文献综述 煤矿矿井瓦斯防治综述
文献综述 煤矿矿井瓦斯防治综述
煤矿矿井瓦斯防治综述摘要随着中国煤矿开采深度的增加,煤与瓦斯突出矿井和突出煤层的数量不断增加。
这对我国煤炭企业安全生产形成了巨大威胁,同时也给煤炭研究工作者提出了更大的挑战。
当前,区域性、局部性瓦斯防突结合,以保护层开采及卸压瓦斯抽采技术和强化预抽煤层瓦斯技术为代表的区域性瓦斯治理技术,得到了长足发展。
同时,煤炭化工的探索、计算机技术的发展以及神经网络理论、模糊理论的兴起,也为催化氧化技术,数字化瓦斯预测及神经网络预测模型等新兴瓦斯综合治理技术提供了理论基础和实现可能。
本文概述了我国瓦斯防治的发展历程,发展现状和方向,以及当前瓦斯防突治理的相关新技术。
关键字:瓦斯防突;瓦斯抽采;神经网络;催化氧化1.矿井瓦斯及瓦斯灾害处理的必要性1.1矿井瓦斯矿井瓦斯是煤矿生产过程中,从煤、岩内涌出的各种气体的总称。
煤矿术语中的瓦斯主要成分就是甲烷。
甲烷是一种无色无味无毒的气体;微溶于水。
标准状态时的密度为0.7163kg,与空气的相对密度为0.554;其扩散速度是空气的m1.34倍,当巷道风速低、风流含有瓦斯时,容易在顶板附近想成瓦斯集聚层。
另外,甲烷具有强烈温室效应的气体,其温室效应为二氧化碳的21倍,对臭氧层的破CO的7倍。
[]21-坏能力是21.2瓦斯突出灾害处理的必要性煤炭是中国的主要能源,约占一次能源的70%,同时中国也是世界上煤与瓦斯突出灾害最严重的国家。
据统计[]43-,从1950年吉林省辽源矿务局富国西二坑在垂深280 m煤巷掘进发生第一次有记载突出以来,到1995年底,国有重点煤矿中先后有138个矿井发生了10 815次煤与瓦斯突出,死亡1 266人。
在10 521次有突出煤量记录的煤与瓦斯突出中,共突出煤炭81.58万t,平均突出强度为77.5 t/次。
在有瓦斯量记录的4 675次煤与瓦斯突出中,共突出瓦斯量6 798.3万3m,平均每次突出瓦斯量1.45万3m。
事故造成的人员伤亡和经济损失为企业和矿井的生产和效益带来了严重威胁。
煤矿瓦斯防治技术范文(二篇)
煤矿瓦斯防治技术范文煤矿瓦斯是一种常见而又危险的气体,对煤矿安全造成重大威胁。
因此,煤矿瓦斯防治技术的研究和应用显得尤为重要。
本文将介绍煤矿瓦斯防治技术的一些关键方面,包括瓦斯抽采、瓦斯抑制以及瓦斯监测等方面。
瓦斯抽采是煤矿瓦斯防治的主要手段之一。
它通过将瓦斯从煤矿开采工作面快速抽出,减少瓦斯积聚,降低瓦斯浓度,从而防止瓦斯爆炸事故的发生。
瓦斯抽采的方法主要有机械抽采和自然抽采两种。
机械抽采主要通过设置抽采管道和电机驱动抽风机来实现,可以有效抽出煤矿井下的瓦斯。
自然抽采则是依靠煤矿自身的特点,通过利用井下的气压差和温度差来实现瓦斯抽出。
这两种抽采方法的结合使用可以提高瓦斯的抽采效果,减少瓦斯的积聚。
瓦斯抑制是煤矿瓦斯防治的重要环节之一。
瓦斯抑制是通过采取措施降低煤矿瓦斯的生成量,从而减少瓦斯的积聚,并防止其引发爆炸。
瓦斯抑制的方法有多种,如煤层注水、煤层改造等。
煤层注水是将水注入到煤层中,通过水的阻隔作用,降低煤层中瓦斯的生成量。
煤层改造则是通过改变煤层的物理和化学性质,减少瓦斯的生成量。
这些瓦斯抑制的措施可以有效地降低煤矿瓦斯的积聚,提高煤矿的安全性。
瓦斯监测是煤矿瓦斯防治的关键环节之一。
瓦斯监测可以通过检测煤矿井下的瓦斯浓度,及时发现煤矿瓦斯的积聚情况,采取相应的防治措施。
瓦斯监测的方法主要有传感器监测和无线监测两种。
传感器监测是通过设置瓦斯传感器在煤矿井下进行实时监测,将监测结果通过数据传输装置传送到地面进行分析和处理。
无线监测则是采用无线通信技术,实现对煤矿井下瓦斯浓度的实时监测,可以方便地掌握瓦斯的积聚情况,及时采取相应的防治措施。
除了瓦斯抽采、瓦斯抑制和瓦斯监测等技术外,还有一些其他的煤矿瓦斯防治技术也具有重要的意义。
比如,瓦斯抑爆和瓦斯泄放技术等。
瓦斯抑爆是通过向瓦斯中引入抑制剂,减缓其爆炸速度,从而达到控制瓦斯爆炸的目的。
瓦斯泄放技术是通过在煤矿上部开挖竖井,将井下的瓦斯直接泄放到大气中,降低瓦斯浓度,减少瓦斯爆炸的危险性。
煤矿瓦斯治理的现状及措施
煤矿瓦斯治理的现状及措施摘要:瓦斯灾害是煤矿生产中最严重的灾害之一。
瓦斯灾害给煤矿安全生产造成极大的威胁,已成为制约煤炭工业安全和可持续发展的主要矛盾。
有效治理煤矿瓦斯,防范遏制重特大瓦斯事故,是煤矿安全生产的根本目标,对促进煤矿安全生产具有重要意义。
文章分析了当前煤矿瓦斯治理的现状及提升治理水平的措施。
关键词:瓦斯治理;安全;措施我国是一个典型的产煤大国,同时我国大多的煤矿都是高瓦斯或者是煤与瓦斯突出的矿井。
因而,在进行煤矿生产的过程中,矿井瓦斯安全事故是威胁煤矿生产工作的一个最大的敌人。
除此之外,伴随着我国煤矿开采深度的不断增加以及开发强度的不断提高,国内瓦斯灾害的发生频率逐渐增加,尤其是对于一些小型的煤矿,这一问题更加突出。
做好煤矿瓦斯治理工作,是煤矿安全生产工作中的主要任务之一。
1瓦斯治理工作过程中存在着的问题随着煤矿生产的发展, 浅部资源的逐步减少,向深部延伸是目前煤矿开采发展的必然趋势。
我国煤矿开采深度平均每年增加10 一2 0m, 煤层瓦斯压力平均每年增加0.1 一0.3MP 瓦斯涌出量每年增加约15 x 10 9 m 3 。
随着采深的增加, 地质构造均朝复杂或极其复杂发展。
煤矿自然灾害的威胁逐步加重, 绝大多数国有重点煤矿由低瓦斯矿井升级为高瓦斯矿, 治理难度越来越大。
由于瓦斯问题长期以来没有解决, 因而导致煤矿瓦斯事故多发、生产效率低下, 安全高效开采难以实现。
现行的瓦斯治理还存在以下具体问题:①瓦斯抽采浓度不高,影响了瓦斯治理效果。
