我(wo)國(guo)預(yu)防(fang)煤(mei)礦(kuang)瓦(wa)斯(si)災(zai)害(hai)技(ji)術(shu)的(de)研(yan)究(jiu)已(yi)經(jing)從(cong)局(ju)部(bu)性(xing)的(de)單(dan)項(xiang)技(ji)術(shu)向(xiang)區(qu)域(yu)性(xing)的(de)以(yi)建(jian)設(she)本(ben)質(zhi)安(an)全(quan)礦(kuang)井(jing)為(wei)目(mu)的(de)的(de)綜(zong)合(he)技(ji)術(shu)發(fa)展(zhan)，包(bao)括(kuo)瓦(wa)斯(si)災(zai)害(hai)易(yi)發(fa)區(qu)域(yu)的(de)預(yu)測(ce)技(ji)術(shu)、高效瓦斯抽采及抽采效果評價技術、瓦斯災害監測預警技術等。
一、瓦斯災害易發區域預測技術
瓦(wa)斯(si)災(zai)害(hai)與(yu)地(di)質(zhi)構(gou)造(zao)有(you)密(mi)切(qie)關(guan)係(xi)，地(di)質(zhi)構(gou)造(zao)複(fu)雜(za)的(de)區(qu)域(yu)通(tong)常(chang)屬(shu)於(yu)瓦(wa)斯(si)災(zai)害(hai)易(yi)發(fa)區(qu)域(yu)。瓦(wa)斯(si)災(zai)害(hai)易(yi)發(fa)區(qu)通(tong)常(chang)賦(fu)存(cun)著(zhe)較(jiao)高(gao)的(de)瓦(wa)斯(si)含(han)量(liang)，因(yin)此(ci)，預(yu)測(ce)高(gao)瓦(wa)斯(si)含(han)量(liang)區(qu)域(yu)也(ye)是(shi)預(yu)測(ce)瓦(wa)斯(si)災(zai)害(hai)易(yi)發(fa)區(qu)的(de)有(you)效(xiao)手(shou)段(duan)。
(一)dizhileidachaoqiantancedizhigouzaojishu。dizhileidashiliyongwuxiandianfansheyuanlichaoqiantancedizhigouzaodeyizhongyouxiaoshouduan。zuixinyanzhichudeshihemeikuanghuanjingshiyongdebenzhianquanxingdizhileida，nenggouchaoqiantancecaijuegongzuomian20-30米深處煤岩內的隱伏小型構造等地質異常體，通過在西山、淮南、鬆藻等礦區的試驗，取得了好的效果。
(二)P-S波長距離構造探測技術。P-S波長距離超前構造探測主要檢測地震波中反射回來的P波和S波並分析預報地質構造，能方便快捷預報采掘工作麵100-150米深處煤岩內的地質異常情況。
(三)煤層瓦斯含量直接測定技術。通過向煤層施工取芯鑽孔，將煤芯從煤層深部取出並及時放入煤樣筒中密封；測量煤芯的瓦斯解吸速度及解吸量，計算瓦斯損失量；測量從煤樣筒中釋放出的瓦斯量，與井下測量的瓦斯解吸量一起計算煤芯瓦斯解吸量；將煤樣筒中的部分煤樣裝入密封的粉碎係統，測量在常壓下粉碎過程及粉碎後一段時間所解吸出的瓦斯量，計算粉碎瓦斯解吸量;據此計算出可能瓦斯含量。再根據實驗可測定煤層殘餘瓦斯含量，最終求出煤層瓦斯含量。目前試驗取樣鑽孔深度達到50米。利用這種方法能夠大麵積測定煤層瓦斯含量，了解各區域的煤層瓦斯含量分布狀態，以此為基礎便可有效預測瓦斯災害易發區。
二、高效瓦斯抽采技術
(一)地(di)麵(mian)鑽(zuan)孔(kong)抽(chou)采(cai)采(cai)動(dong)卸(xie)壓(ya)區(qu)煤(mei)層(ceng)或(huo)采(cai)空(kong)區(qu)瓦(wa)斯(si)。瓦(wa)斯(si)抽(chou)采(cai)是(shi)預(yu)防(fang)瓦(wa)斯(si)災(zai)害(hai)最(zui)根(gen)本(ben)的(de)手(shou)段(duan)，借(jie)鑒(jian)國(guo)內(nei)外(wai)經(jing)驗(yan)並(bing)結(jie)合(he)淮(huai)南(nan)礦(kuang)區(qu)實(shi)際(ji)，對(dui)煤(mei)礦(kuang)區(qu)地(di)麵(mian)鑽(zuan)井(jing)抽(chou)采(cai)采(cai)動(dong)卸(xie)壓(ya)區(qu)煤(mei)層(ceng)或(huo)采(cai)空(kong)區(qu)瓦(wa)斯(si)技(ji)術(shu)進(jin)行(xing)了(le)試(shi)驗(yan)研(yan)究(jiu)表(biao)明(ming)，在(zai)通(tong)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia)，鑽(zuan)孔(kong)在(zai)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)期(qi)間(jian)，瓦(wa)斯(si)抽(chou)放(fang)量(liang)和(he)瓦(wa)斯(si)濃(nong)度(du)均(jun)較(jiao)高(gao)，平(ping)均(jun)流(liu)量(liang)為(wei)每(mei)分(fen)鍾(zhong)15立方米，平均瓦斯濃度為80%，抽放效果較好。當工作麵推過鑽孔4-100米時，鑽孔瓦斯流量和濃度都增到最大值。
