煤礦采煤瓦斯抽放技術(shù)分析

侯永超

摘 要：煤礦開采掘進(jìn)的過程中，除了要防止礦井坍塌，還要避免瓦斯爆炸等安全事故。瓦斯存在于煤礦中是無可厚非的，但要保證瓦斯含量不會超出允許范圍，礦井環(huán)境的安全系數(shù)才高，所以在煤礦采煤過程中，還要不斷貫穿著瓦斯抽放技術(shù)，使瓦斯含量不會超標(biāo)。隨著采煤量增大，對采煤環(huán)境的安全指標(biāo)增高，瓦斯抽放技術(shù)更要得到優(yōu)化，相關(guān)人員要加強(qiáng)對瓦斯抽放方面的研究，以找到抽放技術(shù)的調(diào)整點。

關(guān)鍵詞：煤礦采煤；瓦斯；抽放技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.061

對煤礦采煤瓦斯抽放技術(shù)進(jìn)行分析和優(yōu)化時，首先對影響瓦斯抽放效率的影響因素進(jìn)行查找和分析，將其作為重點工作，從實際情況出發(fā)，對瓦斯抽放技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，提高抽放技術(shù)利用效率。本文主要針對煤礦采煤瓦斯抽放技術(shù)進(jìn)行分析。

1 影響煤礦采煤瓦斯抽放因素

1.1 抽放方法不夠多元化

瓦斯來源不止一處，如果只對單一的區(qū)域進(jìn)行瓦斯含量控制，或?qū)τ诖笃瑓^(qū)域?qū)掗煹貐^(qū)的瓦斯進(jìn)行抽放，剩下較為狹窄的區(qū)域或角落的瓦斯聚集到一定量，也會發(fā)生爆炸，所以不要忽視任何一處來源。在抽放之前，相關(guān)人員先對瓦斯來源進(jìn)行確定，包括鄰近層、采空區(qū)、圍巖以及開采層[1]。在以往經(jīng)常會采用單純抽放方式，只是將瓦斯從來源處引導(dǎo)到外界開采層，外界的人員會對這些瓦斯進(jìn)行收集。這種情況下，來源的瓦斯含量會在要求范圍內(nèi)，但開采層的瓦斯含量卻會突然增多，畢竟瓦斯作為一種氣體，流動性還是比較強(qiáng)的。開采層的礦工人身安全會受到威脅，另外這些氣體會和空氣混合在一起，在進(jìn)行收集時，也會有部分瓦斯散失，瓦斯的利用效率就會下降。對于我國部分煤礦企業(yè)來說，已經(jīng)使用了瓦斯抽放影響最小的綜合抽放法，這種方法使高含量的瓦斯得到有效收集和利用。但在瓦斯抽放中，還是有一些安全方面的問題存在，相關(guān)人員應(yīng)著力解決。

1.2 瓦斯抽放設(shè)備與抽放要求不適應(yīng)

瓦斯在抽放的過程中，要保證瓦斯不會泄露，不會造成安全隱患，也不會使整個礦井環(huán)境處于失穩(wěn)狀態(tài)，這和抽放方法有關(guān)，更和抽放設(shè)備的性能發(fā)揮有關(guān)。在瓦斯抽放中，經(jīng)常會用到鉆機(jī)和鉆具以及抽放泵，對瓦斯存在點進(jìn)行鉆孔抽放。孔徑的大小、孔深、孔位置都會對瓦斯抽放效率造成影響。抽放的速度和抽放量是要進(jìn)行控制的，這對抽放設(shè)備的相關(guān)參數(shù)有了高要求。在實際施工操作中，這些抽放設(shè)備與抽放要求是不適應(yīng)的，設(shè)備利用后，抽取出來的瓦斯?jié)舛群唾|(zhì)量、數(shù)量都不符合穩(wěn)定性要求[2]。并且在鉆孔施工過程中，瓦斯和空氣會混合在一起，最終會影響到瓦斯抽放效率。

2 煤礦采煤瓦斯抽放技術(shù)利用率提高措施

2.1 使抽放方法合理多元化

煤礦瓦斯抽放已經(jīng)有很多年的歷史經(jīng)驗，在這其中，抽放方法也產(chǎn)生了許多種，這些抽放方法可能會對煤層區(qū)域中的瓦斯來源進(jìn)行限制，也可能會對礦井環(huán)境進(jìn)行要求，所以還要根據(jù)具體情況，選擇合適的抽放方法，這些抽放方法中有的可以混合在一起使用，有的則不會產(chǎn)生積極效果，所以還要保證這些多元化方法綜合使用時，能與瓦斯抽放要求相適應(yīng)。在對本煤層和鄰近層的瓦斯進(jìn)行抽放時，需要對這些煤層進(jìn)行施工鉆孔，這時還要借助頂層和底層的巷道。還可以采取分層開采方式，即使開采和抽放同步進(jìn)行，開采區(qū)的瓦斯含量就會被控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。在此過程中，要注意巷道支護(hù)不會發(fā)生變化。相關(guān)人員應(yīng)該加強(qiáng)對新型抽放方法的研究，使瓦斯抽放的安全系數(shù)能增加，使抽放出來的瓦斯得到更高利用。

