瓦斯抽采管路快速冲洗技术的研究与应用

煤矿瓦斯抽采过程中,管路内壁煤泥、锈蚀渣等污垢的积累,严重影响了管路的疏通和瓦斯抽采效率。为解决这一问题,提出了一种以管路冲洗装置为主的快速冲洗技术,并进行了工业性试验。结果表明,每冲洗100 m管路平均用时2.2 h,与传统清洗方式相比,效率提高2倍左右,每100 m管路清洗后抽采负压提升1 kPa。该技术能够有效地对抽采管路中渣屑、附着煤泥进行快速清理,有效的保障了抽采管路的安全运行,提高了瓦斯抽采效果。

井下瓦斯抽采管路防治水工作探讨

针对矿井抽采系统主要设施-瓦斯抽采管路在使用过程存在积水问题进行分析,并通过现场反复试验、探索解决办法,最大限度减轻管路积水,提高抽采效果。

基于压力梯度法瓦斯抽采管路检漏分析与维护

对长岭煤矿矿井瓦斯抽采系统抽采效率进行估算,基于瓦斯压力梯度法,运用数值模拟手段验证压力梯度法检测管路泄漏的原理,采用现场管路分段负压监测法对矿井瓦斯抽采系统进行检漏分析,并在现场对管路泄漏进行确认与维护。结果表明,采用压力梯度法对瓦斯抽采管路进行检漏,能够高效精准地解决管路泄漏问题,有效提高长岭煤矿瓦斯抽采效率,对矿井安全与高效生产具有重要意义。

瓦斯抽采管路可视化排水排渣系统研究

矿井瓦斯抽采管路中的积水积渣严重影响瓦斯抽采效率,现有排水排渣设备不能有效地解决这一问题。为此研制出了瓦斯抽采管路可视化排水排渣系统。系统以PLC为核心控制新型放水器箱体上的电磁阀协同工作完成排水排渣过程,PLC采用触摸屏直接控制,放水器运行状态参数上传至上位机,实现系统的"可视化"。

放顶煤工作面以孔代巷抽采管路连接方式优化研究

为解决放顶煤工作面生产期间上隅角瓦斯治理难题,提出采用大直径钻孔代替联络巷的方法抽采放顶煤工作面上隅角的瓦斯。通过Fluent软件模拟腾晖煤业2-105放顶煤工作面自然情况下采空区瓦斯浓度分布规律及不同管路连接方式对采空区瓦斯浓度分布规律的影响,确定合理的抽采管路连接方式。模拟结果表明:横向大直径钻孔可代替联络巷治理高瓦斯放顶煤工作面上隅角瓦斯问题;当抽采管路采用双孔双管路的连接方式时,上隅角的瓦斯体积分数为0.25%,瓦斯抽采效果最好。现场应用结果表明:1~6组大直径钻孔抽采纯量可达到的最大值分别为1.05、1.11、1.03、1.06、1.08、1.04 m^3/min,满足霍州煤电集团腾晖煤业有限责任公司对上隅角瓦斯治理的预期要求;大直径钻孔抽采过程中上隅角瓦斯浓度均在可控范围内,上隅角瓦斯体积分数为0.32%~0.74%,当钻孔距离工作面20~25 m时,处于大直径钻孔对上隅角控制的薄弱时期,上隅角的瓦斯体积分数达到的最大值为0.74%;"以孔代巷"抽采技术可有效解决高瓦斯放顶煤工作面存在的瓦斯治理难题。

瓦斯抽采管路自动放水器的改进应用

顾北煤矿抽采系统的龙门弯、斜巷下口、巷道低洼处以及各打钻施工地点等积水量大,导致抽采系统负压小,抽采泵工作不稳定,抽采效果差等问题,不能实现抽采效果最大化目标。如何通过对抽采管路各积水点进行不间断放水,解决因抽采管路积水而造成的对正常抽采瓦斯的影响,安装有效、实用自动放水器是解决管路积水的一个重要方法。本文着重研究之前所使用的CWG-FY型负压自动放水器在井下使用中的情况,针对其在实际使用中存在的问题及缺陷,通过不断的改造与创新,使其维护简单、实用有效,从而缓解我矿瓦斯抽采系统所面临的管路积水的困境。

