煤礦瓦斯抽放存在的問題及對策探究

白少鋒 賀曉輝 裴燕鋒

（義煤集團義絡煤業公司，河南 洛陽 471600）

瓦斯抽放就是把井下的一部分瓦斯通過專用的設備和管路系統抽出來，不使它涌入通風的風流中增加瓦斯濃度，從而減輕通風的負擔。抽放瓦斯不僅可以降低瓦斯涌出量，消除煤與瓦斯突出危險，而且抽出的瓦斯如果質量和數量都比較高目.穩定時，可以收集加以利用，變害為利。《煤礦安全規程》規定，有下列情況之一的礦井，必須建立地面永久抽放瓦斯系統或井下臨時抽放瓦斯系統[1]。

1 煤礦抽放方法

礦井瓦斯抽放方法，按瓦斯的來源可分為開采層抽放、臨近層抽放和采空區抽放三類；按抽放的機理可分為未卸壓抽放和卸壓抽放兩類；按匯集瓦斯的方法分為鉆孔抽放、巷道抽放和巷道與鉆孔綜合抽放3類。

1.1 開采層抽放瓦斯

開采層抽放瓦斯是指在煤層開采之前或采掘的同時，用巷道或打鉆孔的方式對開采煤層內瓦斯進行抽放的一種抽放形式。煤層采掘前的抽放屬于未卸壓抽放，在受到采掘工作而影響范圍內的抽放屬于卸壓抽放。

1)未卸壓鉆孔抽放。未卸壓鉆孔抽放是鉆孔打入未卸壓的原始煤體進行抽放瓦斯。其抽放效果與原始煤體的透氣性有關。鉆孔按與煤層的關系分為穿層鉆孔和沿層鉆孔兩種；按角度分為上向鉆孔、下向鉆孔和水平鉆孔3種。我國多采用穿層上向鉆孔。

2)卸壓鉆孔抽放。在采動影響下，工作面周圍的應力重新分布，形成卸壓區和應力集中區。在卸壓區內煤層膨脹變形，透氣性增加。若在該區域內打鉆孔抽放瓦斯，則可以提高抽出量，并阻截瓦斯流向工作空間。這類抽放方法現場有隨掘隨抽和隨采隨抽兩種形式，只適用于賦存平穩的煤層，每孔的有效抽放時間不長，抽出量不大。

1.2 鄰近層抽放

瓦斯開采煤層群時，回采煤層的頂、底板圍巖將發生冒落、移動、龜裂和卸壓，透氣性增加，回采層附近鄰近層中的瓦斯將向回采層的采空區運移。從開采層或圍巖大巷向鄰近層打鉆，將鄰近層瓦斯匯集抽出的方法，叫鄰近層抽放。

1.3 采空區抽放

瓦斯回采工作面的采空區或老空區積存大量瓦斯時，往往被漏風帶入生產巷道或工作面，造成瓦斯超限而影響生產，因而應對采空區的瓦斯進行抽放。

1)采煤工作面的采空區抽放。對采煤工作面采空區瓦斯的抽放，應將采空區全部密閉，以防止向采空區漏風，在回風巷的密閉處插管進行抽放；也可以在回風巷每隔30—50m掘一個斜上繞行巷道作鉆場，由鉆場向采空區上方打鉆，使鉆孔進入垮落帶或斷裂帶，然后將繞道密閉并接設管路進行抽放，隨著工作面的推進，不斷掘出新的鉆場（舊鉆孔可繼續使用)。這種方法用于處理采空區瓦斯涌出而引起工作面瓦斯超限或上隅角瓦斯積聚時，效果很好[2]。

2)采煤結束后的采空區抽放。對采煤工作已經結束的采空區，可在進、回風巷道修建永久性密閉，安設瓦斯管路進行采空區抽放。

2 煤礦瓦斯抽放存在的問題

1）部分地面瓦斯抽放泵房距礦井井口或主要建筑物太近。部分瓦斯抽放系統安全裝置安裝不全，如有的系統未裝設防回火、防回氣和防爆裝置，有的抽放泵為非防爆電機。

2）有的抽放參數監測儀裝備不安全，部分系統抽放泵站主管未安裝流量計、檢測孔，大部分瓦斯抽放系統井下支管無流量計、檢測孔和放水器等，無法檢測瓦斯抽放量和分析瓦斯來源。

3）有的抽放礦井無瓦斯抽放計劃，不能按設計要求和抽放計劃鉆孔、封孔；鉆孔工程量不足，煤體瓦斯不能按設計要求充分地預抽，造成風流中的瓦斯濃度處于臨界狀態；封孔長度不足，甚至有采用黃泥封孔現象，造成系統漏氣和瓦斯抽放濃度下降。

4）煤體鉆孔抽放和采空區抽放共用一個系統，無法控制采空區抽放負壓和瓦斯抽放濃度，造成采空區漏風量增大。

5）部分礦井原設計考慮不周，不能適應擴大了的生產規模的要求，所以，一些礦井瓦斯抽放系統運行不久就又自行增加了一套抽放系統。有的礦井有兩套甚至三套抽放系統，造成了系統運行效率不高和維護管理的難度，增加了運行和維護管理費用。

6）部分礦井不重視瓦斯抽放泵房環境的檢測，未能定時測定瓦斯抽放泵房和瓦斯發電機房空氣中的瓦斯濃度，不做記錄、無據可查，管理制度不健全，報表、臺帳、記錄不完善，不齊全，不規范。甚至發生過瓦斯發電機房瓦斯燃燒傷人事故[3]。

3 加強煤礦瓦斯抽放技術的建議

3.1 合理選擇抽放方法

根據瓦斯的來源，煤質的狀況，采掘的條件，采掘的工藝等多種因素，綜合選擇抽放方法，能夠使煤礦瓦斯抽放更加安全合理。

3.2 以抽放為重點，加大對瓦斯的治理力度

①建立和完善抽放系統，加大瓦斯的抽放力度。結合瓦斯的治理工作和各礦的瓦斯涌出、通風能力等情況，在優先考慮開采保護層的前提下，盡量將抽放作為治理瓦斯的重要手段與核心。②積極探索和研究更為先進的抽放方法，以解決防突難題。③加強指標的考核力度，以提高瓦斯的抽放效果[4]。

3.3 做好監測和預防工作

①充分發揮監測監控的作用。建立完善的監測監控系統是發揮監測監控作用的基礎。整個煤礦公司監測系統進行集中聯網，統一控制，公司和礦24 小時監控。監測地點一旦發生瓦斯超限，監控人員立即將得到訊息。②加強通風管理。在進行采掘工作面設計的時候，務必要對瓦斯的治理工程同時設計，甚至優先于施工；在回采工作面投入生產之前，由公司的業務部門按預防瓦斯的治理要求進行工程驗收。

[1]曹培果. 煤礦高瓦斯掘進工作面的安全管理研究[J].科技資訊，2010（23).

[2]眭廣瑞. 基于瓦斯危害的思考[J]. 山西科技，2009（04).

[3]鄭標祥. 斜井跑車防護裝置的研究探討[J]. 科技風，2009（15).

[4]曹杏利，唐曦，王童瑤. 分離立法體制下煤礦安全衛生監管問題研究[J]. 科技致富向導，2011（21).