[发明专利]一种利用甲烷氧化菌处理掘进工作面局部瓦斯积聚的方法

说明书

一种利用甲烷氧化菌处理掘进工作面局部瓦斯积聚的方法，属于煤矿局部瓦斯防治技术领域，是通过将甲烷氧化菌菌液和黄泥混合通入空气形成三相粘稠状态后涂抹在瓦斯积聚处的煤壁上，同时在局部瓦斯涌出过量处钻瓦斯积聚孔，并制作菌液承载架，在孔内涂抹三相菌液，在菌液承载架的菌液槽中加入甲烷氧化菌菌液，多梯度处理局部瓦斯积聚的问题。该方法弥补了现有生物处理煤矿瓦斯的不足，同时又具有较大的创新，适用于煤矿现场的应用。

技术领域

本方法属于煤矿局部瓦斯防治技术领域，利用微生物的特性，与工程实际相结合，解决掘进工作面局部瓦斯积聚的问题，是对现有煤矿局部瓦斯防治技术的一种创新。

背景技术

现有掘进工作面中防治局部瓦斯积聚的方法多使用钻孔抽放瓦斯、局部引风、充填法等技术手段，但钻孔抽放瓦斯和局部通风需要敷设较多的管线，并且需要对其进行时时检查、调试、维护，充填法只是使用沙土充填瓦斯易于积聚的地点，只是被动消除瓦斯积聚的条件，而利用甲烷氧化菌的生物防治技术可以无需设置复杂的线路和昂贵的设备，同时可以通过发生生化反应，直接将甲烷氧化为二氧化碳惰性气体，属于主动消灭甲烷的技术手段。现有的生物防治技术有两大类，一类为将甲烷氧化菌直接涂抹于煤壁上，但由于菌液的流动性使得处理效果不佳，且细菌的有效存活时间短，菌液浪费严重；另一类为使用专用设备培养并承载细菌，放置在矿井内需要处理瓦斯的位置，虽然使得细菌存活时间大大延长，但该方法使用的设备成本较为昂贵，且由于瓦斯密度小的特点，瓦斯常积聚于矿井巷道上方，专用的细菌培养及承载设备难以处理掘进工作面上方积聚的瓦斯，因而这种方法处理效果并不理想。

发明内容

本发明提出了一种利用甲烷氧化菌处理掘进工作面局部瓦斯积聚的方法，将菌液和黄泥混合，同时通入空气，形成粘稠状的三相状态，黄泥的存在减少了菌液的流动性，使得菌液能稳定依附在煤壁上，气体的存在提供了甲烷氧化菌生长所需的氧气，同时增大了甲烷氧化菌和甲烷气体的接触面积。将混合的三相菌液涂抹于瓦斯积聚处，甲烷氧化菌借助黄泥生长蔓延进入煤体裂隙中氧化甲烷，生成二氧化碳稀释积聚处的瓦斯。同时在局部瓦斯涌出较多处，在其周边钻瓦斯积聚孔，孔内涂抹三相菌液，并制作菌液承载架，固定在顶板煤壁上，承载架中的菌液槽中加入甲烷氧化菌菌液，通过瓦斯积聚孔内和菌液承载架菌液槽中的甲烷氧化菌处理聚集的瓦斯。该方法利用了生物处理技术，并与工程现场实际相结合，可以经济有效地解决掘进工作面上方瓦斯积聚的问题，对煤矿利用生物处理瓦斯的实际应用有重要意义。

一种利用甲烷氧化菌处理掘进工作面局部瓦斯积聚的方法，包括以下步骤：

S101：在掘进工作面上方钻孔。

S102：制作菌液承载架。

S103：搅拌菌液和黄泥制成混合物。

S104：将混合物均匀涂抹于掘进工作面上方的冒落区和钻好的瓦斯积聚孔的内部孔壁和孔的底面上，使混合物稳定依附于煤壁上。

S105：用不锈钢钉固定承载固定架，并将菌液槽放在承载固定架上，并在槽中加入甲烷氧化菌菌液。

S106：从涂抹混合物完成开始计时，96小时后，更换菌液槽中的菌液和冒落空洞内及瓦斯积聚孔内菌液和黄泥的混合物。

附图说明

图1是菌液承载架立体视图

图1中包括：1—承载柱、2—固定板、3—固定孔、4—荷载板、5—搭接板、6—圆柱形槽

具体实施方式