煤礦瓦斯防治中抽采新技術(shù)的應(yīng)用研究

易鵬程

摘 要：文章基于煤礦瓦斯可能造成的危害，分析目前煤礦生產(chǎn)中開展瓦斯防治工作中的問題，對目前比較先進(jìn)的瓦斯防治中的抽采新技術(shù)進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：煤礦瓦斯防治;抽采新技術(shù)

1、引言

瓦斯防治工作時煤礦安全管理工作的重點(diǎn)，通過對瓦斯抽采技術(shù)的創(chuàng)新，有利于進(jìn)一步降低瓦斯?jié)舛龋瑴p少或避免出現(xiàn)瓦斯爆炸問題，同時也可以實(shí)現(xiàn)對瓦斯這種清潔型能源的利用，在保證煤礦安全生產(chǎn)的同時，也實(shí)現(xiàn)瓦斯利用率的提升，進(jìn)而起到保護(hù)大氣生態(tài)環(huán)境以及提升煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的作用。

2、煤礦瓦斯的危害

煤礦瓦斯的主要成分是甲烷，屬于一種易燃易爆的氣體，在煤礦生產(chǎn)中所造成的危害主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先就是在煤礦井下相對封閉的空間中容易被人體吸入之后造成窒息缺氧問題，嚴(yán)重時會出現(xiàn)腦死亡或缺氧死亡問題。其次是容易引起火災(zāi)和爆炸危害。當(dāng)煤礦井下作業(yè)空間中的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到了16%以上范圍時，在遇到明火時會被引燃而出現(xiàn)火災(zāi)問題，在濃度超過此濃度達(dá)到5～16%的范圍時還可能會引發(fā)爆炸危害，而且還會受到井下環(huán)境溫度、壓力以及煤塵濃度等因素的影響，增加爆炸威力，對礦井通道等造成巨大的破壞以及嚴(yán)重的人員傷亡、設(shè)備損毀等問題。最后是容易導(dǎo)致溫室效應(yīng)問題。這主要表現(xiàn)在將大量的瓦斯氣體沒有經(jīng)過處理就排放到空氣中時，會破壞大氣環(huán)境并造成嚴(yán)重的溫室效應(yīng)等大氣污染問題。

3、煤礦瓦斯防治中存在的問題

3.1沒有完整分析井下煤層瓦斯數(shù)據(jù)的問題

為了做好煤礦生產(chǎn)中的瓦斯防治工作，需要在開采作業(yè)之前對此區(qū)域內(nèi)的瓦斯氣體數(shù)量開展準(zhǔn)確測量工作來掌握地層中的瓦斯基本情況。但是在實(shí)際的瓦斯數(shù)據(jù)測量和獲取過程中，容易由于所采用的技術(shù)不夠先進(jìn)而造成獲取的瓦斯數(shù)據(jù)不夠完整以及對井下瓦斯氣體數(shù)量計(jì)算不足的問題。而所收集的數(shù)據(jù)受到干擾而不夠準(zhǔn)確，直接影響基于此數(shù)據(jù)所作出的分析。此外，如果通過人工方式進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，也會由于工作失誤等而導(dǎo)致數(shù)據(jù)不夠完整以及數(shù)據(jù)分析結(jié)果不夠準(zhǔn)確等問題。

3.2煤礦瓦斯防治技術(shù)水平偏低的問題

如果煤礦企業(yè)自身的投資預(yù)算不足，針對瓦斯防治技術(shù)的資金投入比較有限，表現(xiàn)出煤礦生產(chǎn)中的機(jī)械化生產(chǎn)能力較弱以及井下瓦斯防治技術(shù)比較落后的問題。這就會由于瓦斯抽采設(shè)備性能較差、通風(fēng)設(shè)備性能不足、瓦斯抽采效率較低等問題而影響瓦斯預(yù)防工作效果。同時也會由于所用的瓦斯?jié)舛葯z測設(shè)備等檢測設(shè)備不夠先進(jìn)而影響瓦斯數(shù)據(jù)檢測和分析的準(zhǔn)確性，也難以在此基礎(chǔ)上開展及時和準(zhǔn)確的報(bào)警工作，增加了煤礦井下生產(chǎn)作業(yè)中的安全隱患。

3.3工作人員安全意識薄弱的問題

盡管目前煤礦生產(chǎn)中一直以來都比較重視安全管理問題，但是在長期作業(yè)中也難免會造成工作人員產(chǎn)生懈怠心理和僥幸心理，放松安全風(fēng)險(xiǎn)警惕。或者也會由于管理人員思想上的放松或疏忽，沒有做好必要的安全教育、提醒以及指導(dǎo)、監(jiān)督檢查等工作，或者是缺乏對瓦斯防治新技術(shù)的掌握和熟練應(yīng)用的能力，也會增加井下生產(chǎn)中的瓦斯安全風(fēng)險(xiǎn)。還會在安全事故發(fā)生時難以及時和正確采用應(yīng)急處置辦法來實(shí)施自救和救援，造成不必要的傷亡問題。