瓦斯抽采浓度偏低原因很复杂,总的情况来看,主要有几个方面的因素,一是煤层本身透气性差;二是封孔技术发展不均衡,封孔质量差;三是增透技术发展不均衡;四是软煤层中塌孔频繁而后续措施没有跟上。
②煤与瓦斯突出与冲击地压相互强化,加大了防治难度。
随着开采深度的增加,瓦斯压力及含量日益升高,局部区域甚至存在冲击动力显现或征兆,煤岩动力灾害并存,冲击地压和煤层瓦斯压力耦合,互为诱因,互相强化,使灾害的防治变得更加复杂和困难,现有技术、装备难以做到根本治理。
煤矿瓦斯防治工作情况汇报
煤矿瓦斯防治工作情况汇报尊敬的领导:您好!根据煤矿瓦斯防治工作相关要求,我代表煤矿公司向您汇报我司煤矿瓦斯防治工作的情况。
一、煤矿瓦斯分布情况我司煤矿瓦斯分布主要集中在井下采掘工作面,尤其是在采煤机和综采工作面上,瓦斯含量较高,是煤矿生产中的一大安全隐患。
根据该煤矿的调查统计,瓦斯含量较高的区域主要集中在煤层的接近富含瓦斯的部位,需要我们采取措施来加以防治。
二、煤矿瓦斯防治措施1. 安全技术标准的制定和执行为了保障人员和设备的安全,煤矿公司制定了瓦斯防治的安全技术标准,明确了瓦斯监测、通风、抽放、检修等方面的要求,并严格执行,确保了矿井内部的安全生产。
2. 加强瓦斯监测煤矿公司加强了瓦斯监测的力度,通过安装定点式和移动式瓦斯检测仪器,对井下瓦斯含量进行监测,确保瓦斯浓度不超标。
3. 通风系统的完善为了加强井下通风,减少瓦斯积聚,煤矿公司对通风系统进行了改造和升级,提高了通风系统的效率,确保了煤矿内空气的流通和质量。
4. 瓦斯抽放和利用针对采掘工作面上的高瓦斯区域,煤矿公司采取了瓦斯抽放和利用的措施,将抽放出的瓦斯进行收集和利用,减少了瓦斯的排放量,并通过这些瓦斯的利用,赚取了一定的经济效益。
5. 安全教育培训煤矿公司重视员工的安全意识培训,定期开展瓦斯防治方面的安全教育培训,提高了员工对瓦斯防治工作的认识和技能。
三、煤矿瓦斯防治工作的效果和存在的问题1. 效果经过以上一系列的瓦斯防治措施的实施,煤矿瓦斯防治工作取得了明显的成效,瓦斯事故的发生率明显下降,生产安全得到了有效的保障,受到了职工和有关部门的一致好评。
2. 存在的问题瓦斯防治工作取得了成效,但是在实际应用中,还存在一些问题。
例如,瓦斯抽放利用设备的设施还不够完善,采煤机等设备的瓦斯低排设计还需进一步完善,员工的安全意识和技能还需加强等。
四、瓦斯防治工作的后续计划煤矿公司将继续加强瓦斯防治工作,进一步完善瓦斯监测设施,改进瓦斯抽放利用设备,推广瓦斯低排设计,加强员工的安全意识和技能培训,不断提高煤矿瓦斯防治工作的水平,保障安全生产。
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。
矿井瓦斯防治论文讲解
煤矿瓦斯及其防治技术探讨1、我国煤矿安全生产现状分析我国95%的煤矿开采是地下作业。
煤矿事故占工矿企业一次死亡10人以上特大事故的72.8%至89.6%(2002-2005年);煤矿企业一次死亡10人以上事故中,瓦斯事故占死亡人数的71%。
煤矿所面临的重大灾害事故是相当严峻的,造成的损失是极其惨重的。
由于煤矿事故多,死亡人数多,造成了我国煤矿的百万吨死亡率一直居高不下。
特别是煤矿重大及特大瓦斯(煤尘)灾害事故的频发,不但造成国家财产和公民生命的巨大损失,而且严重影响了我国的国际声誉。
实际上,这些瓦斯事故的发生不是偶然的,它是以往煤矿生产过程中存在问题的集中暴露,涉及许多方面。
既有自然因素、科技投入和研究的不足,也有人为因素以及国家的体制、管理、经济政策,社会的传统观念,煤矿企业的文化素质等。
2、瓦斯赋存及流动规律2.1 瓦斯在煤层中的流动机理瓦斯在煤层中的流动是一个十分复杂的运移过程,主要取决于煤层介质的孔隙结构和瓦斯在煤层中的赋存状态。
煤是一种多孔的微裂隙发育的介质,微裂隙间含有孔隙和大部分与微裂隙相连的毛细管通路,而孔隙和毛细管通路的数目是变化的,它们之间或多或少,变化到几mm不等。
互有联系,其直径由几m瓦斯在煤层中主要是以吸附和游离状态赋存在煤体中的,其中呈游离状态压缩在微裂隙和大孔隙中的较少,大部分为吸附在煤体中。
根据煤体中的孔隙分布和煤层中的联系系统以及周世宁教授的研究表明:瓦斯在煤层中的流动主要是层流渗透运动和扩散运动,其中前者基本上服从Darcy渗透定律,且主要发生在煤体大孔和微裂隙中;后者则基本上服从Fick扩散定律,且主要发生在煤体微孔隙之中。
因此,瓦斯在煤体中的运动可以认为是一个扩散渗透的过程。
2.2 煤的吸附理论及煤层瓦斯含量2.2.1 瓦斯赋存状态煤中瓦斯的赋存状态一般有吸附状态和游离状态两种。
固体表面的吸附作用可以分为物理吸附和化学吸附2种类型,煤对瓦斯的吸附作用是物理吸附,是瓦斯分子和碳分子间相互吸引的结果,如图2-1所示。
浅谈煤矿瓦斯灾害的防治
浅谈煤矿瓦斯灾害的防治【摘要】矿井瓦斯灾害是煤矿中的重大自然灾害之一。
它不仅影响矿井的正常生产,还威胁到井下人员的生命安全。
本文就煤矿瓦斯灾害的防治作以简要论述。
【关键词】矿井瓦斯灾害井下人员生命安全一、认清矿井瓦斯什么是矿井瓦斯呢?矿井瓦斯就是在采掘过程中从煤层、岩层、采空区中放出的和生产过程中产生的各种有害气体的总称。
煤矿井下的有害气体有甲烷(沼气)、乙烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氮氧化物、氢、氨等,其中甲烷所占比重最大,在80%以上。
所以,矿井瓦斯习惯上又单指甲烷。
矿井瓦斯是经地壳运动被埋入地下的亿万年前的古代植物,在地热和厌氧细菌的作用下与煤同时生成的。
每生成1吨煤,可同时生成400立方米以上的瓦斯;但在漫长的地质年代中,大量的瓦斯已经逸散出去了,只有少量的瓦斯保存在煤层中。
矿井瓦斯是一种无色、无味、无嗅、无毒的气体。