煤矿高负压瓦斯抽采管路自动放水设计及应用

卧龙湖煤矿属煤与瓦斯突出矿井，煤层瓦斯压力和含量高，施工大量的穿层钻孔在穿透砂岩及火成岩时，岩层裂隙水顺着钻孔进入抽采管路，造成抽采管路积水，导致抽采系统不稳定，影响抽采效果、煤层消突效果及地面瓦斯利用。论述了高负压瓦斯抽采管路自动放水系统的设计及应用，同时解决了人工放水器放水不及时、材料与人工投入多、劳动强度高、管理难度大及自动放水器成本高、寿命短等问题，为突出矿井瓦斯抽采工程积累了宝贵经验。

瓦斯抽采管路自动排水系统的研究

分析了官地矿瓦斯抽采系统的现状及存在的问题,根据"管控一体化"的设计思路,利用先进的自动化产品、工业控制组软件,将抽放管路和抽放泵的供电系统,管路中负压,温度、流量、瓦斯、管路排水等所有监测和监控统一在一个平台下,形成一个完整的有机整体。实现对瓦斯抽采管路中的冷凝积水自动排放,做到无人值守,确保设备安全可靠运行。

煤矿非金属抽采管路静电机理及防治探讨

针对煤矿井下非金属抽采管路的静电安全性问题,从费米能级、功函数等方面阐述了抽采管路静电产生机理。从实验和理论方面验证了静电产生原理和规律,提出了选择摩擦静电序列接近的材料制作抽采管路、控制抽采管路内气体流速、建立静电安全监测监控系统和安设自动隔、抑爆装置等方式能有效防治静电的措施。该结论能为煤矿瓦斯抽采提供技术指导。

瓦斯抽采管路智能排水系统的构建及应用探究

实际如若瓦斯抽采管道等存在一定情况的积水则势必会导致瓦斯抽采质量以及矿山安全等受到威胁,而在整个抽采管道中引入智能化的排水系统,则势必可以大大提升对于管道中积水的排放力度,从而确保整个矿山开采工作的稳定、安全进行。故此次以PLC为核心,提出了智能化的排水系统,以提升整个防水的效率,保障工作稳定性。

尾巷超大直径管路横接采空区密闭抽采技术

针对高瓦斯低透近距离煤层群开采条件下"U+L"型通风系统上隅角和尾巷瓦斯浓度严重超限的治理难题,基于试验区综采工作面瓦斯涌出特征和"U+L"型通风系统瓦斯尾巷的优点及其局限性,提出尾巷超大直径管路(φ1 200 mm)横接采空区密闭抽采技术,并阐述了其控制采空区瓦斯渗流场的抽采原理。依据采空区瓦斯大气混合气体渗流的控制方程,建立了采空区三维渗流的CFD模型,分析得出上隅角瓦斯浓度、采空区渗流场与抽采位置距工作面距离的关系,确定了密闭抽采技术的关键参数。现场实践表明,尾巷超大直径管路横接采空区密闭抽采技术治理瓦斯效果显著,上隅角瓦斯浓度稳定在0.9%以下,尾巷瓦斯浓度从6.0%降低到1.7%以下,实现了复杂瓦斯地质条件下的安全高效开采。

首山一矿采空区地面高效抽采煤系气井优化设计

以平顶山矿区的首山一矿为研究对象,采用地层综合柱状、采动三带分布特征、气测录井和“O”形圈理论相结合的方法,对采空区地面抽采井的井位、层位、井身结构、抽采工艺等进行了优化设计,并对其抽采效果进行了评价。结果表明:由“三开结构”代替传统的“二开结构”,有效防止了含水层水向钻井中的漏渗,保证了产气通道的畅通性;延长了“三开筛管层段”,实现了煤系“多气源”的高效抽采;加大抽采管径并实施分级负压抽采,减小了抽采管路摩阻,提高了抽采效率。截至2022年11月底,气井平均日抽采量、甲烷浓度和累计抽采量分别为7 210 m^(3)/d、69.55%和375万m^(3),日产气量持续保持稳定。优化的首山一矿采空区高效抽采煤系气井关键环节,为类似地质条件矿井采空区地面抽采提供了借鉴和指导。

