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治理技术

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治理技术

治理技术范文第1篇

关键词:矿井瓦斯;综合治理;煤矿安全

Abstract: In this paper the author of a comprehensive gas control in coal mine are introduced the practical experience of comprehensive gas control technology. It is put forward that the technology innovation, the technology popularization and application, to our country coal mine gas prevention and control technology plays a certain role, to fundamentally improve the mine safety status.

Key words: mine gas; comprehensive management; coal mine safety

中图分类号:TD82文献标识码A 文章编号

1,总述

1.1《防治煤与瓦斯突出规定》关于防治煤与瓦斯突出规定:

第一章总则第六条:“防突工作坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。突出矿井采掘工作做到不掘突出头,不采突出面。未按要求采取区域防突措施的,严禁进行采掘活动。”;

第二章一般规定第十五条:“突出矿井做好防突工程的计划和实施,将防突的预抽煤层瓦斯、保护层开采等工程与矿井采掘布置、工程接替等统一安排,使矿井的开拓区、抽采区、保护层开采区和突出煤层(或被保护层)开采区按比例协调配置,确保在突出煤层采掘前实施区域防突措施”

1.2《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》(GB50471—2008)5.2节瓦斯抽采方法选择中规定:“在开采的厚煤层、煤层群瓦斯涌出量较大时,可选用“高抽巷”的抽采方法,也可选择直径为300~500mm的顶板水平长钻孔进行抽采,不易自燃煤层也可选择尾抽巷进行抽采。”

1.3结合公司采掘施工过程制定瓦斯综合治理技术方案。

2、用词解释

底板防突措施巷:布置在工作面内侧,在煤层底板中距煤层底板7-10米的全岩巷道,用于综采工作面掘进、回采前进行区域瓦斯治理和防治水;

穿层钻孔:在岩石巷道或煤层巷道内向相邻煤层施工的钻孔;

顺层钻孔:在煤层巷道内,沿煤层布置的钻孔;

煤层预抽:在煤层未受到采动以前进行的瓦斯抽采

高位钻孔:指在风巷向开采煤层顶板施工的抽采钻孔(进入裂隙带)。

边掘边抽:掘进巷道的同时,抽采巷道周围卸压煤体内的瓦斯。

边采边抽:抽采采煤工作面前方卸压煤(岩)体的瓦斯或厚煤层开采时抽采未采分层卸压煤体的瓦斯。

邻近层卸压抽采:回采工作面采动后因采空区跨落而造成邻近煤(岩)层瓦斯卸压解析,对该类瓦斯进行抽采的方法。

煤层预抽:在煤层未受到采动以前进行的瓦斯抽采

煤层透气性系数:表征煤层对瓦斯流动的阻力、反映瓦斯沿煤层流动难易程度的系数。

高位钻孔:指在回风顺槽高位钻场向开采煤层顶板施工的治理上隅角瓦斯的抽采钻孔。

高抽巷:在开采层顶部处于采动影响形成的裂隙带内掘进的专用抽采瓦斯巷道。

3、底板防突措施巷+穿层钻孔区域治理瓦斯区:

瓦斯是煤矿生产过程中的重大危险源,要治理瓦斯,先掘进岩巷(底板防突措施巷),再在底板防突措施巷内布置钻场,进行瓦斯预抽。在煤层底板施工底板防突措施巷为预抽煤巷条带煤层瓦斯、预抽回采区域煤层瓦斯提供施工空间,又可做为采区泄水巷使用,同时又避免了煤层施工钻孔诱发煤与瓦斯突出的可能性。

3.1技术要求

(1)底板岩巷距煤层底板层间距不小于7米;

(2)穿层钻孔穿过煤层顶板0.5米;

(3)底板岩巷两侧施工钻场,在巷道一侧中对中距离20米,两侧中对中距离10米;

(4)抽采钻孔覆盖预抽采工作面轮廓外不小于15米;

(5)较难抽放穿层钻孔抽放钻孔见煤点间距8m~10m;

(6)较难抽放煤层吨煤钻孔量>0.03m/t;

(7)布置常规钻机钻场的一条底板岩巷服务一个工作面区块的瓦斯治理;

(8)千米定向钻机(简称千米钻)一侧钻场施工钻孔300~400米,钻场间距60米,底板巷两侧钻场服务600~800米区域,即布置千米钻钻场的一条底板岩巷服务三至四个工作面区块的瓦斯治理;

(9)根据煤矿实际设计底板岩巷常规钻钻场和千米钻钻场。

附表十单位钻场工程量

3.2常规钻机钻场底板防突措施巷

根据常规钻机因局限于钻孔长度及定向的因素,底板防突措施巷布置在预回采工作面煤层下7-10的岩石中,为岩巷超前工作面顺槽掘进。工作面顺槽掘进、工作面回采前预抽煤巷条带煤层瓦斯、预抽回采区域煤层瓦斯。

