影响本煤层瓦斯抽采效果的因素及对策

影响本煤层瓦斯抽采效果的因素及对策

辛坤

永煤集团股份有限公司顺和煤矿 河南 永城 476600

摘要：煤矿瓦斯抽采流量计量是瓦斯抽采的一个关键环节，是采掘工作面抽采效果分析和瓦斯抽采达标评判的前提。由于井下抽采环境恶劣，存在多种影响流量测定的因素，存在流量测定不准的问题，这与抽采管漏气、测定仪器误差、气流不稳定等多种因素有关，因此，需要开展相关考察，查找瓦斯抽采计量误差产生的原因，为矿井瓦斯抽采达标评判等提供准确的数据支撑。

关键词：瓦斯；抽采计量；可靠性；影响因素

引言

近距离开采过程中瓦斯浓度的治理和预防瓦斯突出工作，目前已经受到矿产开采企业的高度关注，其所采用的通用手段是注重矿井通风以及抽采层瓦斯等方式来规避和预防。其中，抽采层瓦斯方式是行业内更为认可的相对安全的技术方式，能够有效预防瓦斯事故的发生并且回收对应的瓦斯资源，从而提升矿山开采企业的经济效益。瓦斯立体抽采防突技术是瓦斯抽采措施的重要技术手段，通过该种技术应用，能够避免近距离矿层瓦斯浓度超限情况，实现采矿安全生产。

1煤矿瓦斯抽采现状

我国煤矿瓦斯抽采方式主要有井下抽采和地面抽采两种形式。井下抽采是从1940年代开始应用的，在煤矿瓦斯抽采施工过程中应用较为广泛，且技术成本较低，对于技术的要求不高，能够有效减少矿井、采空区瓦斯泄漏情况的发生，是瓦斯防治工作的关键所在。目前，我国大多数煤矿中井下瓦斯抽采的规模较小，据有关机构统计，瓦斯抽采工作面数量仅为600余处，瓦斯抽采量仅达到73亿m3，且由于技术和规模的限制，这些抽采的瓦斯浓度过低而无法正常使用，能够达到正常使用标准的仅为其中的1/3。随着近几年瓦斯抽采技术的不断开发以及瓦斯开采总量的不断提高，在2010年，我国地面煤层瓦斯总产量已经达到14.5亿m3其中的70%已经能够被有效利用，但是在瓦斯抽在过程中也暴露出了一些问题：多数煤矿在进行瓦斯抽采时并未注意到煤矿开采未来的安全收益，这也会导致瓦斯抽采和煤矿井下瓦斯质量脱离，为井下安全生产施工留下严重的安全隐患。

2影响本煤层瓦斯抽采效果的因素

2.1抽采时间

随着开采时间的增加，油井的瓦特数逐渐减少，瓦特数随着时间的推移而增加。由于从中抽取井的气田是不稳定的油田，钻井芯值随时间推移而下降，从而失去了抽象作用过程的意义。对于低气体排放层，由于降低功率因数较高，降低了验收时间。地雷的生产和更换也不应花费很长时间。为了提高钻芯的效率，必须保证足够的供应期限。《煤炭运输安全章程》第190条:燃煤电厂一级燃气准备的前置时间应大于30%，因此选煤层钻井所需的前置时间为6个月，以达到“消除危险”“吸烟”的作用。

2.2水分影响因素

井下测定时，由于部分钻孔出水，水被负压引流至抽采管路，可能会影响流量测定的准确性，为了验证，对管路进行了注水模拟。通过在3号孔板处加水，依次对孔板和导流管流量进行测定，通过测定发现，当注水量较大时，多功能参数测定仪及U型水柱计波动均很大，无法准确测定管路流量，可以认为，管路内积水是影响流量测定的主要因素。

