关于井下瓦斯再利用的技术创新探讨

作者:未知

  摘 要:煤炭資源开采中,瓦斯的存在是重要安全隐患之一。只有采用先进技术,才能够提升煤矿井下生产安全性,加大瓦斯利用率。鉴于此,本文首先对井下瓦斯再利用的技术创新途径进行了简要分析,并详细探讨了煤矿井下瓦斯治理与实施的安全效果,以供参考。
  关键词:井下瓦斯;再利用;技术创新;分析探讨
  0 前言
  煤矿井下所有有毒有害的气体都被统称为瓦斯,其中甲烷是煤矿井内瓦斯的主要成分。因此从狭义的角度来看,瓦斯常常被泛指为甲烷。瓦斯的存在增加了煤炭资源开采的危险性,因此煤炭企业运行中,必须将瓦斯处理、再利用作为安全生产的主要目标。在这种情况下,积极加强对井下瓦斯再利用的技术创新研究具有重要意义。
  1 井下瓦斯再利用的技术创新
  井下瓦斯再利用的技术创新通常以瓦斯治理装置功能完善和性能提升作为根本途径,通常情况下,瓦斯治理装置是由瓦斯导风管、瓦斯分离器、檒风通风器和三叉排风器等部分组成的[1]。实际展开井下瓦斯再利用的技术创新过程中,可以从以下环节入手:
  第一,集风道、变线体、檒风曲线体是构成仓檒风通风器的三大组成部分,其运行中所形成的焚风效应良好,瓦斯分离器中会进入檒风风流,此时瓦斯在瓦斯分离器中将被输送至瓦斯导风管,在此基础上可以向煤矿井下主要回风道和采区回风道对瓦斯进行排放,通常情况下需要在煤矿井下煤仓下部设置檒风通风器。
  第二,抗静电玻璃钢圆管是瓦斯导风管的主要材质,其可以同三叉排风器和瓦斯分离器相连,通常需要在煤矿井下煤仓顶端回风道侧上方来对瓦斯导风管进行设置。
  第三,瓦斯释放帽、筒体、把捎和瓦斯释放孔是构成瓦斯分离器的组成部分,通常需要在筒体体部设置瓦斯释放帽,而筒体上是设置把捎和瓦斯释放孔的主要位置。瓦斯导风管、焚风通风器同瓦斯分离器相连,需要在煤矿井下煤仓侧壁对瓦斯分离器进行设置。
  第四,扇状四通抗静电玻璃钢筒体被作为三叉排风器应用于瓦斯治理装置当中。这一装置运行中,可以将井下瓦斯含量有效降低,降低瓦斯积聚现象发生的概率,可以从环保节能的角度出发,彻底的进行瓦斯治理[2]。更重要的是,在对这一装置进行应用的过程中,可以产生无污染、无噪音的效果。
  2 煤矿井下瓦斯治理与实施的安全效果
  由上述可知,瓦斯导风管、瓦斯分离器、檒风通风器和三叉排风器等共同构成了煤矿井下煤仓瓦斯积聚治理装置,这一装置呈现出较强的综合性,各环节运行中可以实现对煤矿井下瓦斯有效稀释的目标。
  众所周知,煤矿井下煤仓是由煤仓下部运输大巷、煤仓上部回风巷、装煤器、筒壁、溜煤口以及底煤组成的,这些环节的运行效率会对瓦斯的治理效果产生直接影响,同时还关系到瓦斯积聚治理效果以及煤仓内瓦斯浓度。
  将三叉排风器或瓦斯导风器连接到瓦斯分离器的一端,同时还应将檒风通风器连接到瓦斯分离器的另一端[3]。瓦斯分离器运行过程中,可以有效分离煤仓中的瓦斯与煤炭,在此基础上通过瓦斯分离器这一媒介,瓦斯可以逐渐被输送到瓦斯导风管,最终向煤仓外的回风道进行排放,这一过程中可以对瓦斯进行有效稀释。通常需要在主要回风道以及采区回风道设置三叉排风器,这一设备运行中主要功能是促使瓦斯始终以统一的风流方向移动,可以最大程度避免风流方向逆转的现象。在对这一综合装置进行应用的过程中,可以促使煤矿井下煤仓中的瓦斯含量有效降低,将煤仓瓦斯积聚的现象进行改善,最终实现安全生产的目标。
  煤矿井下煤仓瓦斯积聚治理装置防砸措施:当拥有20~90m煤仓高度时,该装置运行中极易遭到折损或弯曲。而常见采煤区绝大部分井下煤仓通常高度都在10~20m之间,此时该装置呈现出较高的应用价值。影响该装置功能的因素较多,其中包括溜煤中矸石大小以及矸石量等, G=mg=(1~20)×9.8=(9.8~196)N为该装置运行中产生的冲击力与矸石重力之间的关系,196N为矸石max冲击力,而389~567N为装置材质采用受力。所以,煤矿井下煤仓瓦斯积聚治理装置运行中可以有效承受矸石冲击力,不会在长时间使用中出现严重损害或折断现象。值得注意的是,煤矿井下煤仓瓦斯积聚治理装置在接受连续撞击的情况下,使用时间会缩短,因此应在设备使用一年时间时,进行更新。
  3 结束语
  综上所述,煤矿井下煤仓瓦斯积聚治理装置作为一种先进的瓦斯再利用技术,具有无污染、无噪音的特点,能够有效提升煤矿井下煤炭资源开采工作安全性以及效率。在对这一技术进行应用的过程中,其呈现出管理便捷、装置结构简单、运行稳定性强等优势,可以实现无人操作的生产目标。从长远的角度来看,我国在积极加强煤矿领域发展的过程中,结合我国煤炭资源开采工作实际,不断进行煤矿井下煤仓瓦斯积聚治理装置以及相关技术的创新具有重要意义。
  参考文献:
  [1]张志峰.井下长距离水平定向钻孔内下套管瓦斯抽采技术的应用[J].内蒙古煤炭经济,2018(20):127-129+134.
  [2]杨林.煤矿井下瓦斯抽采钻孔机器人研究现状及关键技术[J].煤矿机械,2018,39(08):60-62.
  [3]舒龙勇,霍中刚,张浪,李阳,郝晋伟,常未斌.煤矿井下煤层瓦斯抽采半径直接测定方法—瓦斯储量法的建立与应用[J].煤炭科学技术,2018,46(08):8-15.
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