2.2 從煤礦采煤瓦斯抽放的實際情況出發(fā)

不同區(qū)域的煤礦礦井內(nèi)部有不同的地質(zhì)構(gòu)造和環(huán)境，煤礦掘進(jìn)的難度也是不盡相同的，瓦斯分布區(qū)域以及瓦斯產(chǎn)生量都是不同的，所以如果一味對每一種煤礦都選擇固定的抽放方式，最終各方面的效果還是不顯著的。并且抽放技術(shù)的運(yùn)用更要立足于實際，這樣才能對煤礦瓦斯含量進(jìn)行控制，對瓦斯抽放時間進(jìn)行控制，避免瓦斯爆炸事故出現(xiàn)。從實際情況出發(fā)，對煤礦瓦斯抽放方面進(jìn)行具體分析，對瓦斯的安全方面、利用效率等方面進(jìn)行綜合考慮，選擇適合的瓦斯抽放技術(shù)，安排最有經(jīng)驗的抽放操作人員和懂得變通，從實際出發(fā)的管理人員，瓦斯抽放過程必定很順利[3]。

2.3 選擇合適合理的抽放參數(shù)

這里主要指的是鉆孔直徑參數(shù)，對鄰近層進(jìn)行瓦斯抽放時，如果對鉆孔間距進(jìn)行控制，使其相比之前要小一些，鉆孔直徑在樹枝上如果偏大，這樣對于鉆孔數(shù)量越多的煤面來講，瓦斯抽放也就相對安全一些。在此抽放過程中，鄰近層瓦斯抽放是在泄壓帶內(nèi)完成的，鉆孔的位置也是在泄壓帶邊角附近，鉆孔數(shù)量要和瓦斯抽放時間相適應(yīng)，避免瓦斯抽放時間不充足。無論是鄰近層還是上鄰近層，都要保證冒落帶等出現(xiàn)在抽放區(qū)域內(nèi)，避免這些破壞了地質(zhì)結(jié)構(gòu)的裂隙對瓦斯抽放產(chǎn)生影響。另外還要考慮各鉆孔周圍是否完整，保證瓦斯抽放的過程中是按照一定速度和一定量進(jìn)行的，一旦出現(xiàn)裂縫問題，瓦斯就會泄露，同一區(qū)域的瓦斯含量和濃度就不會受到控制。鉆孔位置不止在同一個層面上，畢竟瓦斯的涌出量不能確定，一切要以抽放安全和抽放效率為主[4]。

2.4 對鉆孔布置方式進(jìn)行選擇

鉆孔布置方式包括鉆孔所在煤層，以及所在煤層的具體位置、鉆孔數(shù)量、鉆孔間距以及鉆孔是否符合煤層抽放要求等。選擇的鉆孔布置方式是否符合鉆孔要求，還要以瓦斯抽放時間是否充足為依據(jù)。不同位置鉆孔形式也是不同的，比如在煤層底板處，就要選擇穿層鉆孔形式。在工作面順槽和開切眼內(nèi)選擇順層鉆孔形式。在中厚煤層中，孔數(shù)和孔間距要和抽放時間成反比，在此煤層，抽放時間要求長。在順層鉆孔行駛中，鉆孔的數(shù)量不能太少，鉆孔間距和鉆場間距是要受到控制的。在瓦斯抽放完畢，還要進(jìn)行封孔，此時要對封孔質(zhì)量進(jìn)行控制，保證不會漏氣，不會有新的瓦斯泄露。

3 結(jié)語

煤礦開采量增多，瓦斯產(chǎn)生量也就增多，需要用到瓦斯抽放技術(shù)的次數(shù)也會越來越多，但能保證瓦斯抽放技術(shù)的抽放安全系數(shù)和利用效率，煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率也會增加，這是煤礦企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人員需要考慮的，也是現(xiàn)場操作人員和管理人員共同努力做到的。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙墚泉.煤礦采煤瓦斯抽放技術(shù)探析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014（16）：71.

[2]吳興云.煤礦瓦斯抽放技術(shù)探討[J].技術(shù)與市場，2014，21（07）：156-157.

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

[4]尹樸權(quán).淺談煤礦采煤瓦斯抽放技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（03）：30.