附图一:布置常规钻机钻场的底板岩巷钻场示意图

3.3奥钻钻场的底板防突措施巷

根据奥钻变方位施工钻孔及经济合理成孔质量可靠等因素,底板防突措施巷布置在预回采工作面煤层下7-10的岩石中或在现有巷道中布置钻场。

附图二

3.4方案对比

(1)中澳公司施工钻孔长度达400以上米,说明千米钻在沁水煤田有可操作性;

(2)底板岩巷千米钻场可服务三至四个工作面区块的预抽采范围,底板岩巷常规钻场只能服务一个工作面区块的预抽采范围,即常规钻场底板岩的工程量是千米钻场底板岩巷的工程量的3至4倍;

(3)千米钻单位钻场钻孔工程为3580米),煤层有效钻孔率93.7%常规钻单位钻场钻孔工程量为1142米,煤层有效钻孔率为34.5%;千米钻单位钻场抽采煤量为9.66万吨,常规钻单位钻场抽采煤量为1.28万吨。以上数据说明千米钻单位钻场钻孔工程和煤层有效钻孔率是单位常规钻的3倍,千米钻单位钻场抽采煤量是单位常规钻场的8倍关系;

(4)底板岩巷单位常规钻场的封孔工程量是千米钻场的20倍,同时钻孔漏气源也是千米钻场的20倍;千米钻机可提高钻孔预抽采瓦斯浓度,增加钻孔抽采率。

4 瓦斯局部治理

工作面回采期间随着工作面的推进,煤体片落,吸附在煤体的不可解晰的瓦斯瞬间释放,涌入工作面并集聚于工作台面上隅角,致使工作面瓦斯超限。根据上覆岩移动规律和瓦斯流动规律,裂隙带是邻近层瓦斯和冒落区瓦斯的主要聚集区,有大量、高浓度瓦斯,同时裂隙发育充分;是抽放瓦斯的最佳层位。冒落带上部、裂隙带中下部是布置顶板水平长钻孔的最佳区域。治理工作面上隅角瓦斯采用高抽巷+回风顺槽高位水平钻孔或顶板水平钻孔+回风顺槽高位水平钻孔。借此扇形抽采钻孔,改变瓦斯场流,达到瓦斯治理的目的。

4.1技术要求

综采工作面回风顺槽施工顶板高位钻场及联络巷,借此施工上隅角扇形抽采钻孔,改变瓦斯场流。

治理技术范文第2篇

【关键词】工业废气;有机废气;废气治理

1、有机废气的来源及危害

随着石油化工行业的兴起和发展,人类所生存的环境就逐渐发生恶化,大气污染越发严重。这就足以说明,石油化工行业在生产过程中排放的废气是大气环境污染的真凶。这种废气排放量巨大,其中包含的有机物含量波动性大,是有毒气体,还可以燃烧,有些废气甚至有恶臭,废气的成分氯氟烃也是破坏臭氧层的罪魁。除此以外,石化行业中的储存设备,印刷厂以及其它石化相关行业都是产生有机废气的源头。面对大气质量的下降,环境的恶化,必须减少大气中的有机气体排放,这里面最有效的手段就是从源头入手,这也是最为经济的手段。

废气污染会导致环境恶化加重,而最终受害的是我们人类。有机废气对人体的危害是多方面的,来自不同行业的有机废气所具备的毒性也是有所区别的,最常见的几种主要有机废气对人体的危害表现如下:苯类的有机气体会造成人体中枢神经系统的损害,高浓度的苯蒸气(含量达空气的2%)可导致急性中毒身亡。多环芳烃具有强烈的致癌特性,属于严重污染物。苯酸类有机气体会是蛋白质变性凝固,造成全身中毒。腈类有机气体可导致呼吸问题,甚至窒息死亡。硝基苯破坏神经系统,影响脏器功能。有机磷化物会导致血液中胆碱脂酶的活性降低,发生功能性神经系统障碍。在各种硫化有机物中,高浓度的硫醇是可能致命。高浓度的含氧有机物环氧乙烷可致人死亡。

2、有机废气治理技术现状

目前而言,治理有机废气比较普遍的方法有吸附法、吸收法、氧化法等。这些方法虽然目前使用广泛,不可回避一个问题是效率不高,经济性低,因此在有限的环境治理投入下,带来的环境改善效果也很有限。

