瓦斯,形成巨大的动力效益,严重威胁着煤矿的安全生产。
突出物会造成埋人,破坏设施,突出的瓦斯会使人发生窒息,甚至引起瓦斯保障,引发严重的人员伤亡与矿井损毁事故。
煤矿瓦斯事故也是我国煤矿企业生产中面临的一大安全维系额,是煤矿企业一直以来高度重视的难题。
本文对我国煤矿瓦斯防治技术的研究进展及发展方向展开了深入的分析与研究,以期能够为同行有关人士提供相应的参考与借鉴。
关键词:煤矿;瓦斯防治技术;进展;发展方向前言:我国煤矿行业中,瓦斯灾害一直威胁着煤矿开采工程的顺利实施。
近几年,即便我国煤炭开采基础取得了重大突破,安全管理体系不断完善,煤炭开采整体安全技术得以极大提升,但从目前我国煤炭开采情况来看,几乎每年都会出现重大的煤炭安全事故,给人们的生命、财产安全带来严重威胁,给国家带来巨大的损失。
另外,随着我国的快速发展,对能源需求逐渐增多,煤炭开采技术获得了大幅度提升,基于此,加强对瓦斯等灾害的进一步预测与防止,可有效提升煤矿行业安全生产水平。
1瓦斯防治技术研究进展1.1瓦斯预测技术煤炭开采期间,容易发生瓦斯爆炸、煤矿工人窒息等诸多安全隐患,因此,对瓦斯灾害进行防治,提高瓦斯灾害预警与防治技术,能够促进煤矿安全作业的有效实施。
要想提高瓦斯预测技术,专业人员需到煤矿开采地点进行抽样检测,特别是对矿井瓦斯涌出量进行科预测。
如今,预测矿井瓦斯涌出量时,通常使用分源预测法和矿山统计法。
分源预测法:主要以煤层瓦斯含量为基础,根据以往煤层瓦斯含量存在的一定规律和煤层开采具体方法以及周围客观条件等,按照矿井内部瓦斯涌出量进行具体测算,最后得出该矿井瓦斯的具体涌出数量。
矿山统计法:主要针对本矿井或者周围矿井瓦斯以往实际涌出的一些数据和资料经过科学分析得出矿井瓦斯涌出量,随着煤炭开采深度的变化而得出规律以及得出在新开采矿区或者新煤矿瓦斯涌出量的具体测算方法。
煤矿瓦斯防治技术研究
煤矿瓦斯防治技术研究煤矿瓦斯是煤矿生产中常见的一种有害气体,一旦积聚到一定浓度就会引发爆炸事故,给煤矿生产和矿工的生命财产安全带来巨大威胁。
煤矿瓦斯防治技术一直是煤矿安全生产的重点和难点之一。
随着科技的进步和煤矿安全生产要求的提高,煤矿瓦斯防治技术也在不断进行研究和创新。
一、煤矿瓦斯的危害和成因煤矿瓦斯是在地质变迁的过程中,由富含碳的有机物质形成的天然气。
在煤矿的开采过程中,瓦斯会随着矿层破碎、钻孔等活动而释放到煤矿空间中。
瓦斯在空气中的爆炸极限浓度范围很广,在5%~15%之间,一旦达到爆炸极限浓度并受到火源的引燃,就会发生爆炸事故。
煤矿瓦斯的成因有三个主要环节:地质因素、煤层因素和煤矿开采因素。
地质因素主要包括地层中天然气的产生和储存;煤层因素主要包括煤体中的瓦斯释放性和过程;煤矿开采因素主要包括煤矿开采过程中的瓦斯释放、采煤工作面瓦斯涌出等。
二、煤矿瓦斯防治技术的研究现状目前,煤矿瓦斯防治技术主要包括瓦斯抽放、瓦斯抑制、瓦斯检测和监控、瓦斯灭火等方面的技术手段。
在瓦斯抽放方面,煤矿通风系统是主要手段,包括主排风机、局部通风、瓦斯抽放钻孔等手段。
在瓦斯抑制方面,主要通过注采法、注浆法、冻结法等手段将瓦斯固定在煤层中。
在瓦斯检测和监控方面,主要通过瓦斯传感器、无线监测系统、智能监控系统等手段对瓦斯进行实时监测和控制。
在瓦斯灭火方面,主要通过惰性气体灭火、化学灭火、水雾灭火等手段对瓦斯进行灭火处理。
三、煤矿瓦斯防治技术的创新方向随着煤矿安全生产要求的不断提高,煤矿瓦斯防治技术也在不断进行研究和创新。
