淺談我國煤礦瓦斯抽放技術(shù)

張志強(qiáng)

摘要：煤炭行業(yè)隨著近幾年我國經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展開始崛起，煤炭產(chǎn)量也是年年攀升。老井延深、新井投產(chǎn)，煤炭采掘技術(shù)水平也在不斷提升。我國高瓦斯礦井約占據(jù)總數(shù)的一半左右，故此，抽放瓦斯，變廢為寶，變害為利，是當(dāng)前煤炭行業(yè)發(fā)展的趨勢。下文對目前我國煤礦瓦斯的抽放技術(shù)進(jìn)行了簡單探究。

關(guān)鍵詞：瓦斯抽放技術(shù)；煤炭行業(yè)；抽放量；探究

我國瓦斯抽放經(jīng)過了四個(gè)階段：高透氣性煤層瓦斯抽放階段、鄰近層卸壓瓦斯抽放階段、低透氣性煤層強(qiáng)化抽瓦斯階段以及綜合抽瓦斯階段。隨著煤炭工業(yè)的不斷發(fā)展，礦井向深部延伸過中，其中一些低瓦斯礦井逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橥怀龅V井和高瓦斯礦井，致使需要抽放瓦斯的礦井逐漸增多，瓦斯抽放技術(shù)也就得到了迅速發(fā)展。

1 我國煤礦瓦斯抽放技術(shù)解析

結(jié)合抽放對象，將目前我國煤礦瓦斯抽放技術(shù)分為采空區(qū)瓦斯抽放、鄰近層瓦斯抽放和本煤層瓦斯抽放。下文進(jìn)行簡單闡述：

1.1 采空區(qū)瓦斯抽放技術(shù)

采空區(qū)瓦斯抽放技術(shù)主要適用于當(dāng)前我國一些采空區(qū)瓦斯涌出量較大工作面的礦區(qū)中，采用此種方式以防上隅角瓦斯超出限制且同時(shí)盡量減少工作面風(fēng)排瓦斯量。

1.2 鄰近層瓦斯抽放技術(shù)

鄰近層瓦斯抽放技術(shù)主要分為鄰近層巷道抽放和鄰近層鉆孔抽放技術(shù)。鄰近層巷道抽放方法效果較好，工作面瓦斯抽放率較高，通常情況下能達(dá)到70%以上，甚至有時(shí)候會(huì)達(dá)到90%以上的瓦斯抽放率，工作效率十分顯著。山西陽泉礦區(qū)是鄰近層巷道抽放技術(shù)的先驅(qū)，當(dāng)前此抽放技術(shù)已經(jīng)在陽泉礦區(qū)的15號煤層工作面進(jìn)行了廣泛地推廣，抽放效果很不錯(cuò)；鄰近層鉆孔抽放技術(shù)的工作面瓦斯抽放率普遍大于50%，目前此瓦斯抽放方法于中梁山礦區(qū)、松藻礦區(qū)、天府礦區(qū)以及陽泉礦區(qū)等應(yīng)用較為廣泛。在礦區(qū)開采煤層群時(shí)，當(dāng)回采工作面瓦斯的涌出量主要以鄰近層為主且通風(fēng)方法無法保證瓦斯不超限制，則在此種情況下，我們優(yōu)先采取鄰近層瓦斯抽放技術(shù)，其中超過70%的工作面我們采取鄰近層鉆孔抽放技術(shù)。

1.3 本煤層瓦斯抽放技術(shù)

本煤層瓦斯抽放主要分為三種類型：本煤層邊掘邊抽、本煤層邊采邊抽和本煤層采前預(yù)抽。本煤層邊掘邊抽指的是在煤巷掘進(jìn)時(shí)，大部分的煤與瓦斯突出礦井和高瓦斯礦井為了防止瓦斯超出限制或者瓦斯與煤突出會(huì)采取邊掘邊抽的措施；本煤層邊采邊抽指的是當(dāng)前我國一些煤礦突出礦井或者高瓦斯礦井為了提升瓦斯的抽放量或者為了解決本煤層出現(xiàn)的過低的瓦斯抽放率、預(yù)抽時(shí)間太短的問題，往往會(huì)在回采過程中選擇邊采邊抽瓦斯的技術(shù)進(jìn)行開采；本煤層采前預(yù)抽是當(dāng)前我國大部分開采單一煤層的突出礦區(qū)或者高瓦斯礦區(qū)會(huì)采取的瓦斯抽放技術(shù)，比如潞安礦區(qū)、山西晉城礦區(qū)、鶴壁礦區(qū)以及河南焦作礦區(qū)等等。也有一些礦區(qū)，例如淮南C131礦區(qū)，在開采遠(yuǎn)距離煤層群的礦區(qū)時(shí)也會(huì)選擇本煤層采前預(yù)抽的方式進(jìn)行瓦斯抽放工作。

