煤炭瓦斯抽采技術(shù)實(shí)踐研究

劉登超++牛首超++孫斌

摘 要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，社會(huì)大眾生活水平得到了質(zhì)的提升，人們對(duì)高質(zhì)量的煤炭產(chǎn)品需求也隨之增大。為了最大化滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)煤炭產(chǎn)品的需求，煤礦企業(yè)必須高度重視煤礦的安全開(kāi)采工作，瓦斯抽技術(shù)應(yīng)用作為煤礦生產(chǎn)過(guò)程的重中之重，是一個(gè)必不可缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到煤礦開(kāi)采的安全性和高效性。因此，煤礦企業(yè)必須樹(shù)立起先進(jìn)的安全生產(chǎn)理念，嚴(yán)格執(zhí)行“先抽后采、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的十二字方針，有效建立起完善的通風(fēng)瓦斯管理體系，管理人員要督促全體員工按照規(guī)章制度規(guī)范操作。該文將進(jìn)一步對(duì)煤炭瓦斯抽采技術(shù)展開(kāi)分析與探討。

關(guān)鍵詞：煤炭 瓦斯 抽采技術(shù) 實(shí)踐應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TD712.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）05（a）-0054-02

當(dāng)前是一個(gè)科學(xué)技術(shù)的時(shí)代，煤礦行業(yè)的發(fā)展要與時(shí)俱進(jìn)，跟上時(shí)代前進(jìn)的腳步。煤礦企業(yè)要想在競(jìng)爭(zhēng)激烈的經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)中始終占據(jù)一席之地，就必須不斷提升自身的影響力和競(jìng)爭(zhēng)力，必須確保煤礦生產(chǎn)過(guò)程的安全高效性，在最低成本下創(chuàng)造出最大的經(jīng)濟(jì)效益。煤礦企業(yè)要大力引進(jìn)先進(jìn)的瓦斯抽采設(shè)備和技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)專(zhuān)業(yè)人才的培訓(xùn)工作，在開(kāi)展瓦斯抽采作業(yè)前相關(guān)工作人員必須充分掌握和了解煤層實(shí)際地質(zhì)開(kāi)采情況，有針對(duì)性地采取抽采技術(shù)和保護(hù)措施，為煤礦開(kāi)采人員提供一個(gè)安全健康的生產(chǎn)環(huán)境，推動(dòng)煤礦企業(yè)穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展。

1 煤炭瓦斯抽采的主要類(lèi)型

根據(jù)煤炭瓦斯來(lái)源，我們可以科學(xué)地將煤炭瓦斯分為4種類(lèi)型，它們分別是鄰近層瓦斯抽采、圍巖瓦斯抽采、采空區(qū)瓦斯抽采以及煤層瓦斯抽采。對(duì)鄰近層瓦斯抽采，瓦斯抽采技術(shù)人員要合理利用層外開(kāi)采卸壓的手段，隨著煤礦深入開(kāi)采，逐步對(duì)鄰近層的卸壓瓦斯展開(kāi)安全抽采工作[1]；對(duì)圍巖地質(zhì)環(huán)境的瓦斯抽采工作，技術(shù)人員要了解圍巖瓦斯涌出的方式，主要包括兩種：一種是因?yàn)殚_(kāi)采層出現(xiàn)采動(dòng)現(xiàn)象，造成煤礦頂部圍巖層卸壓，從而促使圍壓瓦斯卸出；另一種是煤礦周?chē)鷩鷰r受到壓力從裂縫中涌出。針對(duì)第二種圍巖瓦斯涌出情況，工作人員可以采取鉆孔抽采或者封閉巷道插管抽采方法有效對(duì)瓦斯進(jìn)行抽采；由于采空區(qū)的瓦斯最終會(huì)流入到煤礦開(kāi)采區(qū)，會(huì)威脅到開(kāi)采人員的生命安全。采空區(qū)的瓦斯來(lái)源主要出自于開(kāi)采層丟煤瓦斯、圍巖層瓦斯以及鄰近層瓦斯，針對(duì)采空區(qū)的瓦斯技術(shù)人員可以采取密閉抽采技術(shù)和巷道抽采技術(shù)等。

2 煤炭瓦斯抽采技術(shù)發(fā)展

2.1 煤礦瓦斯的先抽后采方法

先抽后采實(shí)質(zhì)是指先展開(kāi)對(duì)煤礦瓦斯的抽采作業(yè)，待到瓦斯抽采完畢后，再對(duì)煤礦資源進(jìn)行安全開(kāi)采作業(yè)。該種方法被廣泛應(yīng)用在各個(gè)煤礦開(kāi)采過(guò)程中，起到一定的煤礦開(kāi)采保護(hù)作業(yè)，有效減少了由于瓦斯因素造成的煤礦開(kāi)采事故。根據(jù)該種瓦斯抽采技術(shù)，煤礦企業(yè)要針對(duì)自身發(fā)展情況和實(shí)際開(kāi)采地質(zhì)條件，總結(jié)出適合自身的先抽后采方法，確保瓦斯抽采率的提升，防止在煤礦開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)嚴(yán)重的瓦斯爆炸事故，危害到工作人員的生命安全。