未来煤矿瓦斯防治技术的创新方向主要包括以下几个方面:(一)智能化技术的应用智能化技术是信息化、自动化、智能化技术的综合体现,在煤矿瓦斯防治技术中的应用具有重要意义。
通过智能化技术可以实现对瓦斯的实时监测和控制,对瓦斯事故的预警和应急处理,提高瓦斯防治工作的精准性和效率性。
(二)新型瓦斯抽放技术的研发传统的煤矿通风系统在瓦斯抽放方面存在效率低、能耗高等问题,需研发新型的瓦斯抽放技术。
煤矿瓦斯防治技术现状与问题
煤矿瓦斯防治技术现状与问题摘要:煤矿生产活动中的基本灾害就是瓦斯事故,煤矿瓦斯事故是指瓦斯性混合气体的空间爆炸,煤与瓦斯气共同涌出及瓦斯性空间窒息等几种类型,同时由于瓦斯性气体爆炸发生的过程存在着时间短促、波及面积大、破坏力高等若干特点,是我国煤矿领域瓦斯综合治理工作中的核心内容。
因此,现代煤矿产业发展过程中,我们对能源环保、安全、优质采掘技术研究非常重视,煤矿瓦斯防治技术作为保证煤矿安全生产的重要技术种类,其研究工作有很大现实意义。
关键词:煤矿瓦斯;防治技术;问题分析一、我国煤矿瓦斯防治主要技术及存在的问题1.1瓦斯数据收集不足,预测存在误差对于瓦斯的预测是矿井环境保障的前提条件,但是目前的预测工作过程当中,存在着数据收集不全面、数据存在误差等问题。
在具体的检测过程当中,往往是以数据为主,然而当数据出现误差,那么运用到后期的检测过程当中,就会使误差进一步拉大。
并且数据收集本身存在着极大的风险,很容易造成数据流失或者是错误的情况,使预测的误差进一步扩大。
1.2防治管理不到位,政策难以落实许多煤矿在开采过程当中,对于瓦斯防治工作并没有认真落实,尤其是对于那些中小企业来讲,并没有专门的瓦斯防治管理部门以及专业程度相当高的工作人员进行监督,在体制上更是出现了不健全的情况。
并且对于政府出台的许多政策也没有进行认真地学习,在工作当中并没有执行,这样就会进一步地增加安全隐患。
1.3治理研究与抽采技术落后①煤层瓦斯抽采技术。
主要是指由地面煤层向瓦斯储存区域铺设管道或者进行钻孔,通过专用输送管道将瓦斯运送到地表进行储存的技术。
不仅有利于提升资源开采速度,也可以有效降低事故的发生率,能够缓解目前天然气供应紧张的现实问题。
在20世纪50年代开始,相关工作组就在我国东北地区进行了瓦斯抽采技术实践,由于历史条件和技术上的限制,虽然没有取得巨大成功,但是对该技术的运用也具有重要的里程碑意义。
在改革开放之后,得益于技术的进步以及市场规模的不断扩大,瓦斯抽采技术也经历了4个发展阶段,尽管技术进步比较快,但是与当今国际先进水平相比,无论在抽采技术以及过后利用和安全性上仍然存在很大欠缺。
煤矿瓦斯防治技术的现状与存在的问题
煤矿瓦斯防治技术的现状与存在的问题摘要:随着国家进一步的发展,社会不断进步,煤矿行业取得了良好的成绩。
本文主要从安全防护意识、机械化水平及瓦斯预测难度等方面对煤矿瓦斯防治技术进行了分析,并对防治技术中存在的问题进行了探究,并在此基础上,提出了提高煤矿瓦斯防治水平的几点建议,旨在促进煤矿瓦斯防治技术的进步及防治水平的整体提高,实现煤矿安全开采。
关键词:煤矿瓦斯;防治技术;问题分析引言现阶段,我国是世界上最大的煤矿国,同时也是煤矿瓦斯事件发生频率最高的国家之一。
我国的煤炭产量占到了全世界煤炭总产量的37%左右,同时我国每年由于煤矿生产而死亡的人数也占到了全世界煤矿死亡人数的70%以上。
