瓦斯防治技术 | 2024下半年板块收官总结

文摘   2025-01-15 22:01   安徽  

导语


在煤炭开采的复杂世界里,瓦斯防治始终是保障安全生产的关键防线。它不仅关乎着矿工的生命安全,更与煤矿的高效生产、可持续发展紧密相连。随着科技的不断进步,瓦斯防治技术也在持续革新,为煤炭行业的安全发展注入新的活力。

2024 年 5 月 1 日起施行的《煤矿安全生产条例》为瓦斯防治工作提供了更明确的规范和要求,强调国家鼓励和支持煤矿安全生产科学技术研究和先进技术、工艺的推广应用,为瓦斯防治技术的发展提供了政策支持和方向引领。


瓦斯防治技术新进展

1

抽采技术方面

废弃矿井瓦斯抽采技术突破:淮河能源集团成功研发出关闭矿井全生命周期遗留瓦斯高效抽采关键技术,使得关闭矿井瓦斯抽采能力有了质的提升。自潘一矿井 2019 年关闭以来,该集团共从中抽采瓦斯 8000 万立方米,发电 1.6 亿度,经济效益高达 4000 万元。

松软突出煤层大区域瓦斯先行治理技术:平沟煤矿松软突出煤层大区域瓦斯先行治理关键技术研究项目取得进展,两组 U 型水平井成功对接连通。该项目采用钻井、分段压裂、智能排采技术工艺,解决了大位垂比水平井钻井技术难题,为松软突出煤层大区域瓦斯先行治理拓展了新的技术方向

2

监测与预警技术方面

瓦斯智能诊断手机 APP:某单位发明的煤矿瓦斯智能诊断手机 APP 具有瓦斯浓度数据异常推送、煤与瓦斯突出预警推送、瓦斯浓度超限推送三大功能。该 APP 在龙煤鸡西矿业集团滴道盛和煤矿已实现精确预警,能让用户在手机等手持终端实时看到瓦斯在一定时间段内的活动情况,有效提高了预测瓦斯异常预警的能力。

多源瓦斯地质信息动态融合及监测预警系统研发:河南省工信厅印发的《河南省煤矿瓦斯防治技术攻关行动方案》提出,研发基于透明地质的多源瓦斯地质信息动态融合技术管理系统、煤与瓦斯突出多源异常信息的监测预警系统,开发瓦斯治理智能化管控平台,实现对瓦斯灾害的更精准监测和预警。

3

治理技术理论与体系方面

低瓦斯赋存高瓦斯涌出矿井瓦斯精准治理技术:中煤能源研究院提出了基于瓦斯赋存差异特征的本煤层瓦斯区块化复合导流治理技术,研发了基于 “开采 - 地质 - 瓦斯” 综合信息的卸压瓦斯时空分区治理技术,开发了瓦斯预测与预警、通风决策与调控技术,形成了该条件下瓦斯精准治理成套理论与技术体系,为低瓦斯赋存高产高效矿井的安全生产提供了有力支撑

精彩推文回顾

1

大直径钻孔抽采采空区瓦斯技术研究

本推文介绍了小回沟煤矿首采2201工作面选用大直径钻孔对采空区瓦斯进行抽采, 大直径钻孔孔口用水泥砂浆封堵0.5m, 里段采用带压聚氨酯封孔(1MPa), 大直径钻孔封孔6m, 两端各封3m, 通过Φ450mm连接大直径钻孔和抽采管路, 实现从钻孔、连接管路和抽采支管路直径的逐级递增, 避免造成抽采管路“卡脖子”状况,达到了采空区大流量、低负压瓦斯抽采的效果。

2

高位钻孔采空区瓦斯治理

近距离煤层群开采时邻近层卸压瓦斯会沿采动裂隙向回采空间涌出,从而在采空区等位置积聚,在通风、漏风等影响下,采空区瓦斯涌出容易造成回风隅角瓦斯体积分数增高甚至超限。为此,结合2303综采工作面现场条件,提出采用高位钻孔对采空区瓦斯进行抽采,并拦截采空区瓦斯涌出,为采面安全回采创造了良好条件。

通过理论计算确定了2303综采工作面回采后冒落带、裂隙带高度,并确定高位钻孔的位置,结合现场情况制定了高位钻孔施工工艺并分析瓦斯抽采情况。工程应用后,瓦斯抽采量较大且波动较小,2303综采工作面回采时采面各位置瓦斯体积分数均处于安全范围内。