2.1活性炭吸附法。吸附是指液体或气体附着集中于固体表面的作用,一般的活性碳都能发生这种作用。根据选取的吸附材料以及吸附机理的不同,吸附法又可分成化学吸附和物理吸附。化学吸附利用的是疏水键去除有机污染物的,例如用酚醛树脂吸附剂去除邻苯二甲酸二甲酯类物质。但是化学吸附剂,更多的是运用在去除水相污染物当中,用来去除有机废气的情况比较少见,究其原因是吸附剂与气体接触时间不够长,无法进行有效的反应,导致吸附效果达不到预期。这就使得人们在实际生产中选择物理吸附材料处理有机废气,比如活性炭、沸石等。选择这种孔状结构,比表面积大,物理吸附能力强的吸附剂符合去除有机气体的要求。实验数据表明,纤维吸附材料与蜂窝状、颗粒状吸附材料相比,具备更快的传质速率,因此,常常选择纤维吸附材料,以提高去污效率。

2.2吸收法。吸收法一般情况是指的是液体吸收法,其基本的原理是废气和吸收剂接触很充分,吸收剂对于有害物质进行吸收,再经过接吸收过程,从吸收剂中除去废气并提取吸收剂,这样就使得吸收剂能够被循环利用。目前废气处理设备中喷淋装置是使用吸收的原理进行制作的。物理吸收剂是利用的物质具备相似相容的物质特性,比如常见的吸收剂水,可以用于去除那些易溶于水的气体,像丙酮、甲醇、醚,但是对于水溶性差的物质水无法起到作用。这就需要使用化学吸附的方法,其主要的原理是吸附剂上面的基团与有机废气发生,就当前国内外对吸收法的应用,可以获得以下经验总结。一是国内外研究者研究了不同溶剂吸收法对各种有机废气污染成分的处理效果,吸收剂主要包括有机溶剂、表面活性剂和水,还包括新型环保型吸收剂环糊精;因此废气种类不同,采用的吸附剂的种类也就不同。

2.3催化氧化燃烧法。对于处理那些有毒、有害、没有回收价值的气体,如VOCs,氧化法是最佳的处理手段。该方法的基本原理是VOCs同氧气发生氧化反应生成水和二氧化碳,氧化反应就好比燃烧过程一样,最后得到的成分是对空气无害的水和二氧化碳。通常采用以下两种方法促使氧化反应的顺利进行:一种是加热升温,即热氧化法,使得废气达到氧化反应必需的最低温度;另一种是催化氧化,催化氧化是指不改变反应的温度和压强,向反应环境中添加金属催化剂,例如Pt、Pd、Ni等,废气中的有机污染物同氧化剂发生的氧化反应,催化剂的存在可以大大降低催化燃烧所需要的温度。如何获得高效的催化剂是催化氧化法的关键。近些年来,人们一直致力与整体催化剂的研究,同颗粒状催化剂比较,其在传质、传热、压降性能等诸多方面表现出优点。

3、有机废气治理技术展望

相比传统的有机废气处理技术,因其存在诸多不足,随着近些年生物技术的发展,人们试图在新领域利用先进的生物技术治理有机废气,包括生物膜法和等离子分解法等。

3.1生物膜法。人们利用自然界中的有机生物,特别是微生物降解过程来处理废物是一种优异的处理手段,我们知道采用生物膜法对有机污水进行处理已有超过一百年的历史,但是将其应用于工业废气处理,特别是净化有机废气却刚刚起步。国内外对生物膜法处理有机废气的研究都处理理论实验阶段,尚未获得可以用于生产实践的技术,不过其广阔的前景已经被业界所看好,生物膜法是也是机废气治理研究的前沿性课题。生物膜法治理有机废气是指将微生物培养在多孔性介质的表面,并让污染气体在填料床层中进行生物处理,可出去其中的大部分有机污染物,并使之在空隙中发生降解反应;孔隙中的微生物消耗掉空隙中的有机污染物,并降解成水、二氧化碳和中性的盐类。

3.2等离子体分解法。利用等离子体分解法对氯氟烃进行分解的技术已经被用于工业生产了,该分解过程可以在短较短的时间内完成,而且对装置的规模没有要求,在小型装置内也可以处理大量的氯氟烃等气体。等离子体分解法运行设备包含两个子系统,一个子系统是利用高频等离子体急速加热等离子体,使其温度在短时间内升高到约10000摄氏度,这就是超高温加水分解系统,这是利用等离子体的化学作用与水蒸气接触进行分解的原理。另一个子系统是为了防止二恶英类的再度合成的排气急冷系统,其可以把高温分解的排气急速冷却到80°C以下。组成一个完整的这种系统需要氯氟烃和水蒸气的供给装置和等离子体发生装置,还需要反应炉、冷却罐和排水处理装置等。

4、结语

有机废气的处理一直以来都是影响大气环境的关键因素,工业高速发展以来,人们排放到大气中的有机气体不论是量还是类,都发生了质的变化,环境治理刻不容缓。减少环境污染最有效的途径就是从源头入手,降低有机气体的排放,这就需要高效、节能、经济的有机废气处理手段,因此在传统的处理技术上,研发新的处理技术就显得格外重要了。相信随着科学技术的不断发展,创新性的有机废气处理技术也会被应用到工业生产中去,降低甚至消除大气中有机气体的排放指日可待。

参考文献

[1]郝吉明,马广大.大气污染控制工程[M].北京:高等教育出版社,1996

[2]陈健,古共伟.我国变压吸附技术的工业应用现状及展望[J].化工进展,1998,(1):14-16

治理技术范文第3篇

关键词:煤矿采空区; 勘察; 设计; 施工; 检测

Abstract:The formation of coal mining goaf in pose a threat to the safety of people's lives and property at the same time, also restricts the development of the regional economy to a certain extent. This paper briefly expounds the governance process of goaf, provide reference for the future treatment engineering of the goaf.

