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汝箕沟矿瓦斯涌出及抽放规律研究与综合监控

李元中  
【摘要】:我国开采的煤层大多富集瓦斯,在许多矿井中,不但瓦斯涌出量大而且具有煤与瓦斯突出危险,近年来不断发生的重大瓦斯爆炸等也表明了我国是世界上瓦斯灾害最严重的国家之一。因此,防止瓦斯事故的发生就成为了保证煤矿安全生产的首要任务。 宁夏煤业集团汝箕沟矿为高瓦斯矿井,历史上曾发生过瓦斯爆炸等灾害性事故,近年来个别采区瓦斯突出问题日益严重,已经对矿井的安全高效生产构成了威胁。研究汝箕沟矿煤层瓦斯赋存特征,确定瓦斯抽放参数,建立瓦斯抽放综合监测监控系统,对降低瓦斯灾害危险程度具有一定的科学意义和重大的现实意义。 本文从煤层瓦斯存在形态的研究入手,分析煤层不同区域和生产技术条件下的瓦斯赋存特征与瓦斯涌出的规律性,确定瓦斯抽放主导参数,建立主体抽放系统。在此基础上,利用井上下瓦斯抽放综合监控系统,对抽放的瓦斯量进行连续计量,对抽放的瓦斯浓度、流量、负压、温度进行连续监测控制,适时调整抽放率,为工作面安全正常开采提供依据。 本文研究中,针对首采综采放顶煤工作面存在的问题及矿井“采、掘、抽”关系失调的困境,综合分析了煤层瓦斯基础参数,提出了汝箕沟井田二层煤为“可以抽放”或称“勉强抽放”煤层,应采用综合瓦斯抽放技术,且须采用密集交叉布孔抽放等新观点。生产实践表明,通过对现有的抽放系统的优化和必要的技术改造,建立矿井瓦斯抽放综合监控系统,可以有效地对煤层瓦斯进行抽放,从而缓解矿井“采、掘、抽”的关系,保证了矿井安全正常生产。


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