3

采煤工作面采空区立体瓦斯抽采技术

推文针对山西A矿3307采煤工作面回风隅角及回风流瓦斯体积分数高的问题,并结合现场条件,构建了以强化采空区瓦斯抽采及拦截为主的“高位钻孔+横川闭墙埋管+底抽巷闭墙埋管”立体瓦斯抽采技术,通过拦截邻近层及采空区瓦斯,有效降低了回风隅角及回风流瓦斯体积分数。工程应用后,3307采煤工作面回风隅角、回风流瓦斯体积分数分别为0.32%~0.63%、0.22%~0.41%,瓦斯体积分数稳定在安全范围内,有效解决了采面瓦斯涌出量大、回风隅角瓦斯体积分数高的问题,保障了采面生产的安全性。

4

高压脉冲射流割缝—压裂增透技术应用研究

该推文针对低透气性煤层,提出一种导向压裂的新型高压增透技术,即高压脉冲射流割缝导向压裂增透技术。

通过应用该技术,提高了瓦斯抽采浓度、扩大了瓦斯抽采影响半径、缩短了瓦斯抽采达标时间,增加了原始煤层瓦斯抽采微通道,降低了瓦斯治理成本,减少了瓦斯灾害事故的发生。

5

瓦斯精细化治理与多源协同抽采技术

本推文为从宏观管理层面调控瓦斯灾害治理过程中的复杂环节, 实现时空协同精准化的瓦斯综合治理的目标, 基于精细化管理理论与协同化治理原则, 构建了瓦斯精细—协同治理模型, 形成了以瓦斯基本参数及赋存规律、工作面瓦斯协同化预抽、工作面瓦斯协同化治理、抽采效果综合评价四大部分为主的瓦斯精细—协同治理体系分析了瓦斯精细—协同治理体系各部分的技术内涵, 明确了关键技术的细节要求, 并在石泉煤业30103工作面进行了现场实践。从管理层面上采用瓦斯精细—协同治理模型, 有效提高了瓦斯抽采效率, 达到了“降本增效”的发展目标。

结语


近年来,中国在煤矿安全生产管理方面得到提升,特别是在煤矿瓦斯预防和治理方面 ,但是仍需积极改进和优化,促使煤炭行业发展更满足社会发展的需求。随着科技的不断进步,瓦斯防治技术应将朝着智能化、自动化的方向发展,注重绿色节能技术的应用,同时与地质学、力学、化学、电子信息等多学科进行深度融合,不断拓展瓦斯防治的新思路和新方法,提高瓦斯防治的科学性和有效性。

2024年下半年,瓦斯10点”-瓦斯防治技术板块累计阅读量3.5W+,单条推文最高阅读量超过5000笔者在此由衷的感谢各位领导、专家、学者对“瓦斯10点”公众号的支持和喜爱。“瓦斯10点”瓦斯防治技术板块将持续报道瓦斯防治技术的前沿动态与重要成果,秉承传统防治技术与时俱进,关注多学科交叉应用前景,为各位读者带来更多瓦斯防治技术现场应用案例,带来更多可靠有料的技术盛宴。

相关推文

[1]邹永洺,王金成.大直径钻孔抽采采空区瓦斯技术研究[J].山西煤炭,2024,44(04):50-57+71.

[2]卫迎杰.高位钻孔在近距离煤层群综采工作面瓦斯治理中的应用[J].能源与节能,2024,(11):297-299.

[3]王庆龙.采煤工作面采空区立体瓦斯抽采技术研究[J].能源与节能,2024,(10):154-156+159.

[4]秦江涛,覃俊,龙称心,等.低透气性煤层高压脉冲射流割缝—压裂增透技术应用研究[J].矿业安全与环保,2024,51(05):23-28

[5]尚林伟,孙宝强.瓦斯精细化治理与多源协同抽采技术的应用研究[J].矿业安全与环保,2023,50(04):135-141.


作者丨    牛   云     重庆大学

审核丨    赵昱龙     重庆大学


瓦斯10点
煤矿瓦斯可防可治。分享新进展,吸引新思路,探索新方向,开拓新局面。
 最新文章