論述我國煤礦瓦斯抽采技術現狀及發展

張尚斌（重慶市能源投資集團科技有限責任公司，重慶　400061）

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論述我國煤礦瓦斯抽采技術現狀及發展

張尚斌
（重慶市能源投資集團科技有限責任公司，重慶400061）

摘要：瓦斯是由多種可燃氣體構成，煤礦瓦斯指的是人們日常所用的天然氣。煤礦開采手段形式多樣，但由于各煤礦生產企業對于機械設備的投入力度以及安全生產規定的執行情況具有一定差別，這導致瓦斯窒息、燃燒甚至是爆炸問題頻發。本文首先簡析了我國煤礦瓦斯抽采手段的技術發展歷程，之后探析了與我國瓦斯賦存情況相符合的抽采技術發展情況，希望能夠在一定程度上提升煤礦瓦斯抽采作業的效率以及安全性。

關鍵詞：煤礦；瓦斯；抽采

1 煤礦瓦斯抽采技術的發展歷程

經過幾十年的發展，我國煤炭工業技術得到了很大的前進，瓦斯抽采技術優良很大的發展。總體來說，煤礦瓦斯抽采手段的發展歷程，在我國一般可劃分為四個階段：煤層瓦斯高透氣性抽采技術。在20世紀的50年代初期，井下鉆孔預抽技術首次被應用于撫順地區的特厚以及高透氣性煤層抽采作業中，同時得到了一定的成就，使得礦區向深部發展階段的瓦斯安全得到了有效的保障；鄰近層卸壓技術。在20世紀的50年代中期，陽泉礦區實驗性的使用實驗了穿層鉆孔抽采技術，并成功的抽采到了上鄰近層瓦斯，得到了多個礦區的支持、使用；低透強化抽采技術。在20世紀的60年代左右，我國開始實驗性的進行網格式密集布孔技術、煤層注水技術以及松動爆破技術等強化抽采技術，由于各種原因，現仍未得到普遍推廣使用；綜合抽采技術。于20世紀80年代出現，隨著綜放、綜采手段的大力推廣使用，使得采區巷道布置措施得以優化，但也導致工作面瓦斯涌出量不斷的增長，所以為了減少瓦斯涌出量，我國開始推廣使用綜合抽采技術。

圖1

圖2

2 詳細探析礦井瓦斯抽采措施的新進展

2.1 瓦斯共采以及沿空留巷煤手段

沿空留巷煤手段指的是由于采煤工作面不斷的推進，會出現一定的采空區，這時需采取巷旁充填手段，隔絕適當范圍的采空區，之后需順著采空區布置巷道，這樣就能夠在回采工作面以及采空區側布設出一條尾巷，從而形成一條Y形的通風巷道，使瓦斯以及熱量能夠順著這條巷道順利的排出巷外。同時如果瓦斯大量涌出時，通過Y形通風巷道的布設還能夠提升施工安全程度。共采技術如圖1所示。

2.2 煤層大間距上部瓦斯卸壓手段

通過相關研究可以得知，在開展首采層卸壓開采工作之后，即可將上向卸壓區域轉變為走向卸壓角，并將卸壓角控制在80.8°～84.7°，同時將上向卸壓層間距控制于10m～150m，將傾向卸壓角控制于83°～85°左右，之后需將與巷道鉆孔煤層瓦斯抽采卸壓手段相關的工具、設備提前布設于需要進行卸壓作業的底板彎曲下沉帶區域，從而使抽采率超過65%。為了確保本技術的優勢充分凸顯出來，一定要保證巷道的科學布設，同時確保巷道能夠收到下向首采層的作業以及推進時，仍能夠得以保留。具體巷道鉆孔布置方式如圖2所示。

2.3 綜合瓦斯抽采技術

以某礦綜放開采作業為例，說明綜合抽采技術的具體應用。本作業區域的開采煤層厚度已達到了4.5m，同時探得煤層所包含的原始瓦斯含量超過10m3/t，同時煤層存在突出性，現選用4種瓦斯抽采技術，同時進行瓦斯抽采作業，如圖3所示。

圖3

其中選取頂板走向長鉆孔開展周圍以及鄰近層瓦斯的開采、抽取作業；危險程度較高的煤層區域則選取順層水平長鉆孔進行作業，從而達到降低煤層的突出危險，以及縮小煤層瓦斯含量的目的；另外，為了減少局部瓦斯積聚，需選取上隅角插管開展抽采作業；因為預抽時間的限制，在進行工作面初采作業時，需通過爆破手段首先提升抽采的強化力度，也就是通過深孔開展預裂爆破作業，從而大大減小抽采時間，同時確保瓦斯抽采的效率，另外需注意的是在結束工作面開采之后，作業人員需在采空區實施全封閉抽采手段。由于綜合瓦斯抽采技術的安全性，以及抽采效率，現該技術已經在全國得到了推廣使用。

結語

當前我國的井工開采煤量是相對比較大的，同時煤層瓦斯含量也較為豐富，進而導致抽采瓦斯研究數據以及普及工作仍存在一定的差距，而且瓦斯抽采思路在我國部分礦區的落實力度有限。因此為了確保瓦斯抽采技術質量，各個工作人員需在各環節工作中，融入使用瓦斯治理措施，以及瓦斯科學開采方法。

參考文獻

[1]栗振剛.高瓦斯綜放工作面卸壓瓦斯抽采技術研究[D].西安科技大學，2009.

[2]龍伍見.我國煤礦低濃度瓦斯利用技術研究現狀及前景展望[J].礦業安全與環保，2010（04）：74-77.

中圖分類號：TD712

文獻標識碼：A