这就表明,做好国内煤矿瓦斯治理工作迫在眉睫,这对于确保人民的生命与财产安全有着重要的意义。
1 煤矿瓦斯防治现状分析1.1安全与防护意识不强,培训力度不够煤矿瓦斯从业人员的安全防护意识还有待加强,培训力度也严重不足。
主要体现在:一是管理从业人员的安全生产管理意识不强,导致安全监管工作做得不到位;二是由于煤矿开采从业人员的整体文化水平比较低,对煤矿瓦斯安全生产的认识和理解不够,导致在实际工作中对相关的工作流程及细节不够注意,进一步提高了煤矿瓦斯事故发生的概率;三是培训力度不够,在从业人员不足的情况下,部分企业存在着对从业人员没经过全面岗前培训就上岗的现象。
1.2煤矿瓦斯灾害严重现阶段,我国每年由于瓦斯引发的煤矿安全事件就高达100多次。
究其原因,还是因为煤与瓦斯突出的监控以及相应的预测不够成熟。
一些煤矿生产企业只对生产工作比较重视,而对于瓦斯问题的严重性并没有引起重视。
因而,就造成了目前煤矿企业采、抽分配不平衡的问题。
此外,我国的煤矿企业在进行采煤与抽瓦斯工作时,不能严格的落实“先抽后采”的理念,因而引发相应的安全事故也就在所难免了。
1.3煤与瓦斯突出防治的基础理论尚不完善煤与瓦斯突出是一种非常复杂的多因素耦合的动力现象,研究手段的局限性和过程复制的困难性,世界上至今对煤与瓦斯突出发生、发展及致害机理等基础理论研究仍未取得突破性进展,现有的认识多处于定性描述阶段,缺乏量化的结论,对突出预测及防治关键技术的研发指导性不强.煤与瓦斯突出预测指标缺乏科学依据,且常用K1值、h2、S等指标均为间接预测法,准确性差、可靠性差、操作性差,敏感指标确定难.深部矿井瓦斯灾害升级,灾变机理及灾变敏感指标不清楚.因此,加强煤与瓦斯防治基础研究迫在眉睫.1.4煤矿瓦斯预测难度无论是矿井日常生产中的突出预测与效果检验,还是确定突出敏感性指标及其临界值,还是制定防突措施都要有准确的预测指标,在井下现场测定过程中,由于作业环境恶劣,人员素质参差不齐,加上仪器设备和工具的原因,容易造成测定数据不可靠、不准确,这直接影响了后续工作的开展。
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煤炭是我国的主要能源,约占一次性能源的70%,并且在相当长的一个时期内不会有大的改变。
全国煤矿高瓦斯突出的矿井占到25%,瓦斯爆炸不仅造成大量人员伤亡,还摧毁井巷设施,引起煤尘爆炸、火灾等二次灾害。
因此,瓦斯治理问题变得越来越突出,有效地控制瓦斯事故就变得尤为重要。
1瓦斯防治理论及技术研究的进展
瓦斯灾害防治技术主要从3个方面入手:防治煤与瓦斯积聚,防治煤与瓦斯突出,防治煤与瓦斯煤尘爆炸。
下面从解决瓦斯问题的抽放技术,煤与瓦斯突出理论,瓦斯预警监控及控制爆破理论技术方面介绍瓦斯防治理论及技术研究的发展。
1.1瓦斯抽放技术现状
瓦斯抽放是解决煤矿瓦斯问题的根本方法,在总体上,国内煤矿瓦斯抽放技术的发展过程可以分为以下4个阶段。
(1)高透气性煤层瓦斯预抽阶段。
20世纪40年代初期,抚顺采用井下钻孔预抽的方法,来解决单一特厚煤层瓦斯涌出量大的问题。
但当时这种理论和抽放效果之间的关系未被研究,这种抽放技术放在其他煤矿亦未产生预期的效果。
(2)临近层卸压瓦斯抽放阶段。
20世纪50年代初期,阳泉矿区采用井下穿层钻孔抽放上邻近层瓦斯的试验获得成功。
到60年代时已基本成熟,并得到广泛应用。
(3)低透气层强化抽放阶段。
