文/任景龍(龍煤集團雙鴨山分公司集賢煤礦)
開采的4#,5#,6#煤層,開采在+1 950水平以上,礦井瓦斯絕對涌出量8.9m3/min,二氧化碳絕對涌出量9.9 m3/min,瓦斯相對涌出量4.1m3/t,二氧化碳相對涌出量4.6m3/t。瓦斯分布由淺到深,由東向西逐漸升高,在掘進和回采過程中有瓦斯異常的情況,對正常的生產造成一定影響。
礦井瓦斯抽放系統(tǒng),于2006年投入使用,經過幾年的運行,由最初的瓦斯抽放系統(tǒng)已逐漸改造成現(xiàn)在比較成熟的瓦斯抽放系統(tǒng)。原瓦斯抽放系統(tǒng)在試用過程逐漸暴露出許多問題,工程技術人員和抽放骨干經常一起分析、研究,查找內地相關資料,經過設計、畫圖、制做、加工,安裝,形成現(xiàn)有瓦斯抽放系統(tǒng),在礦井運行抽出瓦斯效果較好。
最初瓦斯抽放系統(tǒng)規(guī)模很小,從地面泵房到井下主管路敷設全長450m,干管路120m,支管路2000m,只在(1950)6#東穿層預抽15121備采面瓦斯。
主管道是Ф325的鋼管,管徑粗,重量大,用磚垛和鐵鏈子共同固定,干管路,支管路是鐵絲吊掛,均布置在非人行側,距地板高度0.5m。
開始運轉時,抽放瓦斯效果還可以。經過半年多的運行,發(fā)現(xiàn)抽出瓦斯量減少,查找原因:先檢查地面泵的抽出能力是否下降,又檢查所有管路漏氣情況,用儀器檢查各抽放鉆場,查看自動放水器也能放出水來,不知是什么原因,還以為是抽的瓦斯?jié)舛冉档土耍F(xiàn)場檢查鉆場瓦斯?jié)舛热院芨摺?/p>
內部瓦斯抽放管均是吊掛在巷道頂板,主要為了管道便于放水。原廠家生產放水器容量小,加上頂板受采動影響,涌水增大,因而放水不急或堵眼放不出水,造成瓦斯抽放管道內有大量積水,影響瓦斯抽放系統(tǒng)抽出效果。所以,對原瓦斯抽放系統(tǒng)進行改造。
主管路在(1950)水平最底處加裝自制手動大容量放水器三個,同時,把原主管路敷設在絞車道內,后改到瓦斯專用回風巷內,干管路和支管路全部吊掛距巷道底板1.5m以上,更換原廠家生產放水器10個,經多次試驗,調整管路吊掛高度,增加鉆場放水器和管道放水器;同時,原支管路都使用的是Ф108鋼管,安裝吊掛困難,安全系數(shù)低,適應巷道性差,又愛生銹,無防靜電能力,服務年限短等缺點;現(xiàn)改用Ф110聚乙烯PE管,該管強度高,耐腐蝕,抗靜電,防阻燃,重量輕,便于安裝,安全系數(shù)高,縮短施工工期,巷道適應性也強,價格上每米比鋼管可節(jié)省材料費5.1元。
改造主管路230m,干管路470m,支管路5300m,安裝鉆場放水器1 3組,管道放水器8組,安裝孔板流量計23組,安裝龍門架7組,打孔979個,進尺88 110m?,F(xiàn)已形成較穩(wěn)定瓦斯抽放系統(tǒng)。
瓦斯抽放系統(tǒng)改造后優(yōu)點:(1)便于加工,安裝,大大縮短施工工期;(2)能及時排除管道積水,提高瓦斯抽放效果;(3)增加管道耐腐蝕,抗靜電,防阻燃性,提高抽放安全系數(shù),延長使用壽命,增加使用服務年限;(4)巷道適應性強,便于標準化工作實施。
通過對瓦斯抽放系統(tǒng)進行改造,解決了鉆場和管道內積水問題,原抽出瓦斯?jié)舛绕骄?.7%左右,現(xiàn)平均是10%左右,瓦斯抽放率提高了2.47%。原15121在掘進巷道時,就常出現(xiàn)瓦斯異常情況;但由于提前對1 5 121綜放采面預抽瓦斯,在回采過程中,未出現(xiàn)瓦斯異常情況。而1422綜采面沒能提前預抽瓦斯,在回采過程中,時常出現(xiàn)瓦斯異常情況,通風上采取增風,打風障,安裝局通,都未能收到好的效果;后對該綜采面采取措施,順層預抽該采面煤層瓦斯,并抽其后面采空區(qū)和上部采14222采空區(qū)瓦斯,就克服瓦斯異常情況。
對系統(tǒng)進行改造,收到很好效果,但還存在不少問題,如在打鉆時,易出現(xiàn)卡鉆情況;如何解決邊采邊抽的采面上隅角瓦斯問題;如何解決受采動影響,造成鉆場附近漏氣而無法封堵問題;如何解決長距離打孔飄鉆問題等等,都要在今后工作去探索。