Key Words:Coal mining area; Survey; Design; Construction; Testing

一、引言

对我国的一些煤炭资源大省,大量的煤炭开采后造成地表大面积发生不同程度的沉降,更有一些非法小煤窑长期乱采滥挖,不按规定留设村庄保护煤柱,致使房屋主体开裂影响使用,道路路面下陷影响交通安全,给人民生命财产和社会的和谐安定带来相当严重的后果。特别是山区,山多地少,土地资源非常有限,采空区内的土地长期达不到有效利用,使得建设用地更加紧张,已不同程度地制约着地区经济的发展,采空区的治理迫在眉睫 。

二、采空区简介

2.1 采空区定义

地下固体矿床开采后的空间及其围岩失稳而产生位移、开裂、破碎垮落,直到上覆岩层整体下沉、弯曲所引起的地表变形和破坏的地区或范围,统称采空区。

2.2 采空区分类

1.按采煤方法和顶板管理(处理)方法分:

①长壁陷落法采空区,长壁大冒顶采煤法形成的采空区。

②短壁陷落法采空区,短壁自由冒顶采煤法形成的采空区。

③巷柱或房柱式采空区,巷柱或房柱式采煤法形成的采空区。

④条带法或充填法采空区,条带法或充填法采煤形成的采空区。

2.按采煤深厚比分:

①浅层采空区:开采深厚比h/m

②中深层采空区:开采深厚比40

③深层采空区:开采深厚比h/m>200的采空区

3.按采空区形成和停采的时间分

①新(准)采空区:现采区的采空区(采煤后未放顶或刚放顶),或者说正在开采或停采时间少于1年的采空区。

②老采空区:已停采闭矿的矿区或已停采的采空区,或者说已停止开采且停采时间超过1年的采空区。

三、采空区勘察

3.1物探

目前,用于采空区探测的工程物探方法主要有电法勘探、电磁勘探、地震勘探、重力勘探和氡射气勘探。

1.电法勘探:地下采空区与其周围围岩存在着明显的电性差异。若为充气采空区,则其视电阻率与围岩相比呈高阻异常,若为充水采空区,其视电阻率与围岩相比呈低阻异常。电法勘探就是通过视电阻率的异常去寻找地下采空区 。

2.地震勘探:它是研究岩土弹性力学性质的一种勘探方法,浅层地震勘察技术在探测地下采空区方面已成功地应用于工程实践中,常采用的方法有折射波法、地震层析法和面波法。

3.重力勘探:一种研究地质体引力场特征的勘探方法。由于采空区的存在,则必然与围岩存在密度差及剩余质量,从而在地面上产生重力异常。

3.2钻探

钻探是获取地表下准确的地质资料的重要方法,也是辨别采空区的最直接的方法。

四、采空区治理设计

4.1 注浆法

1.原理

指用人工的方法向地基土颗粒、土层界面或岩层的空隙(溶洞、裂隙、空隙)或采空区的垮落带和裂隙带里注入具有充填、胶结性能的浆液材料,以便硬化后增加其强度或降低渗透性的注浆施工过程。

2.适用条件

矿层开采后覆岩发生了较严重的垮塌、滑落或经稳定性评价处于欠稳定或不稳定的采空塌陷区。

3.注浆法施工工艺

首先进行钻孔的测量放样,钻机就位后,开始钻孔作业;同时,浆液的制备应同步进行,且在注浆前应对浆液进行检测,确保达到设计要求。然后进行注浆作业,达到要求的停止注浆条件后方可停止注浆,最后应对注浆完成的钻孔进行封闭。

4.2 干(浆)砌法

1.原理

采用人工对现有的采空区进行干(浆)砌来支撑顶板,以防止采空区顶板产生塌落引起地表沉降变形。

2.适用条件

采空区未完全塌落、空间较大、埋深浅、通风良好,并具备人工作业和材料运输条件,能够保障施工人员井下安全的采空区治理。

五、采空区治理质量检测

采空区治理工程具有隐蔽性和复杂性,必须对治理工程质量的最终效果进行检测。检测的目的是:检验采空区经治理后地基稳定性是否满足设计的要求。单一的检测方法很难验证注浆效果的优劣,只有在经济合理的前提下,采用多方法综合检测技术才能取得满意的结果。