从20世纪60年代开始,试验研究了多种强化抽采办法,如高、中压注水,水力割缝,大直径钻孔,网格式密集布孔,水压致裂和松动爆破等。
但是我国煤矿的复杂性导致了单一的抽放瓦斯不能完全达到预期的效果,必须综
合考虑。
单一的强化抽放瓦斯目前还未形成统一的标准。
这种技术目前依旧在探索完善之中。
(4)综合抽放技术阶段。
严格遵守“密钻孔、严封闭、综合抽”等技术规定,综合抽放瓦斯。
它不仅是防止矿井瓦斯事故的可靠安全保障措施,也为开发利用煤层气资源提供了经济有效的技术保证。
瓦斯抽放技术在煤矿得到普遍应用的同时,也取得了较好的效果。
在矿井生产中,要尽可能地多抽出瓦斯,并不断扩大抽放瓦斯的范围,包括本邻近层瓦斯抽放、
采空区瓦斯抽放、煤层抽放、围岩抽放等;同时要研究煤层透气性,不断改进和提高抽放工艺、系统及设备,全面采用综合抽放瓦斯的方法,这也是瓦斯抽放技术的发展趋势。
1.2煤与瓦斯突出理论的研究现状
自1834年法国发生世界第一次煤与瓦斯突出以来,研究人员就开始从突出机理和防治方法两方面进行研究。
目前,在国内外指导煤矿瓦斯防治和抽采的基础理论主要集中在本煤层瓦斯渗流-扩散理论,煤岩瓦斯多物理场耦合理论及采动卸压裂隙区瓦斯运移理论等方面。
同时,研究人员也提出了各种煤与瓦斯突出的假说,这些假说主要分为两大类:一类是单因素作用的假说,一类是多因素综合作用的假说。
这些假说包括瓦斯作用假说,地应力作用假说,化学本质假说及综合作用假说。
20世纪80年代后,人们开始以力学理论和力学方法研究煤与瓦斯突出。
谈庆明等提出了煤与瓦斯突出的破裂间断波模型。
余楚新、鲜学福等从煤体变形的角度对煤与瓦斯突出进行了研究。
Gray 认为在突出过程中两种瓦斯诱发的破坏机理———可能发生煤体的拉伸破坏和煤岩体的剪切管涌破坏。
澳大利亚学者Paterson 提出了煤与瓦斯突出的数学模型。
文章编号:1008-3731(2012)02-0099-02
瓦斯防治理论与技术研究现状
李兴堂
(新联煤化工工贸有限公司,新疆昌吉831100)
摘要:
煤矿瓦斯问题越来越被重视。
主要针对抽放技术、煤矿瓦斯突出理论、瓦斯预警监控,以及控制爆破理论技术讲述了瓦斯防治理论及技术的研究发展,并简单介绍了存在的不足。
关键词:
煤矿;瓦斯;治理;现状中图分类号:TD712
文献标志码:B
煤炭科技
COAL SCIENCE &TECHNOLOGY MAGAZINE
2012年第2期No .2
2012
99
20世纪90年代以来,佩图霍夫提出了煤与瓦斯突出是一种有瓦斯作用的冲击地压。
赵阳升率先提出了煤体-瓦斯耦合作用的数学模型与数值解法。
1992年,俞善炳、郑哲敏等发现了突然卸载下含气煤的层裂现象。
1994年,蒋承林提出了球壳失稳假说。
刘建军等应用有限差分方法对煤层瓦斯流场、煤层中的应力场分布和煤层的渗透性演化进行了数值模拟。
蒋承林、文光才等研究了瓦斯能量的聚集和释放。
唐春安、徐涛和杨天鸿等运用流固耦合的相关理论,对煤与瓦斯突出过程进行了数值模拟研究。
Valliappanlst,Dziuzynskitsz等分别提出了煤与瓦斯的耦合作用模型并进行了数值模拟研究。
总之,目前在煤与瓦斯突出的固气耦合失稳理论研究方面取得了一些进展,这也推进了煤矿瓦斯的防治,但这些模型理论未形成一个体系,有待去深入研究和发展。
1.3瓦斯预警监控系统研究现状
近20年来,我国瓦斯预防越来越被重视,瓦斯预警监控系统发展很快。
