瓦斯防治技术在煤与瓦斯突出矿井的应用

来源 :中国科技博览 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hntkpop
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘 要]在我国已发生多起瓦斯爆炸造成大量人员伤亡,煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中发生最为严重的自然灾害。我国对其防治措施十分严格,和许多国外的技术相比具有一定优势,但是随着我国矿井开采深度逐渐加大,煤层瓦斯浓度越来越高,其危险性也越来越高,所以我国对瓦斯防治措施进行研究具有重要意义。近几年,我国为防治煤与瓦斯突出做了许多研究,已有不少新成果,本文初步分析安全科技的工作现状,简单阐述在瓦斯防治方面需要解决的问题。
  [关键词]煤与瓦斯突出;防治;灾害治理
  中图分类号:D1T73 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)31-0259-01
  煤炭业是我国经济社会的发展基础,社会的发展离不开煤矿产业,我国为发展经济全面建设小康社会做出了不懈努力,其能源的开采安全性直接关系到千家万户的生活能源。随着我国煤矿业发展日益壮大,每年瓦斯溢出矿井的量不断增大,由于瓦斯突出造成伤亡人数逐年直线上升,严重威胁到我国民众生命财产安全。所以防治煤与瓦斯突出刻不容缓。
  1、我国煤与瓦斯防治现状
  煤与瓦斯突出是一种在煤矿开采过程中时常发生的自然灾害,事故严重影响煤矿开采人员生命安全和煤矿开采质量。我国很多省市在陆续发生煤与瓦斯突出事故以后,采取很多治理的办法,国内防突科技人员先后进行试验,应用松动爆破、超前排放钻孔、深孔控制卸瓜爆破、水力化等多项防突措施,目的在于降低煤巷内瓦斯溢出浓度,保证开采人员生命安全。目前,已经取得初步成效,这些方法的实施有效降低突出强度、突出粗疏,对于防治措施的研究具有重要意义。选择合理的防治措施是解决突出矿井问题,是矿井实现高产高效的关键。
  2、煤与瓦斯突出区域防治措施
  2.1危险煤层的抽放和湿润
  对突出煤层进行预抽可以有效降低煤层的瓦斯潜能【1】。在煤巷内的瓦斯得到释放,空间内的瓦斯密度下降,可以缓和瓦斯的应力紧张状态,并释放出部分弹性势能,大大降低突出发生危险的可能性。因此抽放是一种能够缓解瓦斯压力,从而降低突出威胁的方法。
  湿润的方法主要是防止瓦斯向自由状态转变,首先保证煤层湿润,使煤层裂缝中的瓦斯难以泄漏出来,增加瓦斯局部封闭性并提高煤的可塑性。这种方式能够有效阻止煤与瓦斯混合以后呈自由状态转变趋势,能够降低危险发生的可能性。上述两种方式根据施工地的条件和环境变化而定,湿润的方式操作比较简单,但是没有产品能够根本上减少空间内瓦斯含量。抽放的方法需要有合适的施工环境和设施,工艺比较复杂【2】。
  2.2超前开采保护层
  超前开采保护层是在开采前方或者后方实施卸压,在很早以前就已经应用到这种技术保护煤矿开采工作顺利进行。主要改变被保护层的应力变形状态和改变煤结构等一些列参数。这种卸压方式出现就改变了煤矿工作状态,当膨胀变形速度加快时,瓦斯动力参数才会发生变化,虽然工艺比较复杂但是效果特变显著【3】。
  2.3煤层水力松动
  施工方式就是将施工煤层进行钻孔,然后将一种特殊溶液注入钻孔中,使该溶液渗入煤层结构里面,破坏煤层结构的瓦斯状态和应力变力状态。当煤层背强行灌注水溶液以后,煤层就会受到水力压裂,在巨大的压力下通过裂缝渗透到煤层深处,在暴露面形成一层平行保护膜。进行水力松动的主要目的就是使煤巷工作表面形成裂缝,煤层失去支撑作用,引导媒体集体向深部移动,形成对空气的挤压。这种手段可以是工作面附近的煤层形成卸压带,将空气中一定浓度的瓦斯向外排放,已达到缓解煤巷中的瓦斯浓度作用【4】。
  2.4超前钻孔
