關(guān)于井下瓦斯再利用的技術(shù)創(chuàng)新探討

       煤礦井下所有有毒有害的氣體都被統(tǒng)稱為瓦斯，其中甲烷是煤礦井內(nèi)瓦斯的主要成分。因此從狹義的角度來(lái)看，瓦斯常常被泛指為甲烷。瓦斯的存在增加了煤炭資源開采的危險(xiǎn)性，因此煤炭企業(yè)運(yùn)行中，必須將瓦斯處理、再利用作為安全生產(chǎn)的主要目標(biāo)。在這種情況下，積極加強(qiáng)對(duì)井下瓦斯再利用的技術(shù)創(chuàng)新研究具有重要意義。
　　1 井下瓦斯再利用的技術(shù)創(chuàng)新
　　井下瓦斯再利用的技術(shù)創(chuàng)新通常以瓦斯治理裝置功能完善和性能提升作為根本途徑，通常情況下，瓦斯治理裝置是由瓦斯導(dǎo)風(fēng)管、瓦斯分離器、檒風(fēng)通風(fēng)器和三叉排風(fēng)器等部分組成的[1]。實(shí)際展開井下瓦斯再利用的技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程中，可以從以下環(huán)節(jié)入手：
　　第一，集風(fēng)道、變線體、檒風(fēng)曲線體是構(gòu)成倉(cāng)檒風(fēng)通風(fēng)器的三大組成部分，其運(yùn)行中所形成的焚風(fēng)效應(yīng)良好，瓦斯分離器中會(huì)進(jìn)入檒風(fēng)風(fēng)流，此時(shí)瓦斯在瓦斯分離器中將被輸送至瓦斯導(dǎo)風(fēng)管，在此基礎(chǔ)上可以向煤礦井下主要回風(fēng)道和采區(qū)回風(fēng)道對(duì)瓦斯進(jìn)行排放，通常情況下需要在煤礦井下煤倉(cāng)下部設(shè)置檒風(fēng)通風(fēng)器。
　　第二，抗靜電玻璃鋼圓管是瓦斯導(dǎo)風(fēng)管的主要材質(zhì)，其可以同三叉排風(fēng)器和瓦斯分離器相連，通常需要在煤礦井下煤倉(cāng)頂端回風(fēng)道側(cè)上方來(lái)對(duì)瓦斯導(dǎo)風(fēng)管進(jìn)行設(shè)置。
　　第三，瓦斯釋放帽、筒體、把捎和瓦斯釋放孔是構(gòu)成瓦斯分離器的組成部分，通常需要在筒體體部設(shè)置瓦斯釋放帽，而筒體上是設(shè)置把捎和瓦斯釋放孔的主要位置。瓦斯導(dǎo)風(fēng)管、焚風(fēng)通風(fēng)器同瓦斯分離器相連，需要在煤礦井下煤倉(cāng)側(cè)壁對(duì)瓦斯分離器進(jìn)行設(shè)置。
　　第四，扇狀四通抗靜電玻璃鋼筒體被作為三叉排風(fēng)器應(yīng)用于瓦斯治理裝置當(dāng)中。這一裝置運(yùn)行中，可以將井下瓦斯含量有效降低，降低瓦斯積聚現(xiàn)象發(fā)生的概率，可以從環(huán)保節(jié)能的角度出發(fā)，徹底的進(jìn)行瓦斯治理[2]。更重要的是，在對(duì)這一裝置進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，可以產(chǎn)生無(wú)污染、無(wú)噪音的效果。
　　2 煤礦井下瓦斯治理與實(shí)施的安全效果
　　由上述可知，瓦斯導(dǎo)風(fēng)管、瓦斯分離器、檒風(fēng)通風(fēng)器和三叉排風(fēng)器等共同構(gòu)成了煤礦井下煤倉(cāng)瓦斯積聚治理裝置，這一裝置呈現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合性，各環(huán)節(jié)運(yùn)行中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦井下瓦斯有效稀釋的目標(biāo)。
　　眾所周知，煤礦井下煤倉(cāng)是由煤倉(cāng)下部運(yùn)輸大巷、煤倉(cāng)上部回風(fēng)巷、裝煤器、筒壁、溜煤口以及底煤組成的，這些環(huán)節(jié)的運(yùn)行效率會(huì)對(duì)瓦斯的治理效果產(chǎn)生直接影響，同時(shí)還關(guān)系到瓦斯積聚治理效果以及煤倉(cāng)內(nèi)瓦斯?jié)舛取?