光干涉式甲烷测定器在抽采瓦斯管路负压侧的应用

在抽采瓦斯管路的负压侧,用光干涉式甲烷测定器测量甲烷混合气体浓度存在很大难度,文章介绍了利用自动取气装置把抽采瓦斯管路中负压侧的混合气体送到光干涉式甲烷测定器内,根据光干涉式甲烷测定器的测量原理,观察光干涉条纹显示的读数位置,测量出混合气体的瓦斯浓度,该技术操作简便、实用,有很好的推广价值。

煤矿井下瓦斯抽采系统危险性分析

文章对矿井瓦斯抽采系统和工艺进行了简要介绍,对煤矿井下瓦斯抽放系统在运行过程中可能产生的各种危险有害因素进行辨识和分析,主要针对抽采钻孔过程、井下瓦斯抽采泵站、抽采管路系统等过程和设备进行分析,然后提出了有针对性的安全防范措施。

矿井瓦斯抽采管网远程控制自动放水系统

为解决矿井瓦斯抽采管路中大量积水的排放问题，在瓦斯抽采管路水包的进水管、排水管和压力平衡管上各安装一台MGQ矿用小口径专用阀，然后在水包上安装水位和压力传感器，以上均由KXBC系列控制箱带载，同时将信号传输至地面服务器，从而组成矿井瓦斯抽采管网远程控制自动放水系统，实现了水位控制放水、时间控制放水、远程控制放水、故障手动放水、管网压力实时在线监测等功能，解决了人工手动放水时间不易把握、费时费力、工作效率低、不安全、工作强度高以及原有自动放水器故障率较高、故障时不易发现且不易维修等问题，提高了矿井瓦斯抽采效果，保证矿井安全生产。

白山坪煤矿瓦斯抽采技术及其系统优化

煤与瓦斯突出的危险性随着煤层开采深度的增加而变大,而瓦斯抽采是煤与瓦斯突出有效的防治措施.通过设计大进水口、大容量的新式放水器和集流箱来解决抽采管路的积水问题,稳定了抽采负压,增强了瓦斯抽采效果.利用喷孔诱导控制技术形成喷孔孔洞,采用"孔到位,管到底"的封孔技术,来增强煤层的透气性,提高瓦斯抽采率,降低煤与瓦斯突出危险性,保障矿井的安全生产.

18403工作面瓦斯抽采方案探析

针对煤与瓦斯突出矿井工作面的瓦斯抽采方案设计问题,本文以屯兰矿18403工作面为例,首先从瓦斯涌出量预测计算等方面分析了该工作面瓦斯抽采的必要性和可行性,随后结合以往抽采经验,提出了针对本煤层、邻近层和采空区的综合瓦斯抽采治理方案,并对抽采钻孔布置参数、封孔工艺、瓦斯抽采率计算等进行了研究,最后对瓦斯抽采管路的布置和管径计算方法等进行了分析。

煤矿瓦斯抽采设备的选型设计

我国煤矿企业众多,如何实现煤矿的安全生产,是事关国计民生的大事。尤其是高瓦斯矿井,为了保证瓦斯抽采系统的正常运行,设备选型是非常关键的。以实例方式对瓦斯抽采设备的选型进行了分析和探讨,介绍了高瓦斯矿井瓦斯抽采系统,并对瓦斯抽采管路及瓦斯泵的选型进行了详细介绍。

郑庄煤矿井下瓦斯抽采技术的应用研究

为解决工作面瓦斯浓度超标严重威胁工作面安全生产的问题,以郑庄煤矿为例在对其3号煤层工作面瓦斯涌出量预测分析的基础上,得出该工作面开展瓦斯抽采的必要性和迫切性;结合郑庄煤矿实际情况,完成瓦斯抽采方案的总体设计,重点对瓦斯抽采时间、钻孔布置及施工、瓦斯抽采管路布置以及抽采泵的选型进行研究,建立了一套瓦斯抽采技术的应用流程,为今后工作面瓦斯抽采技术的应用和保证工作面安全生产奠定基础。

瓦斯抽采集成旁通阀二位放水器研制

针对井下瓦斯抽采中原放水器配气阀安装不规范、双截止阀使用繁琐、工人劳动强度大等现状,研制了具有集成调控装置的放水器,能够实现一个阀门控制所有气路和水路,自主放水和负压排水,从源头上杜绝了瓦斯喷孔和水流溢出等情况,大大降低了职工的劳动强度,实现了井下抽采系统安全可靠运行。