它混合到空气中,既看不见,又摸不到,还闻不出来;但它在空气中占的比例大了,会使空气中的氧气含量降低,能造成人员缺氧窒息死……每立方米瓦斯的质量为0.716千克,只有空气的一半稍多点,所以,它经常积聚在巷道的顶部和冒高的空洞中;它难溶于水,但扩散性和渗透性很强,煤层、岩层、采空区中的瓦斯能很快地涌到井下巷道中来。
矿井瓦斯和空气混合到一定浓度时,遇到火能够发生燃烧或爆炸。
为此,井下不准抽烟、不准随意打开矿灯、不准无安全措施进行电焊气焊、严禁穿化纤衣服等。
一氧化碳是一种剧毒气体,因为它与血液中的血红蛋白的结合能力要比氧气与血液中的血红蛋白的结合力大300倍,所以,当空气中含有的一氧化碳被吸入人体后,血液中的血红蛋白就先同一氧化碳结合,就会造成人体组织和细胞的大量缺氧而中毒死亡。
按体积计算,空气中的一氧化碳浓度达0.048%时,1小时内可使人轻微中毒;症状是头痛、恶心、耳鸣、心悸;吸入新鲜空气后,症状迅速消失。
空气中一氧化碳浓度达0.128%时,1小时内可使人严重中毒,这时除有轻微中毒的各种症状外,并出现肌肉疼痛、四肢无力、恶心、呕吐、感觉迟钝,甚至短时间昏厥、丧失行动能力等症状;同时皮肤和黏膜呈桃红色,两颊、前胸和大腿内侧尤为明显;及时吸入新鲜空气或氧气后,能较快地清醒,数天内可以恢复,一般无后遗症。
煤矿煤与瓦斯突出现状及防治对策
煤矿煤与瓦斯突出现状及防治对策煤矿煤与瓦斯突出是指在煤矿开采过程中由于地质构造、煤层岩性、煤体变形等原因,导致煤与岩层间的应力失衡,从而引发煤与瓦斯的快速释放和排出现象。
煤与瓦斯突出是煤矿安全事故的主要形式之一,其危害性很大,给矿工的生命和财产带来了严重威胁。
煤矿煤与瓦斯突出的现状及防治对策是当前煤矿安全工作亟需关注和解决的问题。
煤矿煤与瓦斯突出的现状随着煤矿开采深度的不断增加和采煤压力的增大,煤与瓦斯突出事故频发。
煤矿煤与瓦斯突出主要存在以下几个方面的问题:一是地质构造的复杂性。
煤矿地质构造复杂,存在断层、褶皱、岩层滑移等现象,这些地质因素对于煤与瓦斯的释放和聚集具有很大的影响,容易引发煤与瓦斯突出。
二是采煤技术的落后。
一些煤矿采用传统的采煤手段,未能采用现代化的措施,对煤与瓦斯的控制不力,导致煤与瓦斯的释放不受控制。
三是管理水平的不足。
一些煤矿对于煤与瓦斯的治理措施不力,管理水平较低,导致煤与瓦斯突出的危险性增加。
四是矿工安全意识不强。
一些矿工对于煤与瓦斯突出的危害性认识不足,工作中存在安全意识淡漠的现象,增加了煤与瓦斯突出的风险。
为了有效防治煤矿煤与瓦斯突出事故,必须从多个方面进行综合治理,在技术、管理、人员等各个方面加强防治工作。
一是采用先进的采煤技术。
煤矿应采用先进的采煤技术,采取合理的采煤方法,通过减小采煤压力、减少煤与瓦斯的释放,降低煤与瓦斯突出的风险。
二是加强地质预测。
煤矿应通过地质勘探和预测,对煤与瓦斯的释放和聚集进行全面的跟踪和监测,提前预警,减少煤与瓦斯突出的危险。
三是加强瓦斯抽采。
通过对瓦斯的有效抽采和利用,可以减少瓦斯在煤矿中的积聚,降低煤与瓦斯突出的风险。
四是加强安全管理。
煤矿应建立健全的安全管理制度,明确监管责任,加强对煤与瓦斯突出的风险防范和处置工作,提高煤矿安全管理水平。
六是加强科研攻关。
煤矿应加大对煤与瓦斯突出防治技术的研究和开发,推广应用新技术、新工艺,提高煤与瓦斯突出防治的技术水平。
浅析煤矿瓦斯治理及防治措施
浅析煤矿瓦斯治理及防治措施摘要:煤矿瓦斯是成煤过程中的一种伴生产物,如果不能从根本上清除,就会给煤矿造成很大的危害。
因此,对煤矿瓦斯治理过程中存在的问题进行分析,并对瓦斯进行防治,才能持续改善煤矿的安全生产能力,进而为社会的发展提供能源基础。
关键词:煤矿开采;瓦斯治理;防治引言瓦斯是影响我国煤矿开采安全与可持续发展的重要因素,随着行业的持续发展和科学技术的进步,煤炭管理部门和煤矿企业在煤矿安全生产方面的科研投资方面持续加大。
其中,要持续增强煤矿瓦斯综合治理、预防控制的能力,减少煤矿瓦斯事故的发生,进而推动煤矿企业的安全生产。
一、煤矿瓦斯概述煤矿瓦斯也叫煤层气或煤层瓦斯,是煤与围岩生成的甲烷、二氧化碳、氮气的混合物。
其中,甲烷和丁烷均为气态,但戊烷以液态为主。
一旦遇到明火,就会自燃,因而引起“瓦斯”爆炸。
为保证煤矿的安全,消除事故隐患,必须严格禁止燃放烟花爆竹,合理通风。
煤层气是一柄“双刃剑”,其利弊并存。
一方面,它对环境造成了严重的污染,同时也是一种极具破坏性的物质。
由于释放像CO2、CH4等温室气体,这将进一步加重大气层中的“温室效应”。
因瓦斯浓度的差异,极易造成窒息。
二、煤矿瓦斯治理过程存在的问题(一)瓦斯压力对事故的影响因地质条件存在明显的差异性,各煤层的瓦斯压力差异也较大。
随着煤矿开采的深度不断增加,煤矿中的瓦斯压力也越来越大,一旦在煤矿中的瓦斯治理工作中出现问题,就容易造成瓦斯爆炸。
就当前的采煤技术而言,取样控制法是最常见的处理方式。
(二)多因素控制对事故的影响从有关数据可以看出,引起瓦斯事故的因素很多,因此,很有必要强化瓦斯事故的风险因素控制。
通过对采煤工艺的合理控制,可以有效地降低煤层气事故的发生。
然而,许多煤矿企业在进行煤矿开采的时候,为了节省成本,没有将足够的人力和物力投入到瓦斯控制上,这就导致在采矿过程中,极易出现卡钻的情况,从而增加了发生事故的几率,给采矿人员的人身安全带来很大的风险。
煤矿煤与瓦斯突出现状及防治对策
煤矿煤与瓦斯突出现状及防治对策煤矿煤与瓦斯突出是煤矿生产中常见的灾害之一,给煤矿生产安全带来了严重的威胁。
煤矿煤与瓦斯突出是指在煤矿开采过程中,由于地质构造变化、煤体性质不均匀性及煤层开采引发的突出现象。
煤与瓦斯突出是煤与瓦斯突出的结果对开采工作和矿井安全产生危害,大大增加了煤矿的危险性。
本文将就煤矿煤与瓦斯突出的现状及其防治对策进行介绍。