　　將三叉排風(fēng)器或瓦斯導(dǎo)風(fēng)器連接到瓦斯分離器的一端，同時(shí)還應(yīng)將檒風(fēng)通風(fēng)器連接到瓦斯分離器的另一端[3]。瓦斯分離器運(yùn)行過(guò)程中，可以有效分離煤倉(cāng)中的瓦斯與煤炭，在此基礎(chǔ)上通過(guò)瓦斯分離器這一媒介，瓦斯可以逐漸被輸送到瓦斯導(dǎo)風(fēng)管，最終向煤倉(cāng)外的回風(fēng)道進(jìn)行排放，這一過(guò)程中可以對(duì)瓦斯進(jìn)行有效稀釋。通常需要在主要回風(fēng)道以及采區(qū)回風(fēng)道設(shè)置三叉排風(fēng)器，這一設(shè)備運(yùn)行中主要功能是促使瓦斯始終以統(tǒng)一的風(fēng)流方向移動(dòng)，可以最大程度避免風(fēng)流方向逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。在對(duì)這一綜合裝置進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，可以促使煤礦井下煤倉(cāng)中的瓦斯含量有效降低，將煤倉(cāng)瓦斯積聚的現(xiàn)象進(jìn)行改善，最終實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的目標(biāo)。
　　煤礦井下煤倉(cāng)瓦斯積聚治理裝置防砸措施：當(dāng)擁有20～90m煤倉(cāng)高度時(shí)，該裝置運(yùn)行中極易遭到折損或彎曲。而常見采煤區(qū)絕大部分井下煤倉(cāng)通常高度都在10～20m之間，此時(shí)該裝置呈現(xiàn)出較高的應(yīng)用價(jià)值。影響該裝置功能的因素較多，其中包括溜煤中矸石大小以及矸石量等， G=mg=（1～20）×9.8=（9.8～196）N為該裝置運(yùn)行中產(chǎn)生的沖擊力與矸石重力之間的關(guān)系，196N為矸石max沖擊力，而389～567N為裝置材質(zhì)采用受力。所以，煤礦井下煤倉(cāng)瓦斯積聚治理裝置運(yùn)行中可以有效承受矸石沖擊力，不會(huì)在長(zhǎng)時(shí)間使用中出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p害或折斷現(xiàn)象。值得注意的是，煤礦井下煤倉(cāng)瓦斯積聚治理裝置在接受連續(xù)撞擊的情況下，使用時(shí)間會(huì)縮短，因此應(yīng)在設(shè)備使用一年時(shí)間時(shí)，進(jìn)行更新。
　　綜上所述，煤礦井下煤倉(cāng)瓦斯積聚治理裝置作為一種先進(jìn)的瓦斯再利用技術(shù)，具有無(wú)污染、無(wú)噪音的特點(diǎn)，能夠有效提升煤礦井下煤炭資源開采工作安全性以及效率。在對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，其呈現(xiàn)出管理便捷、裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作的生產(chǎn)目標(biāo)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看，我國(guó)在積極加強(qiáng)煤礦領(lǐng)域發(fā)展的過(guò)程中，結(jié)合我國(guó)煤炭資源開采工作實(shí)際，不斷進(jìn)行煤礦井下煤倉(cāng)瓦斯積聚治理裝置以及相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新具有重要意義。