4、煤礦瓦斯防治中抽采新技術(shù)的有效應(yīng)用措施

4.1煤礦多區(qū)共同抽采技術(shù)的應(yīng)用

此技術(shù)在煤礦瓦斯防治中比較常用，此種方式就是通過地面和地下同時進(jìn)行抽采的方式來提升瓦斯抽采效果，不僅符合目前煤礦生產(chǎn)中提出的先抽后采的生產(chǎn)作業(yè)原則和要求，而且表現(xiàn)出較高的瓦斯抽采效率和質(zhì)量。而針對此技術(shù)應(yīng)用中表現(xiàn)出的瓦斯抽采時間以及開采連續(xù)性方面的問題，則可以通過對抽采區(qū)進(jìn)行合理規(guī)劃，以及結(jié)合準(zhǔn)備抽采區(qū)和生產(chǎn)抽采區(qū)的方式來聯(lián)動地面和井下共同開展抽采作業(yè)。

4.2鉆割一體化增透卸壓抽采技術(shù)

瓦斯抽采工作本身具有較大的難度，而傳統(tǒng)的瓦斯抽采技術(shù)在應(yīng)用中表現(xiàn)出抽采效率和抽采量較低的問題，而且還需要應(yīng)用較為復(fù)雜的抽采設(shè)備。在目前大規(guī)模和高效率煤礦生產(chǎn)中，對瓦斯抽采效率和質(zhì)量提出更高的要求，為此可以通過鉆割一體化增透卸壓抽采技術(shù)來提升抽采效率并擴(kuò)大抽采面積。這主要由于此技術(shù)是采取鉆機(jī)鉆進(jìn)并結(jié)合風(fēng)力清除、水排的方式，在清理干凈鉆桿并完成鉆進(jìn)作業(yè)時提出鉆頭。在制備高壓磨料之后，通過高壓水泵將其與清水混合，開展對地質(zhì)的切割工作。在此技術(shù)應(yīng)用中需要先開展直向切割工作，然后再開展側(cè)向切割，還要在此過程中做好對高壓水泵上切割材料閥門的控制工作，以及對切割方向和進(jìn)度進(jìn)行隨時控制。

4.3水力導(dǎo)噴整流提透技術(shù)

此種技術(shù)是通過合金鉆頭來鉆進(jìn)直徑為15cm左右、深度為2m的鉆孔之后，在巖石層中進(jìn)行固定套管的固定并將其用連接泛濫與導(dǎo)噴三通連接，在密封外部鉆桿之后，將鉆頭鉆入地質(zhì)層中與上述導(dǎo)噴三通連接，同時也連接分離器，之后開啟鉆機(jī)可以實(shí)現(xiàn)將煤炭、水和瓦斯的有效分離，并將分離之后的瓦斯通過抽采套管排出井外，防止出現(xiàn)瓦斯泄漏問題，而且也降低了井下通道中的瓦斯?jié)舛龋_保井下作業(yè)安全。

4.4沿空留巷煤與瓦斯共采技術(shù)

隨著采礦T型作業(yè)面的不斷推進(jìn)，需要隔離兩邊的作業(yè)面將其與未采礦區(qū)域分離，然后將瓦斯抽采管埋設(shè)在采空區(qū)域中，將其中的瓦斯排到井外，便于有效降低T型作業(yè)區(qū)域周圍以及采集區(qū)域的瓦斯?jié)舛龋瑫r也減少了煤層中的瓦斯氣體壓力，實(shí)現(xiàn)了瓦斯抽采效率的提升，有效保障煤礦井下作業(yè)安全。

5、結(jié)語

煤礦生產(chǎn)安全一直是煤礦生產(chǎn)管理的重點(diǎn)，直接影響煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率以及作業(yè)人員安全。尤其是針對其中的瓦斯危害，為了避免人員窒息、瓦斯火災(zāi)和爆炸問題，減少瓦斯排放造成的溫室效應(yīng)問題，就需要針對目前開展瓦斯防治工作中的問題，通過抽采新技術(shù)的應(yīng)用來提升瓦斯抽采效率和質(zhì)量，保證煤礦生產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭彬彬. 煤礦瓦斯綜合抽采技術(shù)在一號煤礦的應(yīng)用[J]. 山東煤炭科技， 2018， 000（002）：96-97，102.

[2] 王寧， 張?zhí)燔姡?范京道，等. 煤礦瓦斯抽采封孔質(zhì)量檢測技術(shù)與應(yīng)用[J]. 煤炭技術(shù)， 2019， 038（008）：87-89.

[3] 李明. 煤礦瓦斯抽采技術(shù)應(yīng)用分析[J]. 江西煤炭科技， 2019（2）：183-185.