5.1孔内注浆后压(注)水试验

当注浆施工结束,在检查孔中,应进行简易的压(注) 水试验,其目的主要是计算岩层的单位吸水量或渗透系数值,了解岩层的渗透性,通过与注浆前压(注)水试验结果相比较,评价注浆质量。此方法比较简单,但准确性不高。

5.2 钻探方法

钻探取芯是采空区治理工程质量检测工作中的主要技术和方法,并能为孔内物探检测和压水试验提供工作平台。

5.3 物探方法

采用地面地震波,钻孔内弹性波测井和电测探法,通过对注浆前后的检测孔内的各种信息进行分析、计算,结合钻探成果资料,根据注浆前后物理场的变化,确定注浆后浆液的充填率,结实率,量化浆液效果及质量。

5.4 地表变形观测

采空区治理后的地基稳定性能否满足要求,主要通过地表变形观测来评价。

地表变形观测直观、精度高,但工作持续时间长,且测点的位置选择及保护较难。

六、结语

各种采空区的处治方法都已在工程实践中被证明是可行的,只要根据当地的地质情况因地制宜地选择适宜的处治方法,就能达到经济合理、安全可靠地治理采空区的目的。

参考文献:

[1] 张学亮.注浆法在煤矿采空区地基处理中的应用[J].山西建筑,2007,33(14):114-115.

治理技术范文第4篇

关键词:化工异味 异味治理 环境工程

中国经济的高速发展使得化工产品的需求量不断增加,但化工产品的生产会带来各种各样的污染,在我国节能减排的战略下,这些污染都得到了一定程度的治理,但不足之处仍有很多。异味污染作为化工污染的一种,具有面积大、扩散快等特点,对居民日常生活的影响很大,因此其治理工作和治理技术要予以足够的重视。

一、异味污染的定义和特点

(一)异味污染的定义

异味污染是由异味气体造成的,异味气体又称恶臭气体,这种气体会对人体嗅觉器官起刺激作用,不只会引起人们精神上的不快,更对人体健康有害。异味气体的异味分子经由空气传播,对人类的嗅觉思维产生有害作用而形成的感知污染就是异味污染。这种污染是一种环境公害,其危害性仅次于噪声,不只危害人体健康和环境,对相关产品质量也会带来很大的不利影响。化工行业作为产生异味污染的主要来源之一,在异味治理的技术上理应进行积极的投入与创新。

(二)化工异味的特点

化工行业的工艺手段与产品性质使其产生的异味污染不仅具有广泛的来源、繁杂的种类、复杂的构成,而且其毒性和危害都相当之广大,这为它的治理带来了很大的困难,既难以测定其污染程度,又难以以有效手段进行处理。

异味物质之所以会产生恶臭是因为其微观构成中包括了特征发臭基团,这类物质在全球大约有10000种,依照化学组成分为含硫化合物、含氮化合物、含氧有机物、烃类、卤素及其衍生物5类。

(三)化工异味的危害

在众多恶臭物质中,对人体危害较为严重的有50多种,其中比较常见的有硫醇类、氨、硫化氢、甲基硫、三甲胺、甲醛、苯乙烯、酪酸、酚类等。接触者不仅会产生烦躁、忧郁、失眠等症状,还可能出现记忆力减退的现象,对人们的工作学习都有很大影响。异味物质具体会危害到如下几种人体系统:

1.呼吸系统

由于异味物质的特殊味道往往使人厌恶,所以人们在嗅到时会反射性地抑制呼吸,对人体的正常呼吸机能产生妨碍。

2.消化系统

异味物质的恶臭会令人恶心,进而引发食欲不振,长期发展则会造成消化功能的减退。

3.循环系统

有些异味物质具有刺激性,比如氨、硫化氢等。刺激性气体会影响到血压的升降和脉搏的快慢,甚至对体内氧的输送造成阻碍,引发缺氧症状。

4.神经系统

异味物质中有些是有毒的,其毒性会危害神经系统。即使是无毒的异味物质,如果长期刺激也会引起嗅觉丧失,进而破坏大脑皮层的调节功能。

5.其他系统和器官

异味气体还会危害到内分泌系统与人体的正常新陈代谢,例如使人体的分泌机能紊乱、刺激眼睛导致各种眼科疾病等。

二、化工异味的治理

(一)源头控制

任何污染的治理如果不从污染源开始抓起都是徒劳的,因此在最初规划选址时就应考虑到异味治理的因素,将生产设施设置在远离生活区的地方,以降低对周边的影响;在产品的生产技术和生产工艺上,尽量选择污染程度低,符合绿色环保要求的技术工艺;提前配备用于环保的配套设施,建立先进的环境监测系统和环保治理系统等。多种手段和技术相结合,力争从源头将异味污染的影响压至最低。