1.1 煤矿煤与瓦斯突出的成因煤矿煤与瓦斯突出是由多种因素引起的,主要包括以下几个方面:1)煤体自身的原因。
煤体厚度、质地、构造、断裂和孔隙度等因素会对煤与瓦斯突出产生影响。
2)煤层地下工程开采引起的应力变化。
在煤矿开采过程中,开采工作带来的地质压力和采空区大小的变化会引起煤与瓦斯突出。
3)煤矿瓦斯的释放。
煤矿瓦斯主要来源于煤体内部,并随着煤与瓦斯突出而释放出来。
瓦斯的释放也会引起煤与瓦斯突出的产生。
4)矿井水文地质条件。
煤矿地下水的渗透和煤与瓦斯的凝结也是引起煤与瓦斯突出的原因之一。
煤矿煤与瓦斯突出是煤矿生产中长期存在的隐患,具体表现为:1)造成矿井安全事故。
煤与瓦斯突出会导致矿井瓦斯爆炸、煤尘爆炸等事故,严重危害矿井人员的生命安全。
2)影响煤矿生产效益。
煤与瓦斯突出会导致矿井停产、设备受损、矿井转换成本增加等问题,影响煤矿的正常生产秩序。
3)矿井环境污染。
煤与瓦斯突出会导致矿井环境的恶化,使矿井的生产和生活环境受到严重破坏。
2.1 加强科学管理科学管理是防治煤矿煤与瓦斯突出的基础,主要包括以下几个方面:1)加强预测预警。
通过地质勘探和监测,对煤矿煤与瓦斯突出进行预测预警,及时发现危险,采取相应的措施。
2)加强规范管理。
完善矿井安全生产规章制度,建立健全矿山安全生产预警机制和检查考核制度,确保各项措施的贯彻执行。
2.2 加强技术改造技术改造是防治煤矿煤与瓦斯突出的关键,主要包括以下几个方面:1)强化矿山设备的维护和检修。
做好矿山设备的维护和检修工作,提高设备的运行效率和安全性,减少煤与瓦斯突出的风险。
【矿井三年瓦斯治理总结】 矿井瓦斯治理措施
【矿井三年瓦斯治理总结】矿井瓦斯治理措施1、矿井概况1.1矿井发展历史1.2矿井地理位置1.3矿井地质概况1.4矿井煤层赋存情况1.5矿井瓦斯分布情况内容参考矿井瓦斯地质图说明书,后附瓦斯含量等值线图 2、2016-2018年矿井基本情况和瓦斯治理情况2016年-2018年4月矿井处于停产中。
2.1矿井瓦斯情况根据2017年度瓦斯等级鉴定,xxx绝对瓦斯涌出量为0.52m3/min,属低瓦斯矿井。
2.2矿井通风系统通风系统采用中央并列式。
主斜井、副斜井为进风,回风竖井为回风。
通风方法为机械抽出式。
矿井配备两台同等能力、同等型号FBCDZ-6-No23(B)轴流式对旋主要通风机,电机额定功率2×200KW。
由于煤炭市场低迷原因我矿2016年至2108年4月处于停工停产状态,“一通三防”井下夜班瓦斯检查、束管监测、测风、监测监控四项工作按照煤矿安全规程等规定全部正常作业。
主扇每月月底进行切换,主扇风叶角度为-9°,矿井负压740pa。
矿井总进风量为2410m3/min,总回风量为2480m3/min,其中辅助水平523m3/min,11-101综采工作面进风1213m3/min,为了节能减耗,经上级公司批准,我矿轨道下山、皮带下山局部通风机停止供风并进行了密闭。
2018年4月复工后,现主要通风机风叶角度-9°,排风量为4398m3/min,负压1510pa,矿井等积孔2.02㎡。
矿井总进风量为4337m3/min,其中主斜井进风为1535m3/min,副斜井进风为2802m3/min,矿井总回风量4398m3/min。
矿井有效风量4310m3/min,有效风量率97%,矿井需要风量3214m3/min。
矿井回采工作面采用“W”型通风方式,配风量为934m3/min,回风流瓦斯浓度0.06%,掘进工作面采用FBD-NO6.0/2×11KW、2×15KW局部通风机,配风量达到应配风量以上,掘进工作面回风流瓦斯浓度0.04%,矿井总回风流瓦斯浓度0.08%。
煤与瓦斯突出防治技术范文
煤与瓦斯突出防治技术范文煤与瓦斯突出是煤矿生产中的一种危险现象,它在矿井中突然发生,导致煤与瓦斯大量喷出,对井下的安全造成了巨大威胁。
为了有效预防和控制煤与瓦斯突出事故的发生,科学家和工程师们不断探索和研发煤与瓦斯突出防治技术。
本文将重点介绍几种常见的煤与瓦斯突出防治技术,并对其原理和应用进行详细阐述。
首先,针对煤与瓦斯突出现象,矿井工程师们提出了“预先护盖”技术。
该技术是通过在煤层顶板上提前钻孔,将预先构筑的支护体系与采掘工作面紧密连接,从而达到预防煤与瓦斯突出的目的。
预先护盖技术的实施分为两个阶段:首先是预先钻孔,通常采用岩钻将较大直径的钻孔打入煤层顶板;其次是注水固化,通过向钻孔中注入水泥浆体系,形成预先构筑的支护体系。
这样,当采掘工作面逐步向前推进时,预先护盖技术能够起到积极的控制和预防煤与瓦斯突出的作用。
其次,煤与瓦斯突出防治技术的另一种方法是“抽放瓦斯”技术。
这种技术通过在井下设置抽采设备,将井下积聚的瓦斯抽出,以减少瓦斯压力,从而降低煤与瓦斯突出的风险。
抽放瓦斯技术的原理是利用抽采设备组织开采瓦斯,使其尽早与井下大气环境分离,减少瓦斯在煤层中的积聚和压力升高的可能性。
另外一种常见的煤与瓦斯突出防治技术是“探水灌注”技术。
该技术主要通过井下钻取水井,将地表或深层地下水引入瓦斯高压区域,降低瓦斯压力,减少瓦斯突出的危险。
探水灌注技术的应用需要根据具体矿山地质条件、瓦斯分布情况和井下水文地质条件进行选择,科学合理地确定水井的位置和深度。
通过探水灌注技术,还能够有效地降低矿井的温度,提高矿井的环境条件,为安全生产创造良好的条件。
此外,应用煤与瓦斯突出防治技术的过程中,还需要进行灵活的布置和调整。
例如,在采掘巷道时,可以采用错断巷、错层巷和错向巷的方式,以减少煤与瓦斯突出的可能性。
此外,合理设计巷道的宽度和高度,加强巷道支护,也是预防和控制煤与瓦斯突出的重要手段。
值得强调的是,在煤与瓦斯突出防治的过程中,要充分发挥矿井通风系统的作用,合理调整和控制气流,保持井下空气新鲜和温度适宜,提高矿井安全性和舒适性。
