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1、 煤矿瓦斯抽放技术研究煤矿瓦斯抽放技术研究摘要：本文较为详细地阐述了煤矿瓦斯抽放技术运用的现实意义和它的发展现状，并对煤矿瓦斯抽放技术的提升，提了一些建议，使之有利于煤矿安全生产，有利于社会发展。关键词：煤矿 瓦斯抽放 技术1 概述近几十年来，随着我国煤炭工业的迅速发展，煤炭经济逐渐占据了重要的地位。我国的煤炭采掘技术也得到不断发展，但是相比于国外，我国还有一定差距，特别是煤矿瓦斯抽放技术水平较低。这也是我国煤矿事故频发的重要原因。强化煤矿瓦斯抽采技术，提高煤矿瓦斯抽放效率，对于防止煤矿瓦斯事故，促进煤矿安全生产具有重要的现实意义。2 煤矿瓦斯抽放的意义煤矿瓦斯在全世界得到了广泛利用和认可，煤
2、矿瓦斯是一种清洁能源和特殊资源，主要是生活瓦斯和工业瓦斯利用，它的有效利用能够给企业和国家带来更多的经济效益。同时，瓦斯也是一种温室气体，对当前节能减排，构建绿色环境，降低对环境的影响具有重要的意义。近些年我国煤矿瓦斯事故频发，煤矿瓦斯抽放技术的研究，对预防煤矿瓦斯事故具有重要的意义。我国煤矿分布广泛，地质环境差异较大。对煤矿瓦斯抽放技术的研究，能够有效分析不同煤矿的具体情况，引起煤矿瓦斯事故不同原因的探讨，具有重要的科学研究意义。同时煤矿瓦斯抽采也是国家政策的要求。对于煤矿安全，瓦斯及煤层气抽取利用，井上井下的预警预报系统的建立具有重要的现实意义。3 煤矿瓦斯的发展及现状3.1 发展情况我国
3、是从 1938 年开始工业抽放瓦斯，直到 1952 年才在龙凤矿建抽放瓦斯泵，开始系统连续抽放瓦斯。随着几十年的发展，特别是近些年，煤矿工业的迅速发展，和煤矿瓦斯技术的不断成熟和运用，推动了我国煤矿瓦斯抽放技术的发展。我国的煤矿瓦斯技术大致经历了以下几个发展阶段：“高透气性煤层瓦斯”的抽放阶段。“邻近层卸压瓦斯”的抽放阶段。“低透气性煤层强化抽瓦斯”的阶段。综合性抽瓦斯阶段。3.2 瓦斯的抽放方法我国根据煤层的地质条件、瓦斯的赋存特点采用了不同的抽采技术。同时根据瓦斯抽放对象的不同，可大致分为：本煤层的瓦斯抽放，邻近层的瓦斯抽放以及采空区的瓦斯抽放。本煤层的采前预抽。大部分对单一煤层的高瓦斯进
4、行开采，或者突出矿区的开采都是采取本煤层的采前预抽技术，同时，一部分远距离煤层区的开采也用这种方法。本煤层边采边抽。一些高瓦斯或者突出矿井为了解决比如本煤层预抽的时间短，瓦斯的抽放效率低，增加瓦斯的抽放量等问题一般都采用本煤层边采边抽的方法。本煤层边掘边抽。在煤巷掘进的时候，我国大多数的高瓦斯矿井以及煤与瓦斯突出矿井，一般都采用边掘边抽技术，防止煤与瓦斯的突出和超限。邻近层钻孔抽放。在开采煤层群矿区的时候，如果回采工作面瓦斯涌出以邻近层为主且通风无法稳定瓦斯超限时，这种情况一般都用临近层钻孔抽放技术。临近层巷道抽放。这种技术因情况而异，阳泉矿就是运用了临近层巷道抽放技术，并取得了显著的效果。采
5、空区瓦斯抽放。一些矿区的工作面出现较大瓦斯涌出量的时候，一般可以采取采空区瓦斯抽放技术，可以减少工作面的瓦斯，防止瓦斯超限。3.3 瓦斯抽放技术存在的问题我国的瓦斯抽放历史较久，但在煤矿中瓦斯抽放出现的问题却不少，近些年虽然做了一些研究，但相对于发达国家还有差距。现存的瓦斯抽放问题主要有以下几种：瓦斯抽放不稳定，难以有效利用。在整个瓦斯的排放过程中，对于瓦斯浓度是否符合利用要求和排放量是否稳定难以考虑周全。同时抽放的水平有限，抽放的形式过于单一，空气的大量混入，给抽放技术和综合利用瓦斯带来了很大的困难。单纯的瓦斯抽放，利用量太小，利用率过低。当前，我国对煤矿瓦斯的抽放重点主要停留在抽放上，而不
6、是要综合利用，这就造成了瓦斯的利用形式过于单一，基本上是以民用为主，只有少数一些煤矿用来发电和作为汽车燃料等等。资金的投入不足。当前，我国的煤矿瓦斯的抽放活动主要还是靠下拨的专项资金来维持，却也仅仅能够维持煤矿的安全生产。同时，由于资金的投入不足，抽放钻孔的工程量太小，不能加大钻孔密度用以形成网格式的布孔以适应中国低透气性的煤层抽放条件，用来增大煤层的透气性。仅针对瓦斯抽放矿井，而矿井回流中的瓦斯被直接排放。当前，我国的瓦斯综合利用的工程仅仅是针对矿井瓦斯的抽放。而每年全国煤矿瓦斯抽放中，有超过 90%来自回风流、浓度不低于 1%的瓦斯是被直接排放到空气中去的。抽采率低，抽采浓度不高。煤矿瓦斯