  也是以排放瓦斯的方式降低工作危险系数,在施工地段前方7cm~30cm处软土层进行打孔,孔深一般在15cm~20cm之间,在钻孔周围形成卸压带,将瓦斯通过前放土质松软、透气性好的煤层排放出去,以防止突出的发生。一般情况下会选择煤层较厚、较软的进行钻孔,但是若前方煤层密度较大,钻孔施工难度较大,也可以采用微差爆破来实施排出瓦斯工作。施工的时候也具有一定的危险性,需要做好安全防护措施【5】。
  2.5煤层的水利爆破处理
  此方法主要是避免在爆破的时候,产生的火花将瓦斯引燃发生危险,其炸药爆破类似在冲水钻孔中的爆破。在水力爆破之前对煤层进行处理,预先将水注入煤层,若环境良好也可不做处理直接爆破。然后通过水力爆破方式引起媒体松动,同时附近工作面应力重新分布,瓦斯才可以顺利排放。想防止瓦斯突出作用,保证煤层爆破后煤的松动程度和卸压排放参数达到要求,需要控制钻孔方式及大小。钻孔是媒体水力爆破的基础工作,并且对施工质量的影响很大,一般钻孔直径在60mm以下时,能够有效减小煤与瓦斯发生突出的概率。
  2.6“四位一体”综合防突技术
  这种综合放图技术能够充分考虑煤层的复杂性和突发性状况,能够大力提高人生安全、避免突发性事件发生时采取盲目的防护措施,同时减少人力、物力等资源浪费、减少突发状况的发生,最终提高矿井效率。将预防、措施、效果和安全四个环节综合防止煤与瓦斯突出。
  3、未来发展建议
  3.1防突技术的发展
  国家各级政府都十分关心防突技术的研究工作,积极开展调查,对开采区瓦斯危险性进行深入研究,并汇总分析成图表,明确展示突出危险区域具体分布。针对预测信息对实际检测的瓦斯压力和瓦斯含量进行对比,根据参数结合当地地质结构和动力表现等因素综合考察,确定该区域的防治方案。基本的检测方法有很多种,其中包括瓦斯地质法、钻孔动力现象判断法,还可以根据实际情况有针对性的制定检测方案,综合判断瓦斯危险系数,为未来的研究治理方向提供数据支持。
  3.2将研究数据可视化,提高检测精确度
  经过长期的研究,通过对所有收集的数据整理、分析,形成了给予物力、瓦斯动力和动力区划方法,并形成一套完整的瓦斯突出区域预测方案和检测指标,在今后的工作中对于检测结果有一定的参考作用。并改善非接触式连续预测研究方法,对于无线电波透视技术进一步的完善,不断改进装备,以达到精确测量结果的目的。检测技术的精确度已经提高很多,对于非突出区域检测精确度达到100%,有突出区域的检测精确度发到70%以上,研究已经得到初步成果,但是还需要进一步深入研究有突出区域的检测设备精确度,在之后的检测中更加精确,保护煤矿安全。
  3.3采用综合防突技术
  形成了保护层,并结合瓦斯抽放采用综合防止突出技术,且以形成一整套完整技术。其中包括远距离下保护层、上层保护结合底板穿层钻孔、地面钻孔、煤层首采分层还有高抽巷抽瓦斯等等,都被应用于瓦斯抽放技术。
  结语:综上所述,煤与瓦斯的危险性极大,很难预知其发生时间,所以想要从根本上减少突出,必须根据实际情况做出合适的判断,然后有针对性的制定抽放方案。现有的防治突出方案能够在一定程度上解决瓦斯浓度问题,但是还需要加强防突预测技术的研究工作,检测发生地区的范围,从而能够采取有效的防治措施,提高检测设备条件,通过技术改变突出发生条件,使事故发生率大大降低。改變其发生突出所应具备的基本条件,使其不发生或降低其突出强度,并采取必要的安全防护措施,以保证施工人员的安全。
  参考文献
  [1]吴世杰.采煤工作面防治煤与瓦斯突出实践[J].低碳世界,2013,02(10):91-92.
  [2]甘树华.丰城矿务局瓦斯防治措施综述[J].江西煤炭科技,2012,11(4):13-15.
  [3]肖知国,王兆丰.煤层注水防治煤与瓦斯突出机理的研究现状与进展[J].中国安全科学学报,2009,19(10):150-158.
  [4]刘高峰,张子戌,张小东等.气肥煤与焦煤的孔隙分布规律及其吸附-解吸特征[J].岩石力学与工程学报,2009,28(8):1587-1592.
  [5]石磊.浅谈对突出煤层掘进巷道冲击地压的防治技术[J].科学咨询,2015,22(9):39-40.