煤矿瓦斯爆炸事故及防治技术综述
煤矿瓦斯爆炸事故及防治技术综述摘要:据统计,我国煤矿工事故中,瓦斯事故占30.86%。
瓦斯灾害主要包括窒息、燃烧、爆炸、喷出、突出。
其中瓦斯爆炸事故是最严重的灾害之一。
本文对瓦斯爆炸的机理,发生原因以及预防措施进行了一定的探讨和归纳,从整体上对矿井瓦斯事故有了一个更深刻的识。
关键词:瓦斯爆炸,防治技术,灾害0引言我国目前国有重点煤矿大多数属于瓦斯矿井,其中高瓦斯矿井和突出矿井占全国矿井总数的44%。
从每年的事故统计中来看,煤矿发生一次死亡10人以上的特大事故中,绝大多数是瓦斯爆炸事故,约占特大事故总数的70%左右,造成人员伤亡、巷道破坏、生产中断,给国家造成了巨大的损失,也给矿工家属带来了巨大的悲痛。
因此,预防、控制瓦斯爆炸事故,是实现煤矿安全生产的关键。
瓦斯事故防治是煤矿安全工作的重中之重,必须采取有利措施,有效防治煤矿重特大瓦斯事故的发生,以确保煤矿的安全生产。
1瓦斯爆炸事故统计2000年9月27日上午8:30,贵州省水城矿务局木冲沟煤矿4采区发生了一起特别重大的瓦斯煤尘爆炸事故。
此次事故波及到整个煤矿4个采区,共造成162人死亡,共37人受伤,重伤14人,造成直接经济损失达1227.22万元。
2001年7月22日上午9:13,江苏省徐州市贾汪区岗子村小煤矿发生特大瓦斯爆炸事故,105人被困井底,92人死亡,13人受伤。
2002年6月2日上午09:45,黑龙江省鸡西矿务局城子河煤矿西2采区发生特大瓦斯爆炸事故,共115人死亡。
2003年3月22日中午12:50,山西省孝义市义马乡孟南庄煤矿发生瓦斯爆炸,死亡72人,伤4人,直接经济损失超过1035万元;5月13日下午4时,安徽省淮北矿业集团公司芦岭煤矿2水平1048作面发生瓦斯爆炸事故,当时井下灾区有作业人员114人,其中死亡86人。
2004年3月22日,山西孝义发生特大瓦斯爆炸事故,65人死亡,7人失踪;4月3日,山西介休发生瓦斯爆炸事故,7人死亡。
预防煤矿瓦斯灾害技术范文(二篇)
预防煤矿瓦斯灾害技术范文煤矿瓦斯灾害是严重威胁煤矿工人生命安全和生产稳定的问题。
为了预防煤矿瓦斯灾害的发生,必须采取一系列科学有效的技术措施。
本文将介绍几种预防煤矿瓦斯灾害的技术方法。
1. 瓦斯抽放技术瓦斯抽放是预防煤矿瓦斯灾害的关键技术之一。
通过瓦斯抽放,可以有效降低矿井瓦斯浓度,减少瓦斯爆炸的危险性。
瓦斯抽放技术主要包括局部通风、全液压驱动抽瓦斯系统等。
局部通风采用局部抽风设备,在矿井工作面和回风巷中设置通风设备,将瓦斯抽出矿井,减少瓦斯的积聚。
全液压驱动抽瓦斯系统采用全液压驱动设备,能够实现自动控制、连续抽放瓦斯,有效提高了瓦斯抽放的效果。
2. 瓦斯抑制技术瓦斯抑制是指通过一系列技术手段,抑制矿井中瓦斯的生成和释放,减少瓦斯积聚的风险。
瓦斯抑制技术主要包括瓦斯抑制剂的使用、煤岩体渗透性的改变等。
瓦斯抑制剂是一种能够吸附瓦斯的物质,可以将矿井中的瓦斯吸附,并减少瓦斯向矿井中释放的速度。
煤岩体渗透性的改变通过改变煤岩体的物理特性和结构,减少瓦斯的生成和释放。
例如,可以通过注水、撒石尘等方式增加煤岩体的水分和粉尘含量,减少瓦斯的生成和释放。
3. 瓦斯监测技术瓦斯监测是指通过监测矿井中的瓦斯浓度和氧气浓度等参数,及时预警瓦斯爆炸的风险。
瓦斯监测技术主要包括瓦斯传感器、数据采集系统和监测设备等。
瓦斯传感器是一种能够检测矿井中瓦斯浓度和氧气浓度的设备,可以将检测到的数据传输给数据采集系统。
数据采集系统可以对矿井中的瓦斯浓度进行实时监测,并根据设定的阈值进行报警。
监测设备包括瓦斯监测装置、瓦斯防爆监测仪等,用于实施瓦斯监测和预警工作。
4. 瓦斯处理技术瓦斯处理是指将矿井中产生的瓦斯进行处理,降低瓦斯浓度,减少爆炸的风险。
瓦斯处理技术主要包括瓦斯利用和瓦斯燃烧两种方法。
瓦斯利用是将瓦斯转化为能量,例如利用瓦斯发电、瓦斯发电。
瓦斯燃烧是将瓦斯导入燃烧设备中进行燃烧,将瓦斯中的有害气体完全燃烧掉。
通过瓦斯处理,不仅可以减少瓦斯浓度,还可以充分利用瓦斯资源,达到绿色环保的效果。
煤矿煤与瓦斯突出现状及防治对策
煤矿煤与瓦斯突出现状及防治对策1. 引言1.1 煤矿煤与瓦斯突出现状及防治对策煤矿煤与瓦斯突出是煤矿生产中常见的安全隐患之一,严重威胁着矿工的生命安全和生产秩序。
煤矿煤与瓦斯突出的出现主要是由于煤层中瓦斯超标、煤与岩石相互作用产生瓦斯和煤尘爆炸等因素引起的。
在煤矿开采过程中,由于矿井深度加大、工作面开采面积增大、瓦斯煤温度升高等原因导致瓦斯突出的概率也在逐渐增加。
为了有效防治煤矿煤与瓦斯突出,必须综合运用技术防治和管理监督手段。
技术防治措施包括在矿井中安装瓦斯抽放设备、建设瓦斯抽放巷道、实行瓦斯抽放、通风和排放瓦斯等。
管理和监督措施包括加强安全生产管理、严格执行瓦斯检测标准、加强矿工安全教育等。
对煤矿煤与瓦斯突出的防治,需要技术装备更新、全员安全意识培训和加强煤矿安全管理等措施的紧密配合。
只有通过全社会的共同努力,才能有效遏制煤矿煤与瓦斯突出带来的安全隐患,确保矿工的生命安全和矿井的稳定生产。
2. 正文2.1 煤矿煤与瓦斯突出现状煤矿煤与瓦斯突出是煤矿安全领域的重要问题。
目前,我国煤矿煤与瓦斯突出仍然存在一些现状:1. 煤矿煤与瓦斯突出频率高:由于我国煤矿多为深部煤矿,煤与瓦斯积聚严重,导致煤与瓦斯突出事件频繁发生。
2. 煤与瓦斯突出造成的事故严重:煤与瓦斯突出不仅会引发煤矿爆炸等事故,还会造成人员伤亡和财产损失。
3. 煤矿安全生产监管不到位:一些煤矿存在安全管理不规范、监督不力等问题,导致煤与瓦斯突出风险无法有效控制。
4. 技术装备滞后:部分煤矿缺乏先进的煤与瓦斯防治技术装备,无法及时探测和处理煤与瓦斯突出。
