五虎山煤矿瓦斯综合治理技术研究

瓦斯灾害作为矿井五大自然灾害之首,一直制约着煤矿生产效率的提高,严重威胁日常生产和井下工人的生命安全。针对五虎山煤矿因开采深度增加造成的矿井瓦斯涌出量升高的情况,本文分别从风排瓦斯和瓦斯抽采两个方面进行研究,尝试寻找一条适合解决该矿瓦斯灾害的综合措施,最终既能解决巷道和工作面瓦斯超限问题,又能提高瓦斯抽采效率。通过对工作面W型通风系统进行调研分析,在矿井通风阻力测定的基础上,借助MVS2002通风网络解算软件对五虎山矿现阶段全矿井通风网路进行了网络解算,获得工作面风量预测理论依据。通过网络解算与矿井通风阻力分布合理性进行分析,找出了该矿通风系统存在的问题：1、进风段通风阻力所占比例偏大,阻力分布不合理；2、工作面等生产用风所占比例不足50%,矿井内部存在漏风；3、矿井外部漏风严重,外部漏风率偏高；4、两台主扇的效率都很低,据估算均不足60%或更低。这些问题是通风系统优化的重点。针对以上问题提出了解决对策：1、适当扩大皮带上山的断面面积；2、通过矿井通风系统优化增加工作面风量,在风量富裕的采区增设调节,提高通风效率；3、增加地面主要通风机的风硐、反风道及附近的风门的气密性,以减少漏风；4、调整风机角度,既满足井下风量需求,又提高主扇的运行效率。通过测定煤层瓦斯压力、透气性系数、瓦斯含量、煤样的成分和钻孔瓦斯流量及其衰减系数等基础参数,估算出该矿井的瓦斯储量,并使用分源法预测瓦斯涌出量,进而研究矿井瓦斯抽放在经济技术上的可行性。根据该矿的瓦斯涌出情况,提出了本煤层和采空区同时抽放的瓦斯抽放方法,并且针对不同区域设计不同的抽放方案,最后对抽放的经济性进行了估算。本文采用风排与抽放瓦斯相结合的方法,对五虎山矿井瓦斯进行了综合治理,不仅改善了矿井的安全生产环境,提高了生产效率。同时,利用抽采技术还可以有效减少温室效应,对瓦斯进行综合利用,可创造显著的社会、经济和环境效益。