其他文献
[摘 要]随着科学技术的不断进步以及我国航空运输的快速发展,程序管制下飞机进近次序问题越来越引起社会业界人士的高度重视。本文分析了程序管制水平下运行环境,程序管制下飞机进近次序问题的研究现状及算法描述,并最终确XIN算法可以较好的解决程序管制下飞机的排序问题。  [关键词]程序管制;进近次序;FCFS方法;XIN算法  中图分类号:V355.11 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(20
期刊
[摘 要]无论是在工作中还是生活中,计算机已经越来越成为人们必不可少的伙伴。随着电脑的普及,电脑维护维修技术也日益成熟,并成为一个逐渐升温的技术领域。如何辨别计算机故障,使计算机尽快从故障中恢复过来,这就要求用户要具备一定的计算机基本维护技能,出现常见故障时可以及时排除。  [关键词]计算机维护;维修技术;问题  中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)31-
期刊
[摘 要]随着电子技术的日新月异,电子天平的技术得到不断发展和完善,逐步形成取代机械天平之势。电子天平采用了现代传感器技术、电子技术和微型计算机技术,具有操作简便、称量速度快、自动化程度高、智能化功能强度等机械天平无可比拟的优越性。本文从电子天平原理出发,对电子天平的校验与质量控制的关系进行论述。  [关键词]电子天平 检定 质量控制  中图分类号:TH715.11 文献标识码:A 文章编号:10
期刊
[摘 要]随着信息技术的高速发展,信息全球化与网络趋势日益明显。如何提高网络信息技术在我国建筑工程管理中的应用,是我国建筑工程行业值得研究的重要课题。文章根据建筑工程管理的特点,指出了应用网络信息技术的重要性,并通过实例说明其应用原理。最后提出网络信息技术在建筑工程管理中存在的问题,有助于该技术在建筑工程管理更好的应用。  [关键词]网络信息技术 建筑工程管理 项目信息门户  中图分类号:P412
期刊
[摘 要]本文作者根据多年的工作实践经验结合相关的理论知识,就安庆铜矿的填充采矿法提出了一些看法和分析,主要阐述了安庆铜矿自身的地质情况和开采情况,就充填采矿法进行实际的分析,希望给予广大的工作者一些建议和启发。  [关键词]充填采矿法;安庆铜矿  中图分类号:TM5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)31-0253-02  一、前言  安庆铜矿是一个大型地下铜铁矿床,主要矿
期刊
[摘 要]详细的介绍了THRH-III型全自动喷油润滑系统的原理及特点,通过重型板式给料机人工润滑和智能润滑方式效果的对比,智能润滑后良好的效果及广泛的应用前景可以在其它设备上进行推广。  [关键词]重型板式给料机 全自动喷油 智能润滑 控制  中图分类号:TH237.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)31-0255-02  1 前言  重型板式给料机广泛地应用在采矿、冶
期刊
[摘 要]将带材精整机组中开卷机的结构进行详细的介绍,讨论带材精整机组中开卷机在实际工作过程中应该注意到的要点。并且解释了应该怎样按照生产线种类以及工艺参数来选取适当型号的开卷机,并且对开卷机的主参数的计算方法加以明确的分析。这可以为制造新型开卷机设备、改造老式设备提供良好的基础。  [关键词]带材精整机组;开卷机;计算与设计  中图分类号:TG33 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(
期刊
[摘 要]近年来,随着我国市场焊接需求量的不断增长,国外电焊机械产品大量涌入我国机械市场,为我国电焊事业的发展提供了广阔的市场空间,也为电焊技术更新与优化奠定了扎实基础。本文就我国常见的集中电焊焊接技术进行分析,详细的阐述了其工作要点,以供同行参考。  [关键词]电焊;电弧焊;焊接技术  中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)31-0250-01  在当今社
期刊
[摘 要]随着科技的发展,各种先进技术在电子工程应用的形式也越来越多样化,包括EDA技术电子工程技术开发,电子工程的发展是一项重要成就,做出了巨大的贡献。在这里,我将解释这种技术的细节。  [关键词]电子工程;EDA;技术  中图分类号:TH237.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)31-0249-01  1、EDA技术的含义及应用现状  在20世纪90年代初从计算机辅助
期刊
[摘 要]本文以炼铁厂原料区域动力变压器换型改造为例,运用PDCA的方法,达到节能降耗的目的。  [关键词]变压器;铁芯;损耗;节能降耗  中图分类号:TM4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)31-0241-01  0.前言  炼铁厂原料区域电气方面的节能降耗,最明显的是提高电气设备的效率;提高电气系统的功率因数,从而消除无功电流;同时要合理供电,减少线损等。但这些措施我们
期刊