[发明专利]一种煤层割缝瓦斯治理防突工艺

说明书

本发明属于煤层割缝瓦斯治理技术领域，公开了一种煤层割缝瓦斯治理防突工艺。本发明采用测定煤层瓦斯含量；对通风设备进行相应的控制；对煤层瓦斯进行抽采实现的；本发明通过测定煤层瓦斯含量方法可在较短时间内快速测定煤层内的瓦斯含量，工作量小；同时，通过对煤层瓦斯进行抽采方法大大提高了瓦斯抽采的安全性。

技术领域

本发明属于煤层割缝瓦斯治理技术领域，尤其涉及一种煤层割缝瓦斯治理防突工艺。

背景技术

瓦斯是一种无色、无味、无臭、可以燃烧或爆炸的气体，难溶于水，扩散性较空气高。瓦斯无毒，但浓度很高时，会引起窒息。瓦斯在煤层中的赋存形式主要有两种状态：在渗透空间内的瓦斯主要呈自由气态，称为游离瓦斯或自由瓦斯，这种状态的瓦斯服从理想气体状态方程；另一种称为吸附瓦斯，它主要吸附在煤的微孔表面上和在煤的微粒内部，占据着煤分子结构的空位或煤分子之间的空间。实测表明，在开采深度下(1000～2000m以内)煤层吸附瓦斯量占70％～95％，而游离瓦斯量占5％～30％。煤层瓦斯含量是指单位质量煤体中所含瓦斯的体积，单位为m³/t。煤层瓦斯含量是确定矿井瓦斯涌出量的基础数据，是矿井通风及瓦斯抽放设计的重要参数。煤层在天然条件下，未受采动影响时的瓦斯含量称原始含量；受采动影响，已有部分瓦斯排出后而剩余在煤层中的瓦斯量，称残存瓦斯含量。影响煤层原始瓦斯含量的因素很多，主要有：煤化程度、煤层赋存条件、围岩性质、地质构造、水文地质条件等。然而，现有煤层割缝瓦斯治理防突工艺确定煤层瓦斯含量时间长；同时，对瓦斯抽采不安全。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有煤层割缝瓦斯治理防突工艺确定煤层瓦斯含量时间长；同时，对瓦斯抽采不安全。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种煤层割缝瓦斯治理防突工艺。

本发明是这样实现的，一种煤层割缝瓦斯治理防突工艺包括以下步骤：

步骤一，测定煤层瓦斯含量；

步骤二，瓦斯抽放管路连接到瓦斯抽放泵站；在巷道中预先在一定高度上固定安装通风管道，安装中，挑选在不易损坏管道的位置进行排布；将通风管道的一端延伸出巷道至通风良好的外部空间，并且将其延伸端连接安装通风设备，用于向通风管道内部引入通风；接着工作人员仔细的盘点巷道内部采煤工作面上隅角、采空区边界的数量，以及采煤工作面的采煤机附近，顶板冒落的空内、低风速巷道的顶板附近和停风的盲巷中；

步骤三，准备分支管道，针对盘点出来容易对接瓦斯的角落接入分支管道，并将分支管道的排出端口对准瓦斯的对接处，对接后将其端口接上分散喷头；分散喷头对接后，需要针对每一个分支管道上接入风量检测设备，并将风量检测设备信息输出端通过数据导线传送至控制部门进行显示读取，然后工作人员对通风设备进行相应的控制；

通风修正策略计算通风比后得出通风阀开度，将通风开度信号传给末端的风阀以调节通风量大小，控制不同区域的通风需求；同时计算出非关键区，通过混风阀控制各区域的非关键区回风重新进入进风口的风量；

步骤四，对煤层瓦斯进行抽采。

进一步，最大通风比控制策略的方法包括：

将关键区通风比作为系统的固定通风比设定值，如下式所示：

Y＝max{Z_i}；

其中，Zi为各区域通风比，Y为系统固定通风比；

修正策略方程为：

其中，Y₁为修正通风比；X为当前总通风比；Z为关键区通风比。

进一步，所述测定煤层瓦斯含量方法如下：