中國煤礦瓦斯抽采技術發展現狀與前景

葛路軍

潞安集團余吾煤業有限責任公司

中國煤礦瓦斯抽采技術發展現狀與前景

葛路軍

潞安集團余吾煤業有限責任公司

自改革開放以來，我國社會和經濟的發展越來越快，煤礦行業相較之前也有了巨大的進步，煤礦瓦斯開采技術在煤礦行業的發展中得到了更為廣泛的應用。我國的一些煤層在透氣性上存在一定的缺陷，而且還具有一定強度的吸附性，因此，技術人員在工作過程中，應對低透氣性高瓦斯煤層抽采進一步強化，還應在一定程度上完善瓦斯抽采設備，從而可以促進煤礦瓦斯抽采技術的發展。基于此，本文主要闡述了瓦斯抽采技術裝備、中國煤礦瓦斯抽采技術發展現狀、中國礦井瓦斯抽采技術的前景，希望能為我國今后煤礦行業的發展帶來一定的幫助。

煤礦；瓦斯抽采技術；現狀；前景

在現在社會的發展中，煤礦行業的發展越來越受到國家的重視，政府還針對煤礦的安全生產相繼出臺了一系列政策，使煤礦行業的發展有法可依，有效的降低了煤礦瓦斯事故發生的頻率。隨著煤礦瓦斯抽采技術在煤礦行業中的不斷應用，一方面降低了其在井下和地面的排放量和濃密，減少了空氣污染，有效控制了因濃度超標而引發事故的可能；另一方面還可以變害為利，使通過專用管路抽采至地面的煤炭伴生資源加以開發利用，同時也在一定程度上促進了煤礦行業的快速發展。

一、瓦斯抽采技術裝備

隨著我國煤礦行業的發展，聚氨醋成為了煤礦行業普遍采用的封孔材料，該新型材料不僅具有密封性好、硬化快的特點，還具有質量輕、膨脹性強的優點。一套完整高性能的瓦斯抽采裝備對煤礦行業的發展有著非常重要的作用，煤炭開采的強度越強瓦斯抽采技術裝備就越長，隨著社會的不斷發展，抽采瓦斯規模擴大及科技水平發展也在不斷的完善，主要表現為由非專用、單一型號的設備向專用的、系列的、具有現代科技水平的抽采瓦斯裝備過渡發展。除此之外，作為瓦斯抽采管路的管材也在不斷的發展，在傳統的鐵管及鋼管基礎上，又研制了玻璃鋼管、雙抗塑料管、PVC管及其它高分子材料制成的多種瓦斯抽采專用管，新型抽采管路具有許多的優點比如：重量輕、耐腐蝕、運輸方便、安裝費用低等。快速管道接頭的制成，也在一定程度上方便了管路的連接。

二、中國煤礦瓦斯抽采技術發展現狀

2.1 順層長鉆孔瓦斯抽采

我國煤層不僅結構復雜、透氣性低，而且煤與瓦斯突出風險大、瓦斯含量高，真是因為這樣所以應以卸壓抽采方式為主作為選用的瓦斯抽采技術。順層長鉆孔瓦斯抽采技術作為區域性防突策略，一方面有利于提高抽采效率、減少局部防突工作量；另一方面還可以降低瓦斯涌出量、防范和治理煤與瓦斯突出，從而可以使作業區域的煤層得到有效的瓦斯治理。在鉆機、鉆具和排渣方式的選擇上我們應嚴格控制順層長鉆孔瓦斯的抽采，排渣方式作為整個抽采作業中的核心因素，應該在考慮否能及時、有效地排除孔內鉆屑的基礎上確保孔壁的完整，更為重要的是瓦斯的順利涌出和排放。

2.2 頂板走向鉆孔抽采

在煤礦行業的發展中，當高瓦斯作業面下風排能力不足，邊角部位瓦斯大量堆積的問題時，應采取這種抽采技術，主要在接續緊密而瓦斯含量又特別高的抽采作業中廣泛使用，這種技術在重慶、平頂山、鐵法等多個礦區被推廣使用，從而使得使瓦斯的抽采效率大大提高。