5. 人员安全意识不强:在一些煤矿中,员工对煤与瓦斯突出的危害认识不足,安全意识薄弱,加重了煤矿安全风险。
我国煤矿煤与瓦斯突出问题依然严峻,亟需采取有效的防治措施来提升煤矿安全生产水平,保障矿工的生命安全。
2.2 煤矿煤与瓦斯突出的危害1. 人身伤害:煤矿煤与瓦斯突出会导致矿工中毒、窒息、火灾等各种生命危险。
煤矿瓦斯治理专利技术综述
煤矿瓦斯治理专利技术综述摘要] 瓦斯是煤矿主要危害之一,开采时容易发生瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等事故,造成重大人员伤亡。
瓦斯治理是煤矿安全生产重要组成部分,吸附在煤体中瓦斯,经过开采活动从煤体中解吸到空气中,出现在矿井的各个地方,如巷道风流、采空区、工作面上隅角、掘进工作面等都是重点防治区域。
抽采瓦斯是瓦斯治理的主要技术手段,除此还有增透、驱替等辅助措施,瓦斯监测监控也是必不可少的。
煤矿瓦斯治理向着自动化、网络化、智能化、方向发展。
对抽采的瓦斯回收利用增加了经济效益。
本文基于近年专利文献分析煤矿瓦斯治理技术的发展脉络。
[关键词]瓦斯治理;瓦斯抽采;专利技术;瓦斯回收瓦斯是煤矿主要危害之一,瓦斯赋存在煤体中,开采时容易发生瓦斯爆炸,在掘进时容易发生煤与瓦斯突出等事故[1],瓦斯事故具有突发性、范围大等特点,容易造成重大人员伤亡,如2017年河南省登封市兴峪煤矿“1•4”重大煤与瓦斯突出事故造成12人死亡,2017年黑龙江省鸡西市鸡东县裕晨煤矿“9•13”重大瓦斯爆炸事故造成10人遇难、8人受伤,2018年贵州省六盘水市盘州市梓木戛煤矿“8•6”重大煤与瓦斯突出事故造成13人死亡、7人受伤。
瓦斯治理是煤矿安全生产重要组成部分,吸附在煤体中瓦斯,经过开采活动从煤体中解吸到空气中,出现在矿井的各个地方,如巷道风流、采空区、工作面上隅角、掘进工作面等都是重点防治区域,在煤层开采前、开采中、开采后的整个生产活动中都要对瓦斯进行严防死守。
煤矿企业需要在煤层瓦斯检测、瓦斯抽采、合理通风、监测监控等多方面投入大量安全生成成本,同时也可以对抽采的瓦斯回收利用,增加经济效益。
1瓦斯抽采1.1煤层瓦斯含量检测检测煤层瓦斯含量往往采用取芯法取样,煤体取样时要求时间短、混样少、温度低,减少煤样瓦斯解析,比如专利文献CN109443859A。
获取煤样后可以对煤样进行吸附、解吸和含量的检测,如专利文献CN109374866A。
1.2增透技术煤层瓦斯抽采前需要对煤体内部增透施工,以加快煤层瓦斯解吸,从而增加抽采量。
煤矿煤与瓦斯突出现状及防治对策
煤矿煤与瓦斯突出现状及防治对策煤矿煤与瓦斯突出是煤矿生产中常见的安全隐患,严重威胁着矿工的生命安全和矿井的正常生产。
在煤矿煤与瓦斯突出现状及防治对策方面,我们需要对煤与瓦斯的特性、突出的成因进行深刻分析,总结出有效的防治对策,以保障煤矿生产的安全和可持续发展。
一、煤矿煤与瓦斯突出现状煤矿煤与瓦斯是煤矿生产中常见的危险因素。
煤是一种多孔弹性材料,含有大量的吸附气体,由于地质压力和采煤作业等原因,煤中的吸附气体释放出来,导致煤与瓦斯突出。
煤与瓦斯突出不仅会造成矿井内部空气质量恶劣,还可能引发火灾和爆炸等严重事故,威胁矿工的生命安全和矿井的正常生产。
1. 煤矿煤与瓦斯突出的成因分析煤矿煤与瓦斯突出是由于地质条件和采煤作业等因素共同作用的结果。
地质构造、煤层赋存、岩石应力等地质因素是煤与瓦斯突出的主要原因之一。
采煤作业中的钻孔、爆破、采掘等作业也会导致煤与瓦斯的释放和突出。
要想有效防治煤与瓦斯突出,需要对煤矿地质情况和采煤作业进行综合分析,找出突出的成因和规律。
2. 加强瓦斯抽采和通风管理瓦斯是煤矿中的一种危险气体,是煤与瓦斯突出的主要原因之一。
为了减少瓦斯的积聚和突出,需要加强瓦斯抽采和通风管理。
采用高效的抽采设备和合理的通风方案,及时将瓦斯排出矿井,在一定程度上可以减少煤与瓦斯的突出风险。
3. 提高煤与瓦斯突出的预警能力提高煤与瓦斯突出的预警能力也是防治煤与瓦斯突出的重要措施。
通过地下瓦斯浓度监测、地质应力监测、煤与瓦斯突出预警系统等手段,及时监测和预警煤与瓦斯突出的风险,采取相应的安全措施,以减少矿工的伤亡和矿井的损失。
4. 完善瓦斯抽采和处理设施瓦斯抽采和处理设施是防治煤与瓦斯突出的重要措施之一。
通过自动化的瓦斯抽采设备和瓦斯处理装置,及时将瓦斯排放,减少瓦斯的积聚和突出,保障矿工的安全和矿井的正常生产。
5. 加强安全教育和技术培训加强安全教育和技术培训,提高矿工的安全意识和技能水平,也是防治煤与瓦斯突出的重要途径。
矿井瓦斯防治论文
矿井瓦斯爆炸的原因及防治措施学院;矿业学院专业:采矿专业班级:082学号:学生姓名:指导教师:2011年12 月15 日矿井瓦斯爆炸的原因及防治措施摘要:在众多煤矿事故中,瓦斯爆炸造成的危害最大,从每年的事故统计来看,绝大多数特大事故都是由于瓦斯爆炸引起的。
而在我国目前国有重点煤矿大多数属于瓦斯矿井,其中高瓦斯矿井和突出矿井占全国矿井总数的44%。
预防、控制瓦斯爆炸事故,是实现煤矿安全生产的关键。
瓦斯防治是煤矿安全工作的重中之重,在提高每个干部职工对瓦斯的认识,特别是对瓦斯危害性的认识的同时,必须采取有利措施,有效防治煤矿重特大瓦斯事故的发生,以确保煤矿的安全生产。
关键词:瓦斯爆炸;提高认识;防治措施1 什么是瓦斯爆炸瓦斯爆炸是瓦斯在一定浓度范围内受激发而发生的剧烈化学反应,反应时产生大量的热和气体,主要是以CH4为主的瓦斯与空气的混合气体点燃后发生剧烈化学反应的结果。
瓦斯爆炸是自由基链反应过程,它包括链引发、链传递、链分支和链终止等过程。
如果混合气体各成分达到爆炸浓度范围,并且存在火源点,链反应过程就会被引发,链传递和连分支反应随之很快发生,反应速度急剧增加,反应放出的热量使气体温度迅速升高,体积剧烈膨胀,从而引起爆炸。
