浅谈煤矿高浓瓦斯的利用

《浅谈煤矿高浓瓦斯的利用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈煤矿高浓瓦斯的利用【摘要】本文结合矿井瓦斯抽采系统现状和高浓瓦斯资源分布情况,适当增设部分抽采系统，充分利用采空区高浓瓦斯资源，加以合理的系统调控与专用拍排巷进行混合抽采利用。既能消除采空区瓦斯涌出和口然发火威胁，同时充分利用采空区高浓瓦斯资源，实现煤与瓦斯共采。【关键词】煤矿；高浓瓦斯；回收利用我国是煤炭生产大国，瓦斯突出的矿井约占煤炭矿井的一半。瓦斯是煤矿安全的最大威胁，全国煤矿重大安全事故70%以上都与瓦斯爆炸有关。其实，瓦斯是伴随着煤的炭化过程而牛成的，赋存于煤层中的非常规天然气，乂名煤层气，成份以甲烷为主，一般在94%左右，其次是二氧化碳和氮气，一般在3-4%和

2、1%左右，另外还有微量成分。它并非仅仅是人类需要驯服的“杀手”。人们常把瓦斯利用喻为“变废为宝”一一将本来排空的废气变为清洁能源。1、瓦斯的特性煤层气，又称煤层甲烷，俗称瓦斯，人们对它爱恨交加。爱的是它是一种情结能源，有很大的利用价值：恨的是他是矿难的元凶之一。因此，煤矿一旦发生瓦斯事故，往往造成成群的死伤，在国内外造成严重的影响。2、加强煤矿瓦斯安全管理和综合利用的必耍性？(-)瓦斯治理与综合利用是矿井安全牛产的需要？瓦斯有窒息、燃烧和爆炸的特性，而引起瓦斯爆炸的三要素是足够量的瓦斯、足够量的空气和引爆火源。所以大量涌出的瓦斯是影响煤矿安全的重要因素，为确保矿井安全生产，必

3、须认真落实“先抽后采”的原则，坚持“多点、均衡、低压、高浓”抽放，并按规定合理配风，使开采过程中的瓦斯浓度不超限,确保矿井安全生产。？(-)瓦斯治理与综合利用是企业发展的需耍？九十年代末是矿务局继邙艮采保城〃政策的出台后，转产转型的重要时期，转产目标是以市场为导向，充分利用矿区的资源、资产、技术和人才优势，引进技术，选择有市场前景的接续项目，大力发展非煤产业。在东露天矿、油母页岩厂相继投产后，煤层气开发与利用也被列入矿务局的重点转产项冃Z屮。随着矿井瓦斯抽放量的增加，其利用规模和范围也在不断地扩大，目前向沈阳、两地的民用、工业供气，已形成较完备的地面网络。不仅取得了良好的经济

4、效益，而且也收到了良好的社会效益。？(三)开发瓦斯资源是社会和环境保护工作的需要？瓦斯中的甲烷含量很高，甲烷的温室效应在全球气候变暖中的份额为15%,仅次于二氧化碳；而且，等量甲烷造成的温室效应是二氧化碳的21倍。国家发改委公布的数据显示，全国煤层气利用率仅为23%,这意味着大多数的煤层气正朝天排放，其温室效应不容忽视。搞好煤矿瓦斯安全管理与综合利用，不仅有利于煤矿的安全生产，同时，也会使瓦斯变害为利。？3、矿井高浓瓦斯分布情况冃前，矿井高浓瓦斯主耍分别在己封闭采空区和保护层开采期间卸压瓦斯。由于保护层开采具有阶段性，且从张集矿北区目前开采上保护层抽采效果看，矿井煤卸压速度较

5、快，卸压瓦斯流量较小，纯流量在8立方米/分钟左右，混合流量在25立方米/分钟左右，不能满足系统泵最低抽采流量需要，造成系统泵憋泵。其次，矿井为前进式开采模式，采场应力集中，采空区封闭墙和保护煤柱破坏严重，并随着采空区数目的增加，采空区瓦斯涌出异常，时刻威胁着矿井的安全，主要表现在以下两个方面：1）采空区封闭墙破坏严重，受气候变化影响，采空区瓦斯涌出异常,造成系统巷道内瓦斯增值，易酿成重大瓦斯事故。2）在相邻工作面掘进和回采期间，由于顶板离层和保护煤柱的破坏，在负压通风条件下采空区瓦斯容易向相邻工作血涌岀，造成回风流瓦斯增大，严重威胁矿井的安全生产。4、高浓瓦斯资源系统整合利用

6、技术根据矿井当前实际情况，通过控制性抽采的方法，使釆空区形成均压或低负压状态。同时，建立一个完善的采空区防火预测预报体系，既消除采空区瓦斯涌出和自然发火威胁，并将高浓瓦斯与卸压瓦斯混合加以利用。具体方法如下：1）完善抽采管网系统，将施工有顶板抽排巷的采空区连接在一套管网系统中，以利用现有采空区高浓瓦斯资源。该套管网系统只负责抽釆一些混量小、，浓度相对较高的气源，通过与采空区高浓瓦斯混合，达到瓦斯利用要求。2）根据地血泵站瓦斯浓度，采取采空区间隙性轮流配抽的方式，进行有计划的控制性抽采，确保供气浓度在300/。以上，防止单个采空区因过度抽采导致口燃。3）在采空区封闭墙口安装U型

7、压差计，时刻观测采空区内负压情况，当采空区，小于-500Pa时停止抽釆。4）建立完善的采空区抽采指标体系，对采空区内CO、C2HC2H2、CH。气体浓度以及温度等参数进行监测。采空区控制性抽采期间和抽采结束后，必须对CO、C：H4、C2H2标志性气体进行气样分析，以此掌握煤层自然发火变化趋势，做好采空区自然发火预测预报工作，指导矿井有针对性地采取相应灭火措施，达到早期预测预报煤层自然发火状态的目的，防止因抽采造成采空区自然发火：1)CO,品名：一氧化碳，密度为125kg/m30该气体无色、无臭、无刺激性