7、要求的抽采技术工艺性强，复制性差，容易受煤层地质条件的控制。同时，抽采参数的选择，抽采瓦斯的管理工作以及抽采的监测不完善也是造成瓦斯抽采率低的重要原因。抽采施工设备不适应煤层条件，或者设备运用不当。一般在瓦斯含量高，松软突出的煤层内施工抽采钻孔难度较大，往往只能够打十多米的钻孔，这给瓦斯的抽采和防突工作带来很大的困难。定向水平千米钻孔抽采瓦斯中，千米钻机和随钻测斜装置的技术还不成熟。在有突出危险性煤层中施工的遥控钻机也急需改进。意识不到位。很多的煤矿单位，特别是一些企业领导对安全的意识，和“以人为本”的观念认识不深，对抽放瓦斯的重要性认识不强。对抽放瓦斯装备不能实时运用和更新，设备难以满足工作
8、需要，因此需要尽快转变观念，提高安全生产意识。3.4 煤矿瓦斯抽放设备钻孔装备。采用快速的大孔径钻孔技术，以此提高钻孔成孔的孔径，能够大大提高瓦斯抽放的效果，对煤层也能够起到卸压作用。主要有：“mk-6 型全液压钻机”和“mkd-5s 型全液压钻机”。瓦斯泵。瓦斯泵的运用中主要有“2be1 系列泵” ，和“zyw 型移动式瓦斯抽泵站” 。4 加强瓦斯抽放技术的建议4.1 合理选择抽放方法根据瓦斯的来源，煤质的状况，采掘的条件，采掘的工艺等多种因素，综合选择抽放方法，能够使煤矿瓦斯抽放更加安全合理。4.2 以抽放为重点，加大对瓦斯的治理力度建立和完善抽放系统，加大瓦斯的抽放力度。结合瓦斯的治理工
9、作和各矿的瓦斯涌出、通风能力等情况，在优先考虑开采保护层的前提下，尽量将抽放作为治理瓦斯的重要手段与核心。积极探索和研究更为先进的抽放方法，以解决防突难题。加强指标的考核力度，以提高瓦斯的抽放效果。4.3 做好监测和预防工作充分发挥监测监控的作用。建立完善的监测监控系统是发挥监测监控作用的基础。整个煤矿公司监测系统进行集中联网，统一控制，公司和矿 24 小时监控。监测地点一旦发生瓦斯超限，监控人员立即将得到讯息。利用监控系统，可以对地下各个施工情况进行实时监测，做到早发现，早处理，防范于未然。加强通风管理。在进行采掘工作面设计的时候，务必要对瓦斯的治理工程同时设计，甚至优先于施工；在回采工作面
10、投入生产之前，由公司的业务部门按预防瓦斯的治理要求进行工程验收；瓦斯的治理工程未完工或者达不到基本要求的，工作面不准生产。在验收过程中回风流瓦斯浓度超过 0.6不得生产。回采工作面生产的过程中，回风流瓦斯的浓度达到 0.9，也应立即停止生产，同时要求有关部门立即查找原因，提出处理意见，迅速处理，直到浓度降到 0.8以下时方能允许生产。杜绝两次或大规模瓦斯超限情况。强化局部的通风管理，防微杜渐。一般而言重特大事故往往都是由局部细节问题造成的，因此把通风工作做细、做扎实，才是防止重特大瓦斯事故的重点。要加强局部的通风管理工作，减少瓦斯的超限次数。4.4 提高煤层透气性提高煤层的透气性对于煤矿瓦斯抽
11、放具有重要的意义，其主要的方法有“水力割缝” 、 “水力压裂” 、 “深孔爆破” 、 “交叉布孔”等等。4.5 采空区瓦斯抽放在高瓦斯采煤时，特别是开采煤层群及厚煤层的时候，邻近层、围岩等会向采空区涌出大量瓦斯。可以根据情况采用半封闭采空区的抽放方法，进行埋管抽放，以及靠切眼侧密闭的抽放方法。4.6 扩大抽放范围要扩大抽放的范围就必须要增加钻孔的数目，增加抽放的煤层和抽放的区域。4.7 采取综合抽放法随着煤矿开采的扩大，和机械化水平的不断提高，为了保证安全，提高产量，原先的单一抽放方式已经逐渐不能适应当前变化，就需要我们在技术上有新的突破和创新，进行综合抽放。4.8 自救措施在作业的时候要设置
12、多个安全可靠的防爆场所。所有作业人员，都必须携带自救设备，以备不时之需。并加强人员的危机意识的培养，提升作业人员的自救能力。5 结语煤矿瓦斯的治理是一项长期而又艰巨的任务，随着矿井瓦斯的涌出量的不断增大，抽放瓦斯已经成为高瓦斯煤层开采不可或缺的环节。选择适合本地、本矿井的瓦斯抽放技术与抽放设备，提高瓦斯抽放效率，对矿井、煤矿企业和国家都有十分重要的现实意义。参考文献：1朱诗山.煤矿瓦斯抽放技术j.煤炭技术，2009，28(6):102-103.2徐超，刘辉辉，邹伟等.浅谈我国煤矿瓦斯抽放技术j.山东煤炭科技，2010，(2):196，198.3王魁军，张兴华，王佑安等.中国煤矿瓦斯抽放技术c.第一届中国国际煤矿瓦斯防治与利用大会论文集.2005:123-128.4苏鸣辉，李宁，张展晨等.浅析煤矿瓦斯抽放技术与如何提高抽放效率j.科海故事博览：科技探索，2011，(11):146-146.5徐超，辛海会，刘辉辉等.我国煤矿瓦斯抽放技术现状及展望j.煤矿现代化，2010，(1):3-4.