1.1瓦斯爆炸的危害瓦斯爆炸是我国煤矿生产中最常见的灾害事故,不仅造成大量人员伤亡,而且严重摧毁井巷设施,中断生产,甚至引起煤尘爆炸、矿井火灾、井巷垮塌等二次事故。
据统计,因瓦斯爆炸事故造成的死亡人数占全国煤矿事故死亡人数的80%,每年直接经济损失高达7.5亿元人民币。
据不完全统计,仅2000年1-6月份全煤系统十人以上重特大事故三十六起,死亡561人,瓦斯事故三十三起,占总数的92%。
因瓦斯、煤尘爆炸事故死亡511人,占全部死亡人数的91%!因此,瓦斯被称为煤矿事故的“头号杀手”。
近几年来,随着开采深度的进一步加大和高强度机械化采掘和集约化生产,自然灾害的威胁更加突出。
根据近几年的事故统计表明,煤矿瓦斯爆炸事故呈上升趋势,几乎每年都有死亡人数超过百人以上的事故发生,虽然瓦斯爆炸事故发生的几率小,但是一旦发生事故,所造成的损失和危害程度是十分严重的。
浅谈煤矿瓦斯的综合防治
浅谈煤矿瓦斯的综合防治近年来,瓦斯事故已逐渐减少,但仍然发生。
因此,掌握瓦斯的产生途径及其方式,制定一套完备的预防措施,为今后的瓦斯防治和研究具有十分重要的意义。
标签:瓦斯;事故;预防1 瓦斯的概述众所周知煤矿主要由矿井中的煤层和气体(主要由甲烷以及害气体)和地板等组成。
而对于甲烷:广义定义:除了正常的空气气氛组成外还可以指代涌入矿井空间里的各种有毒有害气体。
狭义:煤矿生产时矿井内从煤和岩石中产生且以CH4为主要成分的混合气体的。
目前普遍认为其来源包括了以下几个方面:主要来源是煤层和岩层内。
其次是矿井中的气体在煤矿生产的过程中发生了化学变化,如放炮产生的烟以及内燃机运行时排放的各种气体。
还有就是地下空气和煤,岩石,矿物质等材料的化学反应或生成气体之间的生化反应等。
从而产生了瓦斯气体。
2 煤矿瓦斯治理技术(1)改善煤层透气性。
为了提高煤层的透气性,通常采用碳氢化合物的化学反应并进行水力压碎处理。
英国物理学有机化学研究所和煤化学科学研究所的发展涉及新的植酸和液压破碎。
这种新药可以通过扩散距离和物理性能,渗透和煤结构几十米的良好接缝方向。
这种新方法可以将提取率提高约百分之75左右。
(2)地面抽放。
煤层气地面抽放,始于20世纪50年代。
USA是开发出世界上第一个煤层气的国家。
在USA煤层气开发的成功导致了勘探和其他国家的煤层气勘探开发的探索与丰富的煤炭资源。
USA的煤层气开发活动主要集中在圣洛杉矶和瓦苏特煤田。
1998年,USA的煤层气产量达到300亿m3,其中的120亿m3产自圣洛杉矶高产富集区的512口裸眼的洞穴井,每口井平均投资40万人民币,服务年限为12-15年。
英国公司早在乌干达实施煤层气开发计划中,在乌干达地区实验未开采地区地面钻孔煤层气开发,但由于煤层渗透性差、水力压裂成本高、效率低,使开发在经济上不可行,因此澳大利亚主要在矿井下抽取煤层气。
法国、荷兰、瑞士等过都在不断地探索符合本国特点的煤层气开发技术。
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煤矿矿井瓦斯防治综述摘要随着中国煤矿开采深度的增加,煤与瓦斯突出矿井和突出煤层的数量不断增加。
这对我国煤炭企业安全生产形成了巨大威胁,同时也给煤炭研究工作者提出了更大的挑战。
当前,区域性、局部性瓦斯防突结合,以保护层开采及卸压瓦斯抽采技术和强化预抽煤层瓦斯技术为代表的区域性瓦斯治理技术,得到了长足发展。
同时,煤炭化工的探索、计算机技术的发展以及神经网络理论、模糊理论的兴起,也为催化氧化技术,数字化瓦斯预测及神经网络预测模型等新兴瓦斯综合治理技术提供了理论基础和实现可能。
本文概述了我国瓦斯防治的发展历程,发展现状和方向,以及当前瓦斯防突治理的相关新技术。
关键字:瓦斯防突;瓦斯抽采;神经网络;催化氧化1.矿井瓦斯及瓦斯灾害处理的必要性1.1矿井瓦斯矿井瓦斯是煤矿生产过程中,从煤、岩内涌出的各种气体的总称。
煤矿术语中的瓦斯主要成分就是甲烷。
甲烷是一种无色无味无毒的气体;微溶于水。
标准状态时的密度为0.7163kg,与空气的相对密度为0.554;其扩散速度是空气的m1.34倍,当巷道风速低、风流含有瓦斯时,容易在顶板附近想成瓦斯集聚层。
另外,甲烷具有强烈温室效应的气体,其温室效应为二氧化碳的21倍,对臭氧层的破CO的7倍。
[]21-坏能力是21.2瓦斯突出灾害处理的必要性煤炭是中国的主要能源,约占一次能源的70%,同时中国也是世界上煤与瓦斯突出灾害最严重的国家。
据统计[]43-,从1950年吉林省辽源矿务局富国西二坑在垂深280 m煤巷掘进发生第一次有记载突出以来,到1995年底,国有重点煤矿中先后有138个矿井发生了10 815次煤与瓦斯突出,死亡1 266人。
在10 521次有突出煤量记录的煤与瓦斯突出中,共突出煤炭81.58万t,平均突出强度为77.5 t/次。
在有瓦斯量记录的4 675次煤与瓦斯突出中,共突出瓦斯量6 798.3万3m,平均每次突出瓦斯量1.45万3m。
事故造成的人员伤亡和经济损失为企业和矿井的生产和效益带来了严重威胁。
2004年,全国大中型煤矿平均开采深度456 m。
平均采深华东约620 m,东北约530 m,西南约430 m,中南约420 m,华北约360 m,西北约280 m。
采深超过1 000 m的煤矿有8处,超过800 m的有15处。
采深大于600 m的矿井产量占28.47%。
全国煤矿开采以每年约10~20 m(最快近50 m)的速度向深部延深。
随着矿井开采深度的增加,传统的煤与瓦斯突出矿区,突出危险性更加严重。
一些过去煤与瓦斯突出不严重的矿区,突出灾害日趋严重,且发生了千吨级以上的特大型煤与瓦斯突出,如淮南、淮北、郑州、平顶山等矿区。
