礦用抽采管在煤礦使用大大提升了煤礦安全
- 礦用抽采管在煤礦中的應(yīng)用是瓦斯治理和安全生產(chǎn)的核心技術(shù)之一,通過主動抽采煤層中的瓦斯(甲烷)及其他有害氣體,顯著降低了瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出等重大事故風(fēng)險,同時提升了資源利用率。以下是其具體作用、技術(shù)要點及提升安全性的體現(xiàn): 一、抽采管的核心作用 &n
礦用抽采管在煤礦中的應(yīng)用是瓦斯治理和安全生產(chǎn)的核心技術(shù)之一,通過主動抽采煤層中的瓦斯(甲烷)及其他有害氣體,顯著降低了瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出等重大事故風(fēng)險,同時提升了資源利用率。以下是其具體作用、技術(shù)要點及提升安全性的體現(xiàn):
一、抽采管的核心作用
瓦斯災(zāi)害防控
降低瓦斯?jié)舛龋旱V用抽采管通過抽采管網(wǎng)將煤層中游離瓦斯和部分吸附瓦斯抽出,使采掘區(qū)域瓦斯?jié)舛冗h(yuǎn)低于爆炸下限(通常控制在1%以下)。
防治煤與瓦斯突出:預(yù)抽煤層瓦斯可減少煤體中的瓦斯壓力和含量,消除突出危險性。
資源化利用
抽出的瓦斯可作為清潔能源(發(fā)電、民用燃?xì)猓?,實現(xiàn)“變害為寶”。
改善作業(yè)環(huán)境
減少采掘工作面瓦斯積聚,避免工人缺氧或中毒。
二、抽采管的典型應(yīng)用場景
本煤層瓦斯抽采
鉆孔布置:在煤層中施工密集鉆孔(如順層孔、穿層孔),插入抽采管連接至主管路,通過負(fù)壓泵站持續(xù)抽采。
適用條件:適用于高瓦斯煤層或突出煤層的前期預(yù)抽。
鄰近層瓦斯抽采
開采下保護(hù)層時,礦用抽采管上覆煤層的卸壓瓦斯通過裂隙帶涌入工作面,抽采管可攔截這部分瓦斯(如頂板高位鉆孔、巷道抽采)。
采空區(qū)瓦斯治理
埋管抽采:將抽采管延伸至采空區(qū)后方,抽采上隅角積聚的瓦斯。
密閉墻插管:封閉老空區(qū)后通過插管抽采殘余瓦斯。
地面井抽采
通過地面鉆井(如“L”型井)連接井下抽采系統(tǒng),實現(xiàn)“井上下聯(lián)合抽采”。
三、關(guān)鍵技術(shù)提升安全性
材料與工藝優(yōu)化
抗靜電、阻燃材質(zhì):抽采管采用聚乙烯(PE)、鋼骨架復(fù)合管等,避免靜電火花引發(fā)爆炸。
耐負(fù)壓設(shè)計:礦用抽采管高強(qiáng)度管道可承受抽采系統(tǒng)的高負(fù)壓(如-30kPa以上),防止塌管。
智能監(jiān)控系統(tǒng)
實時監(jiān)測:礦用抽采管管道內(nèi)置瓦斯?jié)舛?、流量、壓力傳感器,?shù)據(jù)上傳至監(jiān)控平臺,超限自動報警。
自動調(diào)控:根據(jù)瓦斯涌出量動態(tài)調(diào)節(jié)抽采負(fù)壓,避免“抽空”或“抽采不足”。
密封與防漏技術(shù)
快速連接裝置:法蘭盤、卡箍式接頭確保管路氣密性,減少漏氣率(需控制在5%以內(nèi))。
封孔工藝:礦用抽采管鉆孔段采用“兩堵一注”封孔技術(shù)(如聚氨酯+水泥漿),確保瓦斯不泄漏至巷道。
四、實際效益案例
山西某高瓦斯礦井:采用“穿層鉆孔+抽采管”預(yù)抽煤層瓦斯后,工作面瓦斯?jié)舛扔?.5%降至0.6%,突出危險性完全消除。
貴州某礦:礦用抽采管通過采空區(qū)埋管抽采,上隅角瓦斯超限次數(shù)從每月20次降為0次。
五、未來發(fā)展方向
智能化抽采:結(jié)合AI算法預(yù)測瓦斯涌出規(guī)律,優(yōu)化抽采參數(shù)。
綠色低碳:礦用抽采管提高瓦斯抽采濃度和利用率,助力煤礦“碳中和”目標(biāo)。
礦用抽采管通過系統(tǒng)性治理瓦斯,已成為煤礦安全的“生命線”。其技術(shù)升級與精細(xì)化管理的結(jié)合,將進(jìn)一步推動煤礦從“被動防災(zāi)”向“主動防控”轉(zhuǎn)型。
下一條:礦用抽采管在煤礦瓦斯抽取中的作用
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