2 我國煤礦瓦斯抽放技術(shù)存在的問題

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)研究統(tǒng)計(jì)：當(dāng)前澳大利亞、美國、俄羅斯等國際上國家煤礦的瓦斯抽放率平均超過50%，而我國煤礦瓦斯平均抽放率僅為23%，經(jīng)過綜合分析，現(xiàn)列出影響我國煤礦瓦斯抽放率較低的幾個(gè)因素：

2.1 不夠重視

一些煤礦企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)一直將眼前利益放在首位，忽視了長久效益，并沒有在整個(gè)礦區(qū)生產(chǎn)中牢固樹立“安全生產(chǎn)”的意識，也不夠重視瓦斯抽放的重要性，認(rèn)識不高，對瓦斯抽放裝備投入較低，抽放技術(shù)水平不高，甚至一些地方的瓦斯抽放技術(shù)仍舊處于上世紀(jì)八十年代水平。當(dāng)前我國大部分煤礦瓦斯抽放主要依靠專項(xiàng)資金進(jìn)行維持，而事實(shí)上這些資金也主要被用作維持礦區(qū)安全生產(chǎn)，投入到瓦斯抽放專項(xiàng)中的就更少了。有限的資金投入導(dǎo)致瓦斯抽放鉆孔量過小，根本不能通過加大鉆孔密度以構(gòu)建網(wǎng)格式布孔，也就難以適應(yīng)我國這樣的低透氣性煤層的抽放條件，無法增大煤層的透氣性。這就需要我們盡快轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)守舊觀念，盡快建設(shè)抽放瓦斯系統(tǒng)并做好維護(hù)更新與改造，重視瓦斯抽放。

2.2 瓦斯抽放缺乏全面性

當(dāng)前我國瓦斯綜合利用工程只針對瓦斯抽放礦井，而事實(shí)上我國每年大概有90%以上來自于回風(fēng)流中的濃度不足1%的瓦斯被排除在外，直接排放在空氣中浪費(fèi)掉。

2.3 單純抽放瓦斯，有效利用率過低

當(dāng)前我國大部分煤礦抽放瓦斯的重點(diǎn)僅在于抽放而并非綜合利用瓦斯，致使瓦斯利用形式單一，利用率較低，主要用于民用，也僅有個(gè)別煤礦會(huì)用來做汽車燃料或者用以發(fā)電等項(xiàng)目，瓦斯的總體利用率偏低。

2.4 抽放不穩(wěn)定，難以有效利用

當(dāng)前我國煤礦在瓦斯抽放過程中，對瓦斯抽放量的穩(wěn)定性考慮不足，對瓦斯?jié)舛荣|(zhì)量能否達(dá)到利用標(biāo)準(zhǔn)也不清楚，瓦斯的整體抽放形式較為單一、抽放水平不高，會(huì)混入大量空氣，影響了后續(xù)對瓦斯的綜合利用效果。

3 我國煤礦瓦斯抽放技術(shù)的未來展望

未來我國煤礦瓦斯抽放技術(shù)應(yīng)該著重于研究提升瓦斯的綜合利用技術(shù)；研究打大直徑孔、深孔的技術(shù)；研究高性能鉆具和強(qiáng)力鉆機(jī)；不斷提升并完善瓦斯抽放泵的性能；研究地面鉆孔開發(fā)煤層氣的技術(shù)；以多孔介質(zhì)流體力學(xué)和巖石力學(xué)為理論基礎(chǔ)研究提升低透氣性突出煤層、開采煤層瓦斯抽放率的方法，力求在研究瓦斯抽放裝備、設(shè)備和瓦斯抽放技術(shù)中能夠有所突破；在確保安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上重點(diǎn)研究高產(chǎn)高效采煤工作面的綜合抽放瓦斯的方法。

4 結(jié)語

綜上所述，主要探究了目前我國煤礦瓦斯抽放技術(shù)以及抽放技術(shù)中存在的問題并對未來我國煤礦瓦斯抽放技術(shù)的研究方向進(jìn)行了展望。在煤礦瓦斯抽放中，不僅要重視瓦斯抽放技術(shù)，還需要綜合多種因素，比如礦區(qū)地理位置、地質(zhì)層等因地制宜選擇更加合適的抽放方式，提升對瓦斯抽放的認(rèn)知意識，不斷建立健全相關(guān)機(jī)制，完善相關(guān)管理制度，加大資金投入，推動(dòng)瓦斯抽放的綜合利用進(jìn)程，確保煤礦安全生產(chǎn)。

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