礦井瓦斯抽放系統(tǒng)的改造

文/任景龍(龍煤集團雙鴨山分公司集賢煤礦）

1、礦井瓦斯分布特征

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(chǎn)造成一定影響。

2、礦井瓦斯抽放系統(tǒng)

礦井瓦斯抽放系統(tǒng)，于2006年投入使用，經(jīng)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(shù)人員和抽放骨干經(jīng)常一起分析、研究，查找內(nèi)地相關(guān)資料，經(jīng)過設(shè)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。

2.1、礦井原瓦斯抽放系統(tǒng)

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(shè)全長450m，干管路120m，支管路2000m，只在(1950)6#東穿層預(yù)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(cè)，距地板高度0.5m。

開始運轉(zhuǎn)時，抽放瓦斯效果還可以。經(jīng)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?，但現(xiàn)場檢查鉆場瓦斯?jié)舛热院芨摺?/p>

內(nèi)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(chǎn)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(nèi)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。

2.2、改造后的瓦斯抽放系統(tǒng)及優(yōu)點

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(shè)在絞車道內(nèi)，后改到瓦斯專用回風(fēng)巷內(nèi)，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(chǎn)放水器10個，經(jīng)多次試驗，調(diào)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(yīng)巷道性差，又愛生銹，無防靜電能力，服務(wù)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(yīng)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(wù)年限；(4)巷道適應(yīng)性強，便于標(biāo)準(zhǔn)化工作實施。

3、瓦斯抽放系統(tǒng)改造后的效果

通過對瓦斯抽放系統(tǒng)進行改造，解決了鉆場和管道內(nèi)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(yù)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(yù)抽瓦斯，在回采過程中，時常出現(xiàn)瓦斯異常情況，通風(fēng)上采取增風(fēng)，打風(fēng)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(yù)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。

4、結(jié)束語

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。