2.3 穿層鉆孔瓦斯抽采

穿層鉆孔瓦斯抽采技術就是在煤層的巷道內向鄰近的煤層鉆孔抽采瓦斯，可以使順層抽采時發生的噴孔和塌孔問題及時的得到有效解決，這種抽采技術較適用于透氣性較低的松軟突出煤層，但是這種技術相對來說成本較高，在實施過程中不僅要對鉆孔有合理的布置、準確計算和保證預抽時問，而且還要在煤層底部打巖巷，從而增加了抽采的成本。

三、中國礦井瓦斯抽采技術的前景

目前中國煤炭資源總量高達5.57萬億噸，其中還有2.95萬億噸埋深在1000m以下，據統計占煤炭資源總量的53%。隨著我國社會經濟的快速發展，對煤炭資源的需求也在日益增加，隨著淺部資源的不斷開采，加大了煤炭行業的開采深度，隨之而來的高地應力、高瓦斯、高地溫等災害越來越嚴重，其中瓦斯災害更是重中之重。

3.1 大間距上部煤層卸壓瓦斯抽采技術

研究發現，首采層卸壓開采后，上向卸壓范圍為走向卸壓角81.1°～85.2°傾向卸壓角83°～86°上向卸壓層間距達10～150m采用在被卸壓煤層底板彎曲下沉帶預先布置巷道鉆孔抽采卸壓瓦斯的技術方法，抽采率達66%以上。前期在彎曲下沉帶布置巷道，并使其隨著下向首采層的推進很好地保留下來，同時也是促進這個技術發展的主要力量。

3.2 多重開采下向卸壓增透瓦斯抽采技術

研究發現多重卸壓開采后，下向卸壓范圍為走向卸壓角99.1°～100.2°傾向卸壓角為101°～110.2°下向卸壓距離達15200m，采用預先布置巷道和穿層鉆孔抽采卸壓瓦斯，瓦斯壓力可以大幅度降低，煤層透氣性系數也可以增加500多倍，抽采率可達52%以上。

3.3 沿空留巷煤與瓦斯共采技術

所謂沿空留巷是隨著采煤工作面的推進，采用適當的巷旁充填方法，隔絕采空區，沿采空區留下巷道，采用這種方法可以在回采工作面，采空區側留下一條尾巷，形成Y形通風，通過這條巷道排放瓦斯和熱量，在瓦斯涌出量比較大時，有利于安全生產和改善工人的勞動環境。通過對Y型通風采空區頂底板瓦斯濃度及瓦斯場分布規律的研究，確定瓦斯抽采鉆孔技術參數，通過淮南礦區現場試驗，上向被卸壓煤層瓦斯抽采率73%以上，瓦斯壓力降至0.3～0.5MPa以下；瓦斯抽采濃度達61%～96%。下向卸壓煤層瓦斯抽采濃度84%～100%；另外，采用沿空留巷留下的巷道還可作為開采下一個工作面的順槽，一巷兩用，有利于節省掘進巷道的費用，避免采掘失調、接續緊張，同時也省去了工作面的煤柱，還在一定程度上提高了資源回收率。

四、結束語

綜上所述，隨著我國社會的快速發展，瓦斯就其具有的清潔環保并影響煤礦安全生產的特點使得我國對瓦斯的需求量日益增加，同時也在一定程度上得到了人們的認可。但是我國在瓦斯抽采技術運用的過程中仍然存在一定的因素阻礙這我國煤礦行業的發展，因此，我們應該在實際工作中結合自身的特點引進先進的技術，加大對瓦斯的抽采技術的認識與創新，從而可以為煤礦的安全開采提供一定的保障。

[1]張尚斌.論述我國煤礦瓦斯抽采技術現狀及發展[J].中國新技術新產品，2016(02)

[2]朱健生.淺析煤礦瓦斯抽采技術的現狀及發展前景[J].技術與市場，2016(04)

[3]曹文杰.礦井瓦斯抽采技術的研究現狀及前景[J].山東工業技術，2016(23)