目前,集计算机技术、通信技术、传感技术于一身的监测监控系统的广泛应用,消除了许多瓦斯事故的隐患。
早期的监测系统一般只是针对井下某一环节或某一目的而设计的,系统相对简单。
近年来,随着计算机技术的应用,监控系统也逐渐成熟发展成一个综合性很高的系统。
英国将地面硬件和软件设计标准化。
日本正在研发新的智能监控仪器设备及专家监控系统。
德国是发展煤矿监控技术较早的国家之一,煤矿自动化水平较高。
这些国家的矿井监测系统技术水平虽不同,但对恶性爆炸事故的预防都发挥了重要作用。
我国煤矿的监控技术发展较晚,80年代先后从波兰、法国等引进了几十套系统,但这些系统普遍性价比较低。
因此,我国科研人员结合国内煤矿实际,先后研制了KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13等监控系统。
随着电子技术、计算机技术的发展,又研制出了KJ90、KJ95、KJ101、KJF2000和KJG2000等监控系统,形成了我国自主研发的KJ系列,广泛应用于国内矿井中,对我国煤矿安全生产起到了重要作用。
1.4控制爆破理论与技术研究现状
我国对控制爆破理论与技术已经进行了相当多的研究,爆破理论也有很多,如光面爆破和预裂爆破等。
我国在20世纪50年代时开始引进预裂爆破技术,这项技术60年代就在国外广泛应用,进入70年代后,又将其应用到很多工业领域中,并取得了较好的经济效益。
此后,科研人员又对其进行了大量研究。
杨永琦,杨仁树等研究了聚能管控制爆破机理,并把该理论应用到巷道掘进中的巷道周边围岩控制爆破中。
邵宝林等用数值分析的方法研究了爆破应力波对介质的破坏作用。
印度学者PalRoy等人利用深孔控制爆破技术,对采区中的钻孔、爆炸参数、瓦斯危险性和地表震动等进行了研究。
戴广龙,宋贤生用ANSYS有限元模拟软件对深孔松动预裂爆破卸压增透效果的影响情况进行了研究,建立了高瓦斯低透性煤层深孔松动预裂爆破的力学模型。
杨仁树,郭东明等在聚能管控制爆破机理上对综采工作面预裂爆破提块进行了研究,并利用炸药爆破能量来增加工作面煤层贯通的裂隙。
郭德勇,宋文健,李中州等制定了聚能爆破增透工艺,进一步分析了煤层深孔爆破影响半径及其与装药不耦合系数的关系。
控制爆破理论技术已基本体现当前的科技发展水平。
随后,科研人员又对抑爆材料进行了大量研究,通过喷洒抑爆材料来抑制或削弱爆炸程度。
2瓦斯防治技术的不足
随着人们对瓦斯事故的重视,瓦斯防治技术也发展迅速。
随着现代化技术的发展,瓦斯防治技术及理论得到了很大的完善。
但随着生产的需要、煤层开采的加深以及其他各方面的需求,瓦斯防治技术仍有待继续发展。
从瓦斯防治的综合性考虑,目前的技术及理论仍未形成一个完整的体系。
2.1抽放技术方面
我国的抽放技术虽有很大发展,但是仍存在很多问题。
煤层瓦斯的抽放量较少,抽放率低,煤层的透气性较差,装备和管理水平有待于提高。
2.2煤矿瓦斯突出理论方面
尽管目前国内外人士不断研究新的理论技术,也提出了很多假说,但这些都未形成一个完整的理论体系,有待深入探究。
2.3瓦斯预警监控方面
在矿井实际运行中,会出现数据误差值大,基本实用功能不全等问题。
作者简介:李兴堂(1967—),男,江苏沛县人,2000年毕业于中国矿业大学矿业工程专业,硕士在读,新联煤化工工贸有限公司工程师。
(收稿日期:2012-01-04)
煤炭科技2012年第2期100。