煤礦瓦斯抽采方案優化設計
能源環境
作者：王富強 董飛
【摘 要】煤層的瓦斯含量高，透氣係數又比較低，其嚴重威脅到了礦井的正常生產活動。本文主要根據煤礦瓦斯所有的特點，以及國內外地麵抽取瓦斯的技術，提出一種全新的科技的方案。並詳細地介紹了抽采過程中的經驗，對於煤礦瓦斯的抽采具有重要的意義。
【關鍵字】煤礦；瓦斯；抽采；優化；礦井
一、引言
“先抽後采、監測監控、抽采達標、監控有效”是國家煤礦安全總局提出的煤礦生產方針，這樣就把瓦斯的抽采工作放在了十分重要的位置上。在對瓦斯進行抽采，可以降低煤礦瓦斯事故發生的可能性，有利於企業的安全生產。我們應該積極對於煤礦瓦斯的抽采技術經行探索與研究開發，為盡可能的減少瓦斯所帶來的安全事故，經過幾年的總結與研究，所得出的抽采瓦斯的方法，可以有效地避免瓦斯所引起的事故，可以更好地做好企業的安全生產。
二、地麵瓦斯抽采方案分析
2.1對采空區瓦斯實施地麵抽采
對於煤礦存在著許多老老的空的采礦區，這些采空區內存在著許多的泄壓瓦斯以及采空瓦斯，對於這些瓦斯的抽取就會減少相鄰采礦區的，這樣就會避免礦井以及回采工作麵的瓦斯湧入量。具體的實施方案為：施工鑽井在礦井回采工作麵上方，鑽井距回采工作麵回風巷30～40 m，鑽井鑽至采空區冒落帶，鑽井下入套管防止鑽井塌孔或錯斷，采空區上方存在未開采煤層或不可采煤層的，鑽井在這些煤層段應下入篩管。鑽井施工結束後，將地麵瓦斯抽采管與套管采用法蘭盤連接即可抽采瓦斯。
2.2單個工作麵鑽井布置抽采方案
在具體的工作方麵上可以根據具體具體的地理位置不同，在垂直鑽進以及到煤層上部的岩層，然後再采取斜進的方式進入煤層，之後再采取煤層內部增加多條施工分支井的工作方式，對於煤層的瓦斯進行抽采。如果其場地比較開闊的話，就可以施工抽采井以及排水井。
2.3 地麵打鑽預抽掘進條帶煤層瓦斯
根據地麵的具體情況，可以在煤礦的上部實施兩個深井進入煤層，之後再利用這兩個比較深的鑽井沿煤層走向施工水平及羽狀井抽采煤巷掘進條帶煤層瓦斯，這樣就會有效地降低煤層突發危險的可能性。使礦井真正的實現“先抽後采”的理想模式。
2.4地麵打鑽抽采區域性煤層瓦斯
對於在傾斜煤層附近部分的可以進行沿煤層的傾斜方向，采取施工斜井在煤層傾向，其選擇點可以是礦井或采區的中部。這樣就可以采取近水平煤層則在礦井或采區上方施工垂直鑽井進入煤層後，施工多分支井對礦井或采區兩翼煤層瓦斯進行抽采。
2.5出入口（正、負壓端） 係統
瓦斯抽采泵的出入口設計係統對於地麵抽采整體來說是非常重要的。其具體功能如下：
（1）傳輸功能，就是把礦井下麵的瓦斯抽到地麵，再傳送到利用端加以利用。
（2）安全功能，對於因瓦斯引起的事故有很好的控製作用，這樣就可以有效地避免因利用端出現事故而影響抽采端或者因為地麵泵房有危險而影響井下開采。
（3）檢測以及測量的功能，可以對瓦斯的各項數據實施監控並及時彙報。
（4）調節功能，通過對於抽采濃度以及抽采壓進行調節，有效地對抽出地麵的瓦斯進行利用。
這樣在設計瓦斯抽采泵站的出入口時應該包括防爆和防回火裝置、控製閥門、放水器、采樣口和濃度傳感器、放空管（ 配氣管）等。其中，為了便於操作以及實現遠程控製，控製閥門應該選用電動碟門；為了防止爆炸衝擊以及火焰的傳播，防爆裝置應該選取水封式防暴器；為了達到阻火迅速，效果明顯的設計效果，防回火裝置應該選用金屬波紋帶式；為了實現自動放水和工人的操作強度，放水器應該選擇自動正壓和負壓放水器。在出口入口管路設置采樣口，方便人工采集管路內瓦斯及校核、分析瓦斯的各項參數； 出入口管路還安裝有流量、正壓、負壓、溫度、甲烷濃度、一氧化碳濃度傳感器，可就地顯示各項數據，又可將數據上傳至監控分站。