矿井瓦斯抽采系统可靠性评价方法和意义

瓦斯抽采系统是实现矿井煤与瓦斯共采的重要环节,包括了井下煤层瓦斯钻孔、钻场、抽采管路系统、地面抽放泵站以及瓦斯利用系统等。瓦斯抽采系统工作性能优劣,对于矿井瓦斯灾害防治以及瓦斯有效利用尤为重要,有必要对煤矿瓦斯抽采系统运行情况进行系统的可靠性评价和综合安全性评价,以验证煤矿瓦斯抽采系统是否可靠和安全。     

试论小煤矿瓦斯抽采中存在的问题

通过对矿井瓦斯涌出的分析来选择科学而合理的抽采工艺，并在日常工作中完善抽采的系统，加强煤矿工程中瓦斯的抽采管理，可以极大地提高矿井瓦斯抽采的效率，并保证瓦斯最终的抽采效果，也能在最大限度上为矿井安全生产提供保障。     

瓦斯抽采达标评价AHP-FCE模型及应用

为解决煤矿企业在开展瓦斯抽采达标评价工作中普遍存在的评价方法落后、评价指标体系不完善、评价结果难以量化等问题,采用层次分析法(AHP)和模糊综合评价法(FCE),依据专家经验构建了瓦斯抽采达标评价指标体系,给出一种定性定量相结合的AHP-FCE评价模型,并将评价模型应用于试验矿井,分析得到该矿瓦斯抽采达标评价结果为"一般",潜在危险程度为0.14,系统中薄弱的环节为"封孔质量"和"矿井瓦斯抽采率",评价结果与矿井实际情况相符.研究结果表明:"区域瓦斯抽采效果"在所有影响因素中占主导作用,影响程度为16.7%,而"抽采管理完善性"单元所占的综合比重为16%,影响性偏弱.     

穿层钻孔有效抽采半径的确定

随着采掘深度的增加，具有开采保护层条件的突出矿井越来越少，这就使得矿井突出危险日益严重。而煤矿瓦斯抽采是防治煤与瓦斯突出、降低矿井瓦斯涌出量和防止瓦斯爆炸的重要措施。衡量瓦斯抽采工作优劣的两个主要指标是瓦斯抽采率和瓦斯抽采量。为了确定穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯的合理参数，利用钻孔瓦斯流量、残余瓦斯含量等考察指标，以山西保安煤矿为试验地点，经过现场考察以及对测定数据的分析，最终确定了该矿井15#煤层直径为φ94 mm穿层抽采钻孔的有效抽采半径。     

太原南峪煤矿瓦斯抽采设计

通过对太原南峪煤矿现场的了解,探讨了瓦斯抽放的必要性,根据矿井瓦斯涌出来源构成、矿井采掘部署、煤层条件,确定了太原南峪煤矿瓦斯抽采方法,并进行了抽采设计及设备的选型。     

伟峰煤矿6~#煤层瓦斯抽采技术研究

依据矿井在达产时瓦斯最大涌出量的预测,伟峰煤矿开采6#煤层时属于高瓦斯矿井。为了有效防范瓦斯事故并合理利用瓦斯资源,文章通过采用对本煤层预抽及边采边抽、邻近层高位钻孔抽采裂隙带、现采空区插管抽采和老采空区全密闭抽采的方法,从而达到煤与瓦斯安全高效共采的目的。     

基于瓦斯治理抽采利用一体化的深部突出矿井安全绿色开发模式与示范工程

分析了深部突出矿井在瓦斯治理与循环利用中存在的主要问题，总结了瓦斯治理、瓦斯抽采、瓦斯利用及热害治理方面的发展现状。以首山一矿为例，提出了瓦斯治理-瓦斯抽采-瓦斯发电-集中制冷-热害治理的闭环系统构架，以实现深部突出矿井的安全、高效、绿色开发。研究了首山模式下大采高单一低透突出煤层“一面多巷”瓦斯综合治理技术，研发了分源网络化瓦斯立体抽采技术与动态调控技术，实现了瓦斯治理与抽采的高效协作；分析了瓦斯发电设备与制冷设备联合运行过程，实现了深井热害的有效治理。建立了首山一矿发电并网示范工程与矿井降温示范工程，实现了瓦斯资源综合治理与循环利用的统一，形成了深部突出矿井的安全、高效、绿色开发模式，可为国内类似矿井开发提供借鉴意义。     

