深部煤礦開采瓦斯綜合治理技術的探討

董學軍

摘要：煤礦行業的發展在近年來非常迅速，作為傳統重工業對我國經濟發展起到了極大的促進作用，但是隨著該行業的不斷發展，礦井深度不斷加深，開采難度也不斷加大，這種開采現狀進而嚴重威脅到開采人員的生命安全，為此，我們針對礦井深部開采區進行研究，并且綜合國內外新技術，創新適宜礦井深部開采的高水平瓦斯綜合治理技術。通過研究表明，對于開采區設置保護層，對于瓦斯的抽采中最大程度上降低瓦斯含量，在有效降低瓦斯壓力的同時提高開采的安全性，對于煤層中的空氣質量可以利用水力化措施進行改善，同上以上管理技術，最大程度保證礦井深部開采的安全性。

關鍵詞：深部礦井；開采瓦斯；綜合治理；技術探究

1前言

通過調查發現，我們的煤炭資源豐富，但是其中一半以上都埋藏在地下一千米一下的地方，從我國大力開采地下煤炭以來，煤炭資源也在迅速縮減，對于煤炭的開采深度逐漸下降，通過計算在未來，我國煤炭的開采將延伸到地下一千米到地下一千五百米以下，并且由于對煤炭的需求量決定了我們必須將這種開采方式作為重點。但是一般情況下，在如此深度的煤炭受到高溫的影響，會產生一系列的生物化學反應，產生許多類似于甲烷等的氣體，并且，煤炭的埋藏深度會不斷加深，瓦斯壓力和瓦斯含量增多，通過一系列反應會對煤礦開采帶來極大安全隱患，所以為了降低深部煤炭開采難度，我們對深部煤礦開采瓦斯綜合治理技術進行深刻研究。

2深部煤礦開采瓦斯綜合治理的現狀分析

深部煤礦開采瓦斯綜合治理的現狀可以表現在兩個個方面來探究，首先，深部煤礦開采瓦斯時，成煤過程中會造成瓦斯含量和瓦斯壓力極度上升，并且我國很多煤礦的開采深度在達到六百到一千以上之后瓦斯壓力會達到5.0到10.OMPa，根據我國相關規定顯示，這些煤礦將被歸為強危害性礦井，一旦發生瓦斯爆炸等事故將造成無法預計的后果，因此現今我國深部煤礦開采瓦斯綜合治理存在很大問題。其次，深部煤礦開采中極有可能會使得地應力不斷增高，地應力增高會造成一系列的問題，例如較高的地應力會損毀礦井圍巖，也會導致礦井周邊的支護變形，嚴重的情況下極有可能引發煤礦事故，此外，地應力的破壞力還表現在改變巖層的硬度，使得施工人員的工作難度變大，對施工來說增加了不可控因素，影響到鉆孔的質量和效率，降低煤層的透氣度進而影響到整個項目的運作，甚至危害到工人的生命安全。

3提升深部煤礦開采瓦斯綜合治理技術的措施

對于深部煤礦開采瓦斯綜合治理技術來說，可以從兩個方面來說，首先，我們要做好防突措施，由于深部煤礦開采的特點是瓦斯含量極大，礦洞的頂部和底部的透氣性能極度不好，使得瓦斯在礦洞有限的空間內得不到良好的釋放，這是深部煤礦開采中所面臨的首要問題，防突就是從這一角度出發，最大限度上降低該層的瓦斯含量，保證礦洞環境的安全性，。其次，抽采可以在一定程度上降低瓦斯含量，抽采的工程原理有三種，包括對礦洞臨近層進行降壓以此來降低本層瓦斯含量、對本層本來含有的瓦斯進行提前抽取，以保證采礦時瓦斯含量不至于快速上升、對已經開采完畢的采空區進行瓦斯抽取，降低煤層瓦斯含量。

3.1對于保護層的開采措施

深度煤礦開采中保護層是及其必要的一個保障措施，對于保護層的開采措施可以具體分為三個步驟，也就是對于保護層的開采、開采保護層的同時要加入瓦斯的抽采、利用先進技術來降低保護層的厚度。對于開采保護層之一步驟來說，其存在的意義在于最高效的解決煤炭和瓦斯突出的問題，對其進行區域性解決，其原理大致為通過對保護層的開采來實現對被保護區域的泄壓作用。對于開采保護層時進行瓦斯抽采來說，就是指在開采保護層的時候大量瓦斯將會通過脆弱的巖層涌入開采層，造成開采層極大的瓦斯壓力，所以需要通過抽采的方式來保證瓦斯含量在開采保護層時不至于超限存在。利用先進技術來降低保護層的厚度是利用鉆卸法進行鉆孔，較大的直徑能夠使得地應力和瓦斯壓力單獨或者共同作用下保護層下特別薄的煤層，以此來通過外部環境的作用來開采保護層。

3.2針對突出煤層的瓦斯進行抽采

對于突出煤層來說，其承受的瓦斯壓力都集中到了一個點，使得煤層承受的瓦斯壓力成倍增加，并且該區域的瓦斯含量也特別高，對于礦洞造成很大的安全隱患。降低突出煤層的瓦斯壓力和瓦斯含量可以通過對瓦斯進行抽采來實現，當煤礦中出現突出煤層而又沒有保護層進行保護的情況下，瓦斯抽采是最為有效的方法，通過合理抽采能夠有效降低突出煤層的瓦斯壓力，如果運作合理也能使得高濃度的瓦斯得到有效利用，為人們提供方便的資源，同時對煤礦企業來說也能獲取一定的經濟效益，促進企業的發展。具體來講瓦斯抽采的方法有很多，最主要的也是上文所提到的進行預先抽采、對臨近層進行抽采、對已經采空的地區進行抽采，預先抽采又可以分為很多類，根據情況不同可以進行靈活選擇。

4結語

通過對深部煤礦開采瓦斯綜合治理技術的研究可以發現，雖然煤礦行業在近年來發展迅速，取得了極大的經濟效益，但是隨著煤礦深度的逐年加深，深部瓦斯濃度和瓦斯壓力的不斷增加使得煤礦的開采難度也隨之增加，這種現狀不僅僅阻礙了煤礦行業的發展，更是威脅到了煤礦工人的生命安全，深部煤礦開采環境一旦處理不當，極有可能引發煤礦事故，造成很嚴重的后果，因此我們希望煤礦企業能對深部煤礦開采瓦斯綜合治理技術提起重視，將先進科技引入煤礦開采中去，以此從技術層面保證深部煤礦開采的安全性。

參考文獻：

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