2.我国煤矿瓦斯治理技术的发展2.1我国煤矿瓦斯治理技术的发展的3个阶段[]5:2.1.1探索阶段:20世纪50~80年代,主要摸清煤与瓦斯突出规律,引进消化和吸收国外煤与瓦斯突出防治技术和经验,研究适合中国特点的煤与瓦斯突出预测方法和突出防治工程方法。
2.1.2局部措施为主阶段:20世纪80~90年代末,主要贯彻落实“四位一体”综合防突措施,以1988年《防治煤与瓦斯突出细则》出版和1995年的修订为代表,研究重点是煤与瓦斯突出危险性预测方法与预测指标,同时兼顾突出防治工程方法的深化研究。
2.1.3区域性治理与局部治理并重阶段:自本世纪初开始,淮南矿业集团在长期瓦斯治理经验总结的基础上,提出了“可保尽保,应抽尽抽”的瓦斯治理战略。
长期理论研究和突出危险煤层的开采实践证明,开采保护层和预抽煤层瓦斯是有效地防治煤与瓦斯突出的区域性措施。
我国《煤矿安全规程》第一百九十二条规定:“对于有突出危险煤层,应采取开采保护层或预抽煤层瓦斯等区域性防治突出措施”。
第一百九十三条规定:“在突出矿井开采煤层群时,应优先选择开采保护层防治突出措施”。
第一百九十八条规定:“开采保护层时,应同时抽采被保护层瓦斯”。
2005年1月,国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局下发了《国有煤矿瓦斯治理规定》,第五条明确规定:“突出矿井必须首先开采保护层,不具备开采保护层条件的,必须对突出煤层进行预抽,并确保预抽时间和效果”。
由此可见,在现有技术条件下,采用区域性瓦斯治理措施对有效地防治煤与瓦斯突出,保障突出危险煤层的安全高效开采具有重要的现实意义。
3.瓦斯治理技术现状[]76-3.1区域性瓦斯防突技术现状当前我国区域性瓦斯防突措施主要有开采保护层大面积预抽煤层瓦斯两种。
3.1.1保护层开采及卸压瓦斯抽采技术为消除邻近煤层的突出危险而先开采的煤层或岩层称为保护层;位于突出危险煤层上方的保护层称为上保护层,位于下方的称为下保护层。
由于保护层开采的采动作用并同时抽采卸压瓦斯,可使邻近的突出危险煤层的突出危险区域转变为无突出危险区,该突出危险煤层称为被保护层。
在中国保护层开采技术一般包括以下几个方面的内容:1)保护层开采及瓦斯抽采规划;2)保护层开采及瓦斯抽采;3)被保护层卸压瓦斯的强化抽采;4)被保护层保护效果及保护范围考察;5)被保护层区域性消除突出危险性认证;6)被保护层开采及瓦斯抽采.3.1.2预抽煤层瓦斯技术对于单一突出危险煤层,无保护层开采条件时,多采用强化预抽煤层瓦斯防止煤与瓦斯突出,同时降低煤层瓦斯含量。
3.2局部性防突措施[]1局部防突措施包括预防和消突采掘工作面前方煤层突出危险措施。
主要有松动爆破,钻孔排放瓦斯,水力冲钻,金属骨架,超前钻孔,超前支架,泄压槽以及煤体固化。
3.2.1松动爆破松动爆破是向掘进工作面前方应力集中区打若干个钻孔、装药爆破,使煤层裂隙增加,提高钻孔瓦斯抽采量,加快瓦斯的排出,从而在工作面前方造成较长的卸压带,以防止突出的发生。
主要使用于煤质较硬、围岩稳定的煤层开采中。
3.2.2钻孔排放瓦斯石门和立井揭煤前,由岩巷或煤巷向其及其周围的煤层超前打钻,将煤层中的瓦斯经过钻孔自然排放出来后在进行采掘工作。
此法主要使用于厚煤层、倾角大、透气系数大和瓦斯压力高的煤层揭煤时。
[]21-3.2.3水力冲钻水力冲钻是在安全岩柱的防护下,向煤层打钻后,用高压水射流在工作面前方煤体内冲出一定的孔道,加速瓦斯排放。
水力冲钻主要适用于石门揭煤和煤巷掘进中。
3.2.4金属骨架金属骨架是一种超前支架。
当石门揭煤时,通过在岩柱上打钻,将骨架插入孔内,再将骨架尾部固定,最后用震动爆破揭开煤层。
此法适用于地压和瓦斯压力都不太大的急斜薄煤层或中厚煤层,作为配套措施用。
3.2.5超前钻孔它是在煤层掘进工作面前方始终保持一定数量的排放瓦斯钻孔。
在钻孔周围形成卸压区,使集中应力区移向煤体深部。
超前钻孔适用于煤层赋存稳定、透气系数较大的情况。
此外,在急斜煤层厚煤层中掘进平巷时可以使用超前支架,为了预防冲击地压或突出也可以使用卸压槽技术、煤体固化等技术。
[]14.瓦斯防治的新技术4.1催化氧化技术华晋焦煤有限责任公司与北京化工大学合作。
通过研究调研比较了当前化学防治瓦斯的热氧化技术和催化氧化技术两种方法。
得出结论,与热氧化技术相比,催化氧化反应器的占地面积小,制造成本低,无NOx排放。
系统的介绍了催化氧化反应器的特点及适用条件。
[]134.2瓦斯浓度预测模型随着计算机技术及近几年神经网络预测技术的发展,瓦斯浓度预测理论有了新的发展。
西安科技大学在对掘进工作面瓦斯浓度的各种通风影响因素分析基础上,设计了两种掘金通风瓦斯浓度预测神经网络模型。
利用MATLAB软件及煤矿现场获得的实测样本数据,建立了瓦斯浓度BP和RBF神经网络预测模型。
通过预测结果对比分析可知,RBF神经网络预测模型能够对掘金通风瓦斯浓度进行准确地动态预测,为不同掘金阶段、不同瓦斯涌出量下的掘金通风方案选择提供了12-一定的理论基础。
[]143.总结本文概述了我国瓦斯防治的发展历程,发展现状和方向,以及当前瓦斯防突治理的相关新技术。
以雄辩的数据和事例阐述了我国煤矿瓦斯防突治理的重要性和必要性。
详细的叙述了当前我国瓦斯治理的各种方法及其利弊,大致预测了煤矿瓦斯治理的发展方向,简要介绍了瓦斯治理的新技术、新方法和新思路。
作者认为,传统瓦斯防突治理的技术及方法仍然行之有效但也有相当大的改进空间。
此外,新兴瓦斯治理方法例如化学法处理瓦斯还需要大量现场实践方能进一步稳定成熟,而模糊理论、神经网络等模型在瓦斯预测防突领域的准确性还有待进一步验证和提高。
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