云煤二矿地面固定瓦斯抽采系统的建立与使用

本文主要介绍了云盖山煤矿二矿矿井概况和地面固定瓦斯抽采泵站的系统概况，分析了地面瓦斯抽采系统投运效果，并总结出云盖山煤矿二矿建立地面固定瓦斯抽采系统的可行性。     

崔家沟煤矿采空区瓦斯抽采效果评价模型

安全高效的瓦斯抽采效果评价对于矿井瓦斯抽采有着至关重要的作用。为评价崔家沟煤矿采空区瓦斯抽采效果,通过资料收集,建立崔家沟煤矿采空区瓦斯抽采效果评价指标体系。其中一级指标包括煤层、工作面、瓦斯抽采系统等5项指标。二级指标包括高位钻孔法、定向长钻孔法和上隅角插管法3项指标。运用层次分析法计算权重,并结合模糊综合评价建立崔家沟煤矿采空区瓦斯抽采效果评价数学模型,对崔家沟煤矿进行综合评价。结果表明:通过分析筛选崔家沟煤矿采空区瓦斯抽采效果影响因素,建立的三级评价指标体系是合理的;在层次分析法确立权重过程中,瓦斯抽采方法所占权重最大,为0. 43,表明在崔家沟煤矿采空区瓦斯抽采过程中,瓦斯抽采方法的选择十分重要,与现场实际相吻合;层次分析法和模糊综合评价相结合的评价方法可以应用于瓦斯抽采效果评价,并且评价结果良好,为我国采空区瓦斯抽采效果评价提供了新方法。     

瓦斯抽放在低瓦斯矿井瓦斯防治中的应用

为了解决高产高效工作面多瓦斯涌出源、瓦斯涌出量大的问题,结合矿井的地质开采条件,提出了实施综合瓦斯抽放方法,即开采煤层瓦斯采前预抽、卸压邻近层瓦斯边采边抽、本煤层抽放瓦斯、采空区瓦斯抽放等多种方法在一个工作面的综合应用。此方法在空间和时间上为瓦斯抽放创造更多的有利条件,将钻孔抽放与巷道抽放结合起来,大幅度提高了瓦斯抽放率,从而降低瓦斯抽放成本,保证了矿井安全生产。     

煤体钻孔瓦斯有效抽采半径判定技术

为研究瓦斯矿井本煤层准确测定瓦斯有效抽采半径问题,提出了利用吨煤瓦斯抽采量计算钻孔瓦斯有效抽采半径的测定方法.基于瓦斯钻孔衰减负指数规律建立钻孔瓦斯抽采模型,解算出吨煤瓦斯抽采量,并与其煤层原始瓦斯含量对比,得出煤层残存瓦斯含量Wc和抽采率η,以此判断钻孔瓦斯有效抽采半径,只有同时满足{Wc≤8m3/t∩η≥30%},才为钻孔瓦斯有效抽采半径.研究结果表明:随着预抽时间延长,钻孔瓦斯有效抽采半径逐渐增大,直至极限抽采半径.通过工程实践,分析了不同时间的有效抽采半径,为瓦斯矿井抽采工作提供了可靠的抽采参数,具有实际应用价值.     

水封巷道预抽瓦斯新技术的试验研究

为了解决国内大多数高瓦斯矿井由于煤层透气性较低,抽采钻孔的封孔质量不高而引起的瓦斯抽采体积分数偏低,抽采量偏小的问题,采用现场试验的方法,引入了水封巷道这一新型的瓦斯抽采技术。结果表明:该技术依据瓦斯不溶于水的特性,用水将抽采巷道中的瓦斯与通风巷道隔开,从而保证抽采钻孔具有良好的密封性。比较原有的抽采方式,能够显著地提高瓦斯抽采体积分数。水封巷道技术对于提高瓦斯综合利用效率,促进安全生产和环境保护,具有十分重要的现实意义。     

鹤煤九矿瓦斯抽采钻孔布置数值模拟及应用

钻孔预抽煤层瓦斯是目前治理矿井瓦斯的主要措施。以瓦斯渗流理论为基础,以钻孔抽采周围流场为径向流场,建立了钻孔周围瓦斯流动数学方程;并结合鹤煤九矿3104工作面具体抽采条件,利用COMSOL Multiphysics软件对钻孔预抽煤层瓦斯在不同抽采时间、不同抽采负压和不同钻孔直径下周围瓦斯压力分布进行数值模拟。并将上述模拟结果确定的抽采钻孔布置参数在3104采煤工作面进行煤层瓦斯预抽实践;抽采后经效果检验,残余瓦斯压力、残余瓦斯含量等均与《煤矿瓦斯抽采基本指标》中的相关规定相符合,3104工作面已经消除了煤与瓦斯突出的危险性。     

