煤礦瓦斯抽放技術應用研究

楊秀花（寧煤靈新煤礦 ,寧夏 靈武 751400）

煤礦瓦斯抽放技術應用研究

楊秀花
（寧煤靈新煤礦 ,寧夏 靈武 751400）

現階段，煤礦企業對煤礦的挖掘量在逐年遞增。但由于在進行煤礦挖掘的過程中，經常會產生瓦斯氣體，給煤礦挖掘工作的生產安全帶來一定危害。所以，需要在煤礦挖掘的過程中，通過運用先進的技術手段，對礦洞中的瓦斯進行抽放，運用此種方式能夠有效保證煤礦開采的生產安全。

煤礦；瓦斯抽放；技術應用

在煤礦礦井中進行瓦斯抽放工作時，需要借助布設的泵體進行工作，經由隔離管網，使瓦斯氣體排出至地表，或排放至預設的回風巷內。從目前的情況來看，通過技術手段對煤礦礦洞中存在的瓦斯進行抽采排放，可以保證煤礦開采施工的安全性，避免瓦斯爆炸危險事故的產生。隨著煤礦采掘深度變大，煤礦企業對在煤礦開采方面的效率也會提高，但是也會導致煤礦礦道內可能涌出更多的瓦斯氣體，此時就需要通過運用科學的技術手段對其進行妥善的抽放處理，以更好的保障煤礦企業的生產安全。

1 瓦斯抽放的技術價值

通過對煤礦中的瓦斯進行抽放工作，縮減了瓦斯氣體在各時段內的涌出總量，減小煤層壓力，保證了煤礦開采工作中的生產安全，進而降低瓦斯事故發生的概率，同時，也減少了由于瓦斯爆炸導致煤礦挖掘工人死亡現象的發生，避免了重大生產事故的發生。此外，井內留存著的瓦斯有著優質的特性，它可以被當成燃料，有著較好的商業價值，瓦斯和其他燃料相比還具有污染小的特點。

在進行煤礦開采工作時，瓦斯抽放技術有較高的利用價值，值得企業去投入使用。但是目前存在的問題就是，現有可以使用瓦斯抽放技術的煤礦數量仍然偏少，抽放成效并不理想。因此，在未來時段內，就應加大對煤礦瓦斯抽放技術的使用，從而保證煤礦開采的安全。

2 現有抽放途徑

抽放瓦斯的主要方式可被分成如下幾類：根據抽放時段進行劃分，可分成初始時段的預先抽放、采掘之中的抽放；根據管路形狀進行劃分，可分為采空區布設的管路抽放、巷道內布設的管路抽放；根據抽放位置進行劃分，可分本體煤層抽放、鄰近區段抽放、采空區的抽放[1]。

2.1 針對于采空區

煤礦礦井井內的瓦斯，多在煤礦的采空區中涌現出來。從目前瓦斯抽放技術應用中可以看到，在煤礦的采空區進行瓦斯抽放工作已被越來越多的地區所采用。例如，日本、德國都注重了煤礦采空區中的日常抽放，抽取出的瓦斯量占整體的35%左右。

在煤礦采空區進行瓦斯排放的方式主要分為三類：插管后抽放、密閉抽放、打出鉆孔之后的抽放。例如，在較硬的巖層內部，可以實施預設水平方位鉆孔操作，使鉆孔到達采空區，然后進行垂直抽放。這種抽放方式具有良好的優勢：布設鉆孔的流程相對簡易，進行的準備工作較少；與此同時，打出來的小孔有著較好的透氣特性。在工作中，只要布設了適宜的小孔方位，即可著手進行瓦斯抽放工作。但在瓦斯抽放的過程中，還要對這一時段的氣體成分進行測量，避免發生漏風現象，一旦在采空區發生漏風現象，可能會導致煤炭自燃現象出現，造成重大事故。