2.2 瓦斯區(qū)域防突措施

煤礦企業(yè)在開(kāi)展瓦斯抽采作業(yè)前，要充分掌握該煤礦區(qū)域瓦斯的特性，有效采取抽采方。瓦斯作為一種能夠在一定條件下燃燒保障的氣體，倘若煤礦企業(yè)只是從單一方向進(jìn)行抽采，未能從全局區(qū)域角度思考，勢(shì)必會(huì)影響到之后煤礦的順利開(kāi)采工作。當(dāng)殘留瓦斯達(dá)到一定濃度時(shí)，就會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸問(wèn)題。因此，企業(yè)必須采用區(qū)域綜合防突的抽采方法，先展開(kāi)對(duì)煤礦地質(zhì)的勘測(cè)和預(yù)算工作，根據(jù)瓦斯的流動(dòng)規(guī)律，科學(xué)地判斷出瓦斯的形成來(lái)源和移動(dòng)特征，從而從有針對(duì)性地采取抽采措施，避免瓦斯向煤礦開(kāi)采工作面流動(dòng)。

3 現(xiàn)代煤炭瓦斯抽采技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

3.1 沿空留巷煤與瓦斯抽采技術(shù)

沿空留巷煤實(shí)質(zhì)是指在煤礦開(kāi)采工作面不斷推進(jìn)的過(guò)程中，工作人員使用巷旁填充手段將煤礦采空區(qū)進(jìn)行有效隔離作業(yè)。此外，沿采空區(qū)留下巷道，此種手段可以有效提高煤礦巷道內(nèi)高熱量與高濃度瓦斯的釋放效率，避免瓦斯涌出對(duì)煤礦開(kāi)采人員造成巨大的危害。煤礦企業(yè)要根據(jù)自身?xiàng)l件，科學(xué)引進(jìn)相關(guān)瓦斯抽采集設(shè)備，在沿空巷道的尾部合理設(shè)置好瓦斯抽采機(jī)設(shè)備，這樣能夠保障煤礦瓦斯抽采與開(kāi)采作業(yè)的同時(shí)進(jìn)行，有效提高煤礦安全生產(chǎn)的效率。沿空留巷煤方法還可以作為另外一個(gè)煤礦開(kāi)場(chǎng)工作面的順槽[2]，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造出一巷兩用的機(jī)會(huì)，大大提高了企業(yè)煤礦巷道資源利用率，降低了企業(yè)在煤礦巷道挖掘上的支出成本，并且還減少了煤柱的使用，保證企業(yè)在最低成本下實(shí)現(xiàn)最大經(jīng)濟(jì)效益的創(chuàng)造。

3.2 大間距上部煤層卸壓瓦斯抽采技術(shù)

根據(jù)煤礦權(quán)威部門(mén)的調(diào)查研究顯示，在煤礦首采層進(jìn)行卸壓開(kāi)采后，發(fā)現(xiàn)上向卸壓的角度范圍能夠達(dá)到80°～85°左右，同時(shí)傾向卸壓角度的范圍為83°～85°。與此同時(shí)，上向卸壓層的間距范圍達(dá)到了20～160 m，工作人員根據(jù)上述情況采取卸壓瓦斯抽采技術(shù)，能夠有效地將煤礦瓦斯抽采率提高到70%以上，從而最大化提升煤礦企業(yè)對(duì)大間距上部煤層瓦斯的抽采效率，保障為全體開(kāi)采員工提供良好的作業(yè)環(huán)境。

3.3 鉆割一體化增透卸壓抽采技術(shù)

隨著煤礦資源的大勢(shì)開(kāi)采，我國(guó)煤礦地質(zhì)開(kāi)采條件變得越來(lái)越惡劣。我國(guó)大對(duì)數(shù)煤層都是屬于低透氣性煤層，針對(duì)現(xiàn)在開(kāi)采環(huán)境惡劣的情況下，煤礦企業(yè)要打破傳統(tǒng)瓦斯抽采作業(yè)的弊端，注重對(duì)瓦斯抽采效率和鉆孔作業(yè)質(zhì)量提升工作。為此，煤礦企業(yè)要合理采用鉆割一體化增透卸壓抽采技術(shù)，確保煤礦瓦斯抽采作業(yè)有條不紊的開(kāi)展。該項(xiàng)技術(shù)的工作原理是通過(guò)將高壓磨料射流技術(shù)與鉆孔施工技術(shù)有效融合在一起，施工人員利用鉆孔設(shè)備按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)鉆出孔洞，接著在高壓泵設(shè)備輔助下，將高壓磨料粒子與清水混合后射向各個(gè)鉆孔內(nèi)，操控人員通過(guò)合理控制開(kāi)采，就能夠有效實(shí)現(xiàn)隨鉆隨切割，完成瓦斯抽采的鉆割一體化操作[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，煤礦資源作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略能源，煤礦企業(yè)要想保障煤礦得到安全穩(wěn)定的開(kāi)采，就必須充分認(rèn)識(shí)到煤礦瓦斯抽采工作的重要性。煤礦企業(yè)必須大力培養(yǎng)相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才，組建起完善的瓦斯抽采管理團(tuán)隊(duì)，制定出科學(xué)的管理制度，督促每一位員工安全規(guī)范操作，落實(shí)好各項(xiàng)煤礦開(kāi)采安全措施，合理采用煤礦瓦斯抽采技術(shù)，降低煤礦瓦斯安全事故的發(fā)生，保障煤礦開(kāi)采人員的安全作業(yè)，促進(jìn)整個(gè)煤礦行業(yè)和諧穩(wěn)定的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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