集中抽放巷在近距离突出煤层群瓦斯综合治理中的应用

根据松河矿井三采区二区段近距离煤层群瓦斯赋存及岩性特征,针对煤层原始瓦斯较大、突出危险性严重、区域瓦斯治理顺层钻孔施工危及人身安全等难题,通过在煤组间布置集中抽放巷对上覆和下伏煤层施工穿层钻孔进行区域预抽,有效解决了突出煤层群采面上下巷突出危险及瓦斯问题,采面回采期间二次利用集中抽放巷治理上隅角瓦斯、卸压瓦斯、高位瓦斯,对煤层群瓦斯实施综合治理,为工作面快速掘进和安全高效生产提供了保障,使矿井取得良好综合效益。     

自动放水器在瓦斯抽放系统中的应用与改造

在矿井作业活动中,为确保生产安全,需要进行瓦斯抽放作业。将自动放水器应用于瓦斯抽放系统中,可以节省大量人力,降低能耗,加强瓦斯管理,确保生产安全。本文首先介绍了自动放水器主要结构及工作原理,然后分析了自动放水器应用效果。最后论述了自动放水器改造及效果。     

瓦斯综合治理“一面一策”标准研究——西山煤电矿井回采工作面瓦斯分级治理标准

为得到回采工作面瓦斯治理的规范性、标准性方案,以西山煤电集团回采工作面的瓦斯抽采方案为例,根据瓦斯来源将回采工作面瓦斯抽采方法归纳为本煤层、裂隙带、下邻近层及采空区4类,将这4类抽采方法和工作面瓦斯绝对涌出量组成复合指标体系,采用系统聚类分析法,并借助SPSS数据处理软件对这些指标进行分析,根据聚类分析结果把回采工作面瓦斯治理划分为4个等级,并提出了不同等级工作面瓦斯治理的基本方法。该划分方法能提高制定瓦斯抽采方案的效率,对相似地质条件矿井的瓦斯治理工作具有指导意义。     

我国煤层气抽采方法及在晋城矿区的应用

瓦斯是煤矿安全生产的最大威胁之一,同时也是人类生存环境的破坏者,因此,有效地进行采前预抽和利用已受到人们的重视。针对中国煤层气赋存的低压、低渗、低饱和等复杂地质特征,探讨了现有煤层气的开采方法及优缺点,包括:井下瓦斯抽放、地面垂直井抽采、煤与瓦斯共采和废弃矿井抽采等,并结合晋城矿区具体条件研究了各种抽采方法的适用性。研究结果可为中国煤层气的有效开采和利用提供参考。     

煤矿井下水力压裂技术抽采煤层瓦斯应用及前景

南桐矿区属煤与瓦斯突出区域,煤层透气性系数差,抽采难度大。为此公司在所属矿井应用水力压裂技术抽采煤层瓦斯。试验结果表明:压裂后,压裂孔瓦斯抽采浓度和抽采量呈现"波浪形(高位)长时间稳定缓慢下降"特点,压裂孔瓦斯抽采量大幅提升,单孔产气量比水力割缝孔和普通抽采孔分别提高436倍和570倍。而压裂影响区内抽采孔瓦斯抽采浓度和抽采量呈现"高位较快下降到零"的特点。水力压裂技术抽采煤层瓦斯效果明显,用于煤矿瓦斯治理经济效益显著,应用前景广阔。     

高瓦斯矿井综合瓦斯抽采技术实践分析

矿井作业中瓦斯含量升高形成高瓦斯矿井,对于作业人员的生命安全以及矿产企业的安全生产影响重大。因此,关于高瓦斯矿井作业过程中,瓦斯抽采技术也引起了较多人群的关注。如何良好的治理矿井瓦斯,保障作业人员的生命安全,成为当前矿产企业以及研究人员长期研究的课题。针对此类现状,该文针对高瓦斯矿井综合瓦斯抽采技术的实践,进行简要的分析研究。     

浅谈预防瓦斯爆炸的对策

矿井瓦斯是一种易燃易爆的有机化合物。它蕴藏在煤体内当煤体被采掘下来时,蕴藏在煤体内的瓦斯就会被释放出来。当矿井内瓦斯达到一定浓度,遇明火就会发生爆炸,目前预防煤矿灾害技术的研究已经从局部性的单项技术向区域性的建设本质安全矿井为目的的综合技术发展,包括瓦斯灾害易发区域的预测技术,高效瓦斯抽采及抽采效果的评价技术,瓦斯灾害监测预警技术等。正面,笔者即根据自己多年的工作经验,谈几点预防瓦斯爆炸的对策。