(二)过程管理控制

化工产品的生产过程是产生异味的主要阶段,因此一定要加强管控,以先进的管理体系对生产过程中可能产生异味的步骤进行审核和改进,并鼓励全体员工参与进来,提出建议、查找隐患,杜绝泄漏等不必要因素引起的异味污染。在现阶段,原有的产品质量与设备无泄漏两种传统管理体系已经不能满足如今化工异味治理的新需求,因此引进全新的管理体系是相当有必要的。目前HSE、清洁生产审核、LDAR等新型管理体系已经在部分化工企业得到应用并获得了很好的成效,这些新技术、新体系都是值得推广的。

(三)最终处置

最终处置是化工异味治理的最后环节,在技术含量和技术运用上也是要求最高的,可以说是异味治理的最终保障。其常用的方法有很多,各个化工企业应根据自己产品与生产工艺的不同特点,选择最适合自己使用的一类或几类方法。

1.洗涤法治理异味

这种治理方法的一大前提就是将污染物集中排放而非单独排放,集中后的污染气体输入洗涤塔,以洗涤液对其进行处理,污染气体中的异味物质被水洗去或者跟药液反应而消去,而使用过的洗涤废液可以通过再处理实现循环利用。这种异味治理方法对氨气、硫化氢等易于跟水或其它物质反应生成液体的异味物质有很好的处理效果,是一种经济环保的治理技术。

2.吸附法治理异味

这种治理方法是利用各类吸附能力强的物质来对易被吸附的异味物质进行吸附,常用的吸附物有活性炭、硅胶、活性白土、沸石等,这些物质对苯等芳香烃物质具有极强的吸附效果,并能适应大幅度的排气负荷变化,而且在日常管理上只需要定期更换吸附剂,非常方便。但从经济效益角度来说,这项技术并不是十分理想,因为用于吸附异味物质的吸附剂基本无法重复利用而且价格偏高,用于处理吸附剂的相关技术工艺目前还不成熟,因此只适用于有足够经济条件的化工企业。

3.焚烧法治理异味

这种治理技术较为传统,且只能针对一些具有可燃性或高温下可分解的异味气体。处理时用燃烧炉中的喷嘴将异味气体加热到燃点以上,令其氧化分解,生成水与二氧化碳,从而实现脱臭的目的。但许多化工企业的易燃易爆物都很多,这种方法会影响其安全性,而且会造成二次污染,兼之局限性很大,所以不推荐过多应用。

4.天然植物提取液法治理异味

这种方法是一种全新的异味治理技术,其技术核心是某种天然植物的提取液,这种特殊提取液在空气中雾化后,其有效分子会均匀散布,对异味分子进行吸附,进而和异味分子发生各种化学反应改变其分子结构,令其最终生成不具异味的无害物质。这种异味治理方法效果好、过程简便、技术含量高,具有很强的实用性。

三、结语

化工行业的异味治理工作任重而道远,环保观念的提升和化工产品需求量的增大使得旧有的异味治理观念和异味治理技术难以适应最新的要求。因此,各个化工企业要放开理念,创新技术,以更高的标准要求自己,最终实现化工异味的有效治理,还人们一个干净清新的工作生活环境。

参考文献

[1]王晶.异味化合物的阈值与结构关系研究[D].北京:北京科技大学,2009.

[2]乔树峰,胡园桃,刘长青.炼焦生产过程恶臭污染与治理措施[J].能源环境保护,2005(6).

[3]王玫.三点比较式臭袋法测定环境中臭气浓度[J].环境监测管理与技术,2007(19).

治理技术范文第5篇

【关键词】双柳煤矿;瓦斯突出;现状;防治对策

随着矿井煤层向深部的开采延深,煤层瓦斯压力越来越大、瓦斯含量越来越高,煤层的瓦斯灾害越来越严重。一些浅部为非突出的煤层进入深部后逐渐转变为突出煤层,瓦斯灾害问题不容忽视,因而充分认识双柳煤矿特定的自然条件,高度重视对矿井瓦斯灾害的治理,对于确保煤炭安全生产具有极其重要的意义。

1 矿区瓦斯概况

双柳煤矿是高瓦斯矿井,各煤层均富含瓦斯,吨煤瓦斯含量5.3-12.1m3/t,煤层瓦斯压力0.25-1.5MPa,透气性系数0.261~3.38m2/MPa2.d。煤层层数多、瓦斯含量大是其赋存特点。

2 煤与瓦斯突出综合治理技术

2.1 矿井及工作面通风技术

煤层综采工作面通风方式:采用“U”型通风系统,设置3条回采巷道,材巷进风,运巷回风,瓦斯抽采巷另布置独立的全风压通风系统。瓦斯抽采巷贯穿整个工作面推进长度,在瓦斯抽采巷内布置穿层钻孔抽放邻近层、采空区和围岩的瓦斯。