(二)井下順煤層枝狀長鑽孔預抽煤層瓦斯技術。使用澳大利亞VLD-1000定(ding)向(xiang)千(qian)米(mi)鑽(zuan)機(ji)，對(dui)不(bu)同(tong)深(shen)度(du)鑽(zuan)孔(kong)的(de)抽(chou)采(cai)效(xiao)果(guo)進(jin)行(xing)了(le)現(xian)場(chang)試(shi)驗(yan)和(he)考(kao)察(cha)，發(fa)現(xian)隨(sui)著(zhe)鑽(zuan)孔(kong)深(shen)度(du)的(de)增(zeng)加(jia)，鑽(zuan)孔(kong)的(de)累(lei)計(ji)抽(chou)采(cai)總(zong)量(liang)也(ye)相(xiang)應(ying)增(zeng)加(jia)，說(shuo)明(ming)增(zeng)加(jia)鑽(zuan)孔(kong)長(chang)度(du)對(dui)提(ti)高(gao)抽(chou)采(cai)效(xiao)果(guo)是(shi)可(ke)行(xing)的(de)。在(zai)煤(mei)礦(kuang)井(jing)下(xia)實(shi)施(shi)千(qian)米(mi)鑽(zuan)孔(kong)後(hou)，既(ji)可(ke)大(da)幅(fu)度(du)減(jian)少(shao)抽(chou)采(cai)巷(xiang)道(dao)工(gong)程(cheng)量(liang)，又(you)能(neng)實(shi)現(xian)大(da)麵(mian)積(ji)預(yu)抽(chou)。對(dui)相(xiang)同(tong)深(shen)度(du)鑽(zuan)孔(kong)抽(chou)采(cai)量(liang)與(yu)抽(chou)采(cai)時(shi)間(jian)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)，認(ren)為(wei)鑽(zuan)孔(kong)的(de)合(he)理(li)抽(chou)采(cai)時(shi)間(jian)以(yi)1-2年為宜。
三、瓦斯災害監測技術
瓦斯災害監測是及時發現瓦斯災害隱患的關鍵手段，主要包括傳感器技術和監控網絡係統兩部分。
(一)紅hong外wai瓦wa斯si傳chuan感gan器qi技ji術shu。紅hong外wai瓦wa斯si傳chuan感gan器qi主zhu要yao利li用yong瓦wa斯si氣qi體ti對dui某mou一yi特te定ding波bo長chang紅hong外wai光guang吸xi收shou性xing能neng與yu瓦wa斯si濃nong度du之zhi間jian存cun在zai一yi確que定ding關guan係xi，通tong過guo測ce定ding特te定ding波bo長chang紅hong外wai光guang被bei吸xi收shou的de程cheng度du反fan映ying瓦wa斯si濃nong度du值zhi的de原yuan理li進jin行xing工gong作zuo。對dui研yan製zhi的de紅hong外wai傳chuan感gan器qi進jin行xing的de測ce試shi結jie果guo表biao明ming，紅hong外wai瓦wa斯si傳chuan感gan器qi能neng夠gou測ce量liang0-100%甲烷的測量範圍。
(二)寬帶監控係統KJ90分布式網絡化煤礦綜合監控係統主幹傳輸平台即采用了基於IP的工業以太網通信技術，將地麵以太網技術直接延伸至煤礦井下環境，為礦井構築了先進、可靠、標準、高速、寬帶、雙向的綜合信息傳輸平台，使得礦山安全和綜合自動化係統的各種監控設備、自動化過程控製設備、語音通訊設備、圖像監控設備等都以IP方式接人，並與煤礦企業的因特網整體架構實現無縫連接。
四、瓦斯災害預警技術
wasizaihaiyujingjishushitongguojianlidaliangdexinxishujuku，bingtongguojiankongxitongjiancegexiangguanyingxiangyinsudebianhua，liyongshiyanyanjiudedaodexiangguanmoxing，shixianduiwasizaihaiyujing，bingtichuhelidexiaochuwasizaihaiyinhuandejianyi，liyongjishutishengkuangjinganquanshengchandeguanlishuiping。
預警係統基於ARCInfor三維地理信息係統平台進行開發，使過程和結果具有直觀性。預警係統主要具備以下功能模塊：瓦(wa)斯(si)賦(fu)存(cun)分(fen)析(xi)與(yu)預(yu)測(ce)，區(qu)域(yu)煤(mei)與(yu)瓦(wa)斯(si)突(tu)出(chu)危(wei)險(xian)性(xing)預(yu)測(ce)，采(cai)掘(jue)工(gong)作(zuo)麵(mian)煤(mei)與(yu)瓦(wa)斯(si)突(tu)出(chu)危(wei)險(xian)性(xing)預(yu)測(ce)，瓦(wa)斯(si)變(bian)化(hua)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)與(yu)預(yu)測(ce)，瓦(wa)斯(si)爆(bao)炸(zha)危(wei)險(xian)性(xing)預(yu)測(ce)，係(xi)統(tong)管(guan)理(li)、礦圖維護與輸入輸出。
|
