瓦斯抽采管:煤矿安全生产的“排气阀”
- 瓦斯抽采管:煤矿安全生产的“排气阀” 在煤矿开采中,瓦斯堪称“隐形杀手”,其易燃易爆的特性时刻威胁着井下作业安全。而瓦斯抽采管作为瓦斯治理系统的“血管”,通过定向输送、集中处理,从源头化解多项安全与生产难题。本文将详解瓦斯抽采管在煤矿中解决的核心问题,揭示其如何为井下作业筑
瓦斯抽采管:煤矿安全生产的“排气阀”
在煤矿开采中,瓦斯堪称“隐形杀手”,其易燃易爆的特性时刻威胁着井下作业安全。而瓦斯抽采管作为瓦斯治理系统的“血管”,通过定向输送、集中处理,从源头化解多项安全与生产难题。本文将详解瓦斯抽采管在煤矿中解决的核心问题,揭示其如何为井下作业筑起“安全屏障”。
一、降低瓦斯浓度,破解“超限停产”困局
煤矿井下瓦斯浓度一旦超过规定限值(如采掘工作面瓦斯浓度达到1.0%),必须立即停止作业,这是保障安全的“红线”。而瓦斯抽采管通过持续抽采,能从根本上降低煤层及采掘空间的瓦斯含量,破解因浓度超限导致的停产难题。
在掘进工作面,瓦斯抽采管可通过预埋的钻孔深入未揭露煤层,提前抽采瓦斯,使掘进面瓦斯涌出量减少40%-60%,确保掘进作业连续进行;回采工作面则通过采空区埋管、高位钻孔等方式,利用抽采管将采动释放的瓦斯及时抽走,避免瓦斯在工作面积聚。例如,某高瓦斯矿井引入大口径抽采管后,工作面瓦斯浓度稳定控制在0.6%以下,月生产效率提升20%。
此外,抽采管的分级抽采设计(如低负压抽采采空区瓦斯、高负压抽采煤层原始瓦斯)能精准匹配不同区域的瓦斯特性,实现“按需抽采”,既保证安全又避免过度抽采造成的能耗浪费。
二、消除爆炸隐患,切断“燃爆链条”
瓦斯爆炸需要同时满足三个条件:瓦斯浓度处于5%-16%的爆炸极限、存在火源、充足的氧气。瓦斯抽采管通过将瓦斯浓度控制在爆炸极限以下,从源头切断爆炸链条,是预防重特大事故的关键手段。
对于瓦斯突出矿井,瓦斯抽采管能通过预抽降低煤层瓦斯压力(从原始的2MPa降至0.74MPa以下),消除瓦斯突出的动力源,避免突出过程中大量瓦斯瞬间涌入巷道形成爆炸环境;在通风不良的盲巷、采空区,抽采管可将积聚的高浓度瓦斯(往往超过30%)抽至地面处理,防止因人员误入、机械摩擦火花引发爆炸。
实际案例显示,某煤矿在安装专用采空区瓦斯抽采管后,一年内瓦斯超限次数下降82%,彻底杜绝了因瓦斯积聚导致的燃爆事故。
三、保障设备运行,减少“故障停机”风险
高浓度瓦斯不仅威胁人员安全,还会对井下设备造成腐蚀、干扰,导致故障停机。瓦斯抽采管通过稳定瓦斯环境,为设备正常运行提供保障。
瓦斯中含有的硫化氢等腐蚀性气体,会加速电气设备触点氧化,引发短路故障。瓦斯抽采管将瓦斯及时抽离作业区域,能降低设备腐蚀速率,延长开关、电机等关键部件的使用寿命。例如,某矿在瓦斯抽采系统升级后,井下电气设备的平均故障间隔从30天延长至60天。
同时,瓦斯抽采管配合监测系统,可实时稳定作业面瓦斯浓度,避免因瓦斯波动导致的设备自动断电。在综采工作面,抽采管的高效运行能确保瓦斯浓度稳定,使采煤机、刮板输送机等设备连续运转,减少因瓦斯超限引发的非计划停机。
四、回收利用资源,实现“变废为宝”
瓦斯作为优质清洁能源,其主要成分甲烷的热值高达8500大卡/立方米,远超煤炭。瓦斯抽采管将井下瓦斯安全输送至地面,为资源回收利用创造条件,解决了传统“直接排空”的资源浪费问题。
地面抽采泵站通过抽采管收集的瓦斯,经净化处理后可用于发电、民用燃气等领域。某大型煤矿的瓦斯抽采系统,年抽采纯瓦斯1.2亿立方米,通过燃气发电机组转化为电能2.4亿度,不仅满足矿井自用,还能向电网输电,年创经济效益超8000万元。
此外,瓦斯抽采还能减少温室气体排放。甲烷的温室效应是二氧化碳的21倍,通过抽采管回收利用瓦斯,相当于每年减少二氧化碳排放约30万吨,实现了安全、经济、环保的多重效益。
结语:抽采管是瓦斯治理的“核心枢纽”
从安全防控到生产保障,从资源浪费到循环利用,瓦斯抽采管在煤矿中解决的不仅是单一问题,更是构建了一套完整的瓦斯治理体系。其作用早已超越“简单排气”的范畴,成为高瓦斯矿井实现安全高效生产的必备设施。
随着煤矿智能化发展,瓦斯抽采管正与物联网、大数据结合,实现流量、浓度的实时调控,进一步提升抽采效率。对于煤矿从业者而言,重视抽采管的选型、安装与维护,就是抓住了瓦斯治理的“牛鼻子”,为矿井的长治久安奠定基础。毕竟,每一段抽采管的稳定运行,都在为井下作业人员的生命安全和煤矿的可持续发展“保驾护航”。
上一条:瓦斯抽采管在煤矿应用市场分析
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