2.2 瓦斯抽采

双柳煤矿在近几年的矿井瓦斯防治工作中创立了一整套瓦斯治理技术,如瓦斯抽采巷、高抽巷、大直径卸压钻孔等;推广应用了大直径穿层钻孔、顺层长钻孔、小断面高抽巷抽放初采期近距离邻近层瓦斯、采空区埋管抽放采空区瓦斯等技术;逐步形成了“密钻孔、大孔径、高抽巷、大管路、邻近层和本煤层分源双系统独立抽采”的高效瓦斯抽采模式。

近年来为了解决掘进和回采时本煤层瓦斯对生产的影响,双柳煤矿强力实施本煤层瓦斯抽采技术,本煤层瓦斯抽放量迅速增加。主要采用顺层交叉、顺层平行、顺层扇型和穿层钻孔4种方式对高瓦斯煤层实施预抽。

2.3 防治煤与瓦斯突出

2.3.1 突出预测方法及指标、措施及实施

区域突出危险性预测:使用煤层瓦斯含量直接测定仪测定煤层瓦斯含量或使用煤层瓦斯压力测定仪测定煤层瓦斯压力,进行区域突出危险性预测。各矿采用的煤层突出危险性瓦斯含量、瓦斯压力临界值分别为8 m3/t和0.74MPa,也有的矿井采用小于此值的临界值;在遇构造或煤层倾角增大时,临界值则分别降到7.0 m3/t和0.6MPa。

工作面突出危险性预测:使用煤层瓦斯突出参数仪测定钻屑瓦斯解吸指标K1值、钻屑量S值和f值,其临界值分别为0.5mL/(g・min1/2)、6.0kg/m和0.5,也有矿井的K1临界值小于0.5mL/(g・min1/2)。遇构造或煤层倾角增大(大于20°)时,K1临界值取0.45mL/(g・min1/2)或者更小。

2.3.2 掘进工作区域防突措施及效果检验

所有突出矿井均执行两个“四位一体”综合防突措施。区域和工作面突出危险性的预测及措施效果检验指标为煤层瓦斯含量或瓦斯压力、钻屑瓦斯解吸指标K1值和钻屑量S值、煤的坚固性系数f值及煤层、瓦斯、地质情况等。防突工作坚持“区域防突措施先行、局部防突措施补充”的原则,制定出相应的区域“四位一体”综合防突措施和局部“四位一体”综合防突措施。

1)区域防突措施

加强工作面瓦斯抽放参数( 煤层透气性系数、抽放半径、钻孔瓦斯流量衰减系数) 的测定工作,结合工作面瓦斯地质图,合理布置抽放钻孔。在地质构造破坏带,需要专门制定、补充区域综合防突措施和局部综合防突措施,增加抽放钻孔密度,确保抽放钻孔的长度,保证抽放效果。

2)区域防突效果检验

煤层预抽后,工作面每60米为一个区域,每20m布置1个煤层瓦斯含量测定孔(顶板往下1.5m),测定完煤层瓦斯含量后及时封孔进行煤层瓦斯压力测定。

使用煤层瓦斯含量直接测定仪测定瓦斯含量或使用煤层瓦斯压力测定仪测定瓦斯压力进行效果检验。当效果检验数值均小于临界值,判定为措施有效,反之应判定为措施无效,必须继续抽放,再次进行效果检验,直至措施有效为止。正常情况时,瓦斯含量按7.5m3/t控制,瓦斯压力按0.74MPa控制;遇构造或煤层倾角增大时,瓦斯含量按7.0m3/t控制。

2.3.3 掘进工作面防突措施及效果检验

1)工作面防突措施

在掘进工作面无论预测预报是否超标,一般布置24个排放孔(如果有软分层必须将第一排布置软分层中),控制巷道轮廓线外8.0m范围。巷道正前排放孔为13m,允许推进7.0m,预留6.0m超前距,遇构造时工作面允许掘进5.0m,预留8.0m超前距,停止掘进施工前探钻孔,查明构造类型,采取相应的揭煤措施。

2)工作面防突措施效果检验

采用钻屑指标法进行工作面防突措施效果检验,在工作面施工3个效果检验钻孔,效检孔使用直径42mm的风煤钻施工,效检孔孔深8-10米,一个钻孔位于巷道的中部,并平行于掘进方向,其他钻孔的终点位于巷道断面两侧轮廓线外3-4m。只有三个效检孔测定的数据均不超标时,然后进入下一循环效检。当效果检验确定为无突出危险工作面时,保留至少3米检验孔投影孔深度超前距,采取安全防护措施后掘进作业。当效果检验为突出危险工作面时,采取延长一个班排放瓦斯时间,再次进行效果检验,直到检验结果为无突出危险工作面时,方可正常掘进,每一检验循环允许掘进进尺完成后,必须严格执行局部“四位一体”综合防突措施。要求效检孔不得与其它钻孔穿透或同用。