2.3封孔工艺

井下钻孔差、抽象化密度低是气体泄漏的主要问题，对气体的使用有巨大影响。钻头凸棱高度的一个关键问题是孔中开口的质量，只有当孔内有足够的气体源时，才能抽取高浓度的气体。在此基础上，密封件的长度部分增加，通过使用印花密封件，可以有效地增加瓦数以增加瓦数。目前，该矿仍在使用聚氨酯，其盖板和注射压力为0.3 MPa，封口长度为12m，以保证封口质量。最初减少80%以上是在6个月后发生的。

2.4抽采负压

井下负压影响国内市场的两个方面:气体电导率的提供和瓦特的截流能力。增加钻孔中的排斥压力会增加煤层气流量，使其朝向中间孔的流动方向。但是，这尤其适用于车道复盖带中的出口孔。该地区的煤矿在矿压下被毁，气流增加，气体压力降低。

3煤矿瓦斯抽采技术应用作用分析

能源产业是我国经济支柱型产业，对我国经济增长以及社会上的各行各业发展做出了重要贡献。煤炭产业是能源产业的重要组成部分，每年我国煤炭开采量居世界前列。煤矿瓦斯事故是煤矿事故的主要形式，由于会对施工人员的生命安全构成严重威胁，因而施工单位应当特别重视。随着近年来煤矿企业管理水平的提升、生产技术的不断更新以及安全防治措施的落实，煤矿安全生产得到了有效控制。瓦斯抽采技术是一种先进的瓦斯安全防治技术，在煤矿瓦斯安全防治过程中发挥了重要作用，也因此，近年来我国煤炭开采领域，以瓦斯泄露为主的煤矿事故发生几率不断降低。提高抽采负压可扩大钻孔抽采瓦斯的范围，截取流向巷道的瓦斯，从而增大钻孔瓦斯抽采量。因瓦斯抽采泵提供的抽采负压多为几十千帕，大大低于一个大气压，对于抽采钻孔内的瓦斯压力几兆帕而言可以忽略不计。因此，增大负压对提高顺层钻孔瓦斯抽采效果非常有限。

4煤矿瓦斯防治基本措施

煤矿在进行瓦斯防治时一般都会按照有关规定来进行，然而，随着井下开采形势的不断变化，在施工过程中需要对安全防治工作进行不断调整，而不能完全按照相关规定进行。总的来说，煤矿瓦斯安全防治工作的开展一般围绕以下几个方面来进行。一是严格按照有关要求来对煤矿采集现场和井下施工作业场所进行管理，认真落实安全生产责任制度以及安全采集流程计划，每位施工人员都需要按照技术要求来进行开采；开采应当按照“先采气，再采煤”的流程，目的是为了保证瓦斯气体能够被有效收集，避免泄露情况的发生，造成安全事故；与此同时，还需要地下采集作业和地面采集作业同步进行的抽采方式，建立安全的煤矿抽采流程制度。二是提高煤矿瓦斯资源的利用率是瓦斯安全防治工作开展的重要途径，同时也是煤矿瓦斯资源得到有效利用的一种方法。制定有关煤矿瓦斯开发及利用的优惠政策，促进瓦斯在市场中的流通，给予相关企业一定的优惠，促进瓦斯产业链的快速形成，从而为我国能源产业发展增加新动力。，通过向其他国家的企业进行交流和学习，为有效提高我国瓦斯产业综合治理及利用水平奠定基础。同时，我国还可以与其他国家达成瓦斯能源开发供给协议，通过向其他国家运输瓦斯能源来开发其商业价值。

结束语

综上所述，瓦斯立体抽取防突技术对于国内的很多矿井都具备一定的安全预防作用，能够起到很好的预防瓦斯泄漏事故的效果。利用该技术时，要先掌握好技术原理和技术流程，然后再根据具体矿井的实际情况来设定该技术各个管道铺设参数，以确保能够达到最好的瓦斯抽取效果，保障开采作业面能够处于安全稳定的环境下，为开采人员的生命安全提供保障。

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