2.2 針對采掘煤層

在采煤層中進行瓦斯抽放工作一般被分為兩種情況：第一類為預抽，在進行煤礦采掘之前，就要使用鉆孔技術抽出殘存著的瓦斯；第二類為邊采邊抽，在對煤層進行挖掘的過程中進行瓦斯抽取工作。通過對瓦斯的抽放工作，降低了區段內的總瓦斯量，減少了后續煤礦開采中的阻礙，可以較好的對煤礦礦道內瓦斯總量進行調控。

對于瓦斯的預抽情況：巷道抽放是在篩選出來的巷道進行，在煤炭挖掘工作進行之前，需要在封閉的煤礦狀態下進行瓦斯抽取，也可布設鉆孔以便抽放工作順利進行。在早期瓦斯抽取的工作中，僅需通過簡單的打鉆即可進行抽采，也有效的避免了瓦斯氣體凝聚現象出現[2]。

2.3 針對周邊煤層

對鄰近瓦斯進行抽放，是井內卸壓必須遵循的工作方式。由于在進行煤礦挖掘工作中會遇到富含煤礦資源較為豐富的區域，該區域煤層由于受到平日內采礦挖掘工作的干擾，上下銜接的煤層可能會發生卸壓現象。這時煤層就會發生膨脹，使得煤層中產生一些細小的裂縫，鄰近區段瓦斯就會通過煤層中的裂縫涌入到采掘層。借助瓦斯抽放技術可以對該區域內的瓦斯進行排放，能夠有效解決上述問題，且有較高的應用價值，應該被廣泛采納。在實際工作中應該按照煤礦的實際情況，妥善從合適的區段內進行鉆孔，以便進行瓦斯抽放工作[3]。

3 抽放依循的技術路徑

在進行初始鉆孔技術時，應該使用的設備包括：鉆孔機和其他關聯的裝置。在實際操作時，應該首先識別鉆孔尺寸，以方便后續鉆孔工作順利進行。但是以目前的鉆孔水準來看，與預期相比，仍有較大差距。最近幾年，研制出更適合進行煤礦挖掘工作的鉆機，以便對礦道中的瓦斯進行日常抽放工作。例如：液壓特性的某鉆機，最長孔可超出400米[4]。此外，瓦斯抽放必備的其他關聯裝置有：水環架構的真空泵、離心特性的鼓風機、回轉架構的這類鼓風機等。

在進行煤層封孔時，封孔長度應被控制在10米內，而且選出來的封孔區段應聚集于固有的應力區域。常規情形下，抽放瓦斯經由的管路需要保證其安全性，以確保其可以進行良好的運轉。利用以上方式能夠有效避免在突發態勢下燃燒故障和瓦斯爆炸事故的發生，同時，在抽放管路應該配有相關裝置以確保設備運行的安全，例如，防爆回火裝置、調控流量依托裝置等[5]。

4 結語

在煤礦企業的生產過程中，煤礦瓦斯事故已經成為了影響煤礦企業生產安全的重要因素，所以對煤礦中富含的瓦斯進行處理是迫在眉睫的。就當前技術而言，運用煤礦瓦斯抽放技術是對煤礦中瓦斯進行處理最好的選擇。值得注意的是，目前對于煤礦瓦斯治理的重擔還任重道遠，需要將煤礦瓦斯抽放技術和最新科學技術進行有效的結合，切實保障煤礦礦井的生產安全。

[1]賈永斌.煤礦瓦斯抽放技術存在的問題及對策研究[J].能源與節能,2014(05):54-55,64.

[2]徐超,劉輝輝,鄒偉.淺談我國煤礦瓦斯抽放技術[J].山東煤炭科技,2010(02):196-198.

[3]郗新濤,柳軍濤,李曉林.煤礦采煤瓦斯抽放技術[J].化工管理,2013(10):80-81.

[4]張良.煤礦瓦斯抽放技術存在的問題及對策研究[J].內蒙古煤炭經濟,2013(07):102-103.

[5]郝里才.芻議煤礦瓦斯抽放技術的應用[J].科技資訊,2012(18):98-99.

楊秀花（1969-），大專，助理工程師，研究方向：礦井通風。

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.045