2.3.4 安全防护措施

在采区和采掘工作面按规定设置了避难硐室,按规定安设了压风自救系统,下井人员全部佩带隔离式压缩氧自救器。掘进工作面在局扇与通风横贯之间设置有一组防突门。

掘进工作面严禁空顶作业,在综掘机两侧必须留有不小于0.8m宽的安全撤离通道,割煤期间煤头不得超过3人。

3 煤与瓦斯突出防治对策优化

虽然通过上述措施,基本上解决了矿区主要问题,但就煤与瓦斯突出防治的现状、特点和存在的问题并结合全国同类矿井防突的成功经验和目前我国防突技术的发展趋势,双柳煤矿做好煤与瓦斯突出治理工作仍需要从以下几方面着手:

3.1 建立健全瓦斯治理组织机构

煤矿必须建立瓦斯综合治理领导组织机构,成立以矿长为组长的瓦斯综合治理行政管理体系;必须建立以总工程师为首的防治瓦斯、防突技术管理体系;必须成立煤与瓦斯防突处;各突出矿井必须建立专业化防突队伍和防突区,矿长、总工程师必须要有从事同类矿井工作的经历,要配备专职通风副矿长;集团公司和煤矿均要建立健全“一通三防”机构设置及人员配备。

3.2 确保瓦斯治理资金及时到位

煤矿安全费用高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井分别提取35元/t和50元/t,但对瓦斯防治的投入应该重点保证,必须设置防治煤与瓦斯突出专项费用,专款专用,以确保防突工程、防突设备及仪器仪表的购买和维护、相关工作人员薪酬、高精技术人才的招聘和外聘、新技术新工艺的研发和推广应用等对资金的需求。

3.3 限制矿井产能

高、突矿井必须实现抽、掘、采接替平衡、抽采达标和“以抽定产”,矿井产能不得超过矿井瓦斯抽采能力,矿井瓦斯抽采系统必须稳定可靠、具一年以上的能力验证。

突出矿井产量不得超过5.0Mt/a。基建突出矿井严格执行“一矿、一井、一面”生产;现生产的突出矿井,三年内改造完成突出煤层“一井一面”生产。

3.4 重视矿井防突管理

防突管理:制定“一矿一策”、“一面一策”瓦斯防治措施,并严格组织落实。突出煤层坚决做到应抽尽抽,真正实现不掘突出头、不采突出面。采掘作业前,矿井对“一面一策”的落实情况进行验收,未按“一面一策”要求完成相应的瓦斯治理和防突工程的,不准作业。

3.5 瓦斯抽采和开采保护层

防突工作坚持区域防突措施先行,局部防突措施补充的原则,区域防突工作必须做到“多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标”。将突出煤层抽采为非突出煤层,高瓦斯煤层抽采为低瓦斯煤层,是治理瓦斯的根本出路。根据双柳煤矿防治煤与瓦斯突出的现状、存在的问题和有益的技术探索,双柳煤矿瓦斯治理和防突技术工艺应从以下几方面开展工作:

1)建立矿井地面钻井抽采和井下抽采相结合的综合瓦斯抽采系统,实现全方位的立体瓦斯抽采体系。根据矿井开采计划,对于未来3年以后开采的区域,必须有计划的提前安排地面钻井抽采煤层瓦斯。

2)对井下本煤层瓦斯和邻近层瓦斯采用多种不同抽采方式的综合治理方法,并实现高、低负压分源双系统独立抽放。

4 结论

双柳煤矿经过不懈努力,已总结出了一整套切实可行的煤与瓦斯突出治理经验和管理规章制度,配套设置有比较完善的“一通三防”机构,始终坚持“装备、管理、培训”并重的原则。

在瓦斯治理技术措施上,针对双柳煤矿高、突矿井采煤工作面瓦斯涌出量大小和开采煤层厚度不同,采用了“U+L”、“U”等不同形式的通风方式;采取了大直径穿层钻孔、高抽巷、瓦斯抽采巷等一系列瓦斯抽采技术;大强度的实施顺层钻孔预抽瓦斯,瓦斯超限次数明显减少,比2012年下降了74.2%,杜绝了重特大瓦斯事故。这些都说明双柳煤矿在瓦斯治理方面做了大量扎实有效的工作,一些好的做法仍然值得其它高、突矿井借鉴和学习的。

【参考文献】

[1]郝富昌,刘明举,孙丽娟.回采工作面区域综合防突技术存在的问题及对策[J].煤炭科学技术,2012,40(3).

[2]侯少杰,程远平,吴祥,刘杰.回采工作面区域综合防突技术存在的问题及对策[J].煤炭科学技术,2009,29(4).

[3]屈庆栋,许家林,钱鸣高.关键层运动对邻近层瓦斯涌出影响的研究[J].岩石力学与工程学报,2007,26(7).