煤炭瓦斯抽采技術(shù)實(shí)踐研究

劉登超++牛首超++孫斌

摘 要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，社會大眾生活水平得到了質(zhì)的提升，人們對高質(zhì)量的煤炭產(chǎn)品需求也隨之增大。為了最大化滿足市場對煤炭產(chǎn)品的需求，煤礦企業(yè)必須高度重視煤礦的安全開采工作，瓦斯抽技術(shù)應(yīng)用作為煤礦生產(chǎn)過程的重中之重，是一個必不可缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到煤礦開采的安全性和高效性。因此，煤礦企業(yè)必須樹立起先進(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)一步對煤炭瓦斯抽采技術(shù)展開分析與探討。

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

中圖分類號：TD712.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）05（a）-0054-02

當(dāng)前是一個科學(xué)技術(shù)的時代，煤礦行業(yè)的發(fā)展要與時俱進(jìn)，跟上時代前進(jìn)的腳步。煤礦企業(yè)要想在競爭激烈的經(jīng)濟(jì)市場中始終占據(jù)一席之地，就必須不斷提升自身的影響力和競爭力，必須確保煤礦生產(chǎn)過程的安全高效性，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)對專業(yè)人才的培訓(xùn)工作，在開展瓦斯抽采作業(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)開采情況，有針對性地采取抽采技術(shù)和保護(hù)措施，為煤礦開采人員提供一個安全健康的生產(chǎn)環(huán)境，推動煤礦企業(yè)穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展。

1 煤炭瓦斯抽采的主要類型

根據(jù)煤炭瓦斯來源，我們可以科學(xué)地將煤炭瓦斯分為4種類型，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。對鄰近層瓦斯抽采，瓦斯抽采技術(shù)人員要合理利用層外開采卸壓的手段，隨著煤礦深入開采，逐步對鄰近層的卸壓瓦斯展開安全抽采工作[1]；對圍巖地質(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_采層出現(xiàn)采動現(xiàn)象，造成煤礦頂部圍巖層卸壓，從而促使圍壓瓦斯卸出；另一種是煤礦周圍圍巖受到壓力從裂縫中涌出。針對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瓦斯進(jìn)行抽采；由于采空區(qū)的瓦斯最終會流入到煤礦開采區(qū)，會威脅到開采人員的生命安全。采空區(qū)的瓦斯來源主要出自于開采層丟煤瓦斯、圍巖層瓦斯以及鄰近層瓦斯，針對采空區(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)是指先展開對煤礦瓦斯的抽采作業(yè)，待到瓦斯抽采完畢后，再對煤礦資源進(jìn)行安全開采作業(yè)。該種方法被廣泛應(yīng)用在各個煤礦開采過程中，起到一定的煤礦開采保護(hù)作業(yè)，有效減少了由于瓦斯因素造成的煤礦開采事故。根據(jù)該種瓦斯抽采技術(shù)，煤礦企業(yè)要針對自身發(fā)展情況和實(shí)際開采地質(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，防止在煤礦開采過程中出現(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，勢必會影響到之后煤礦的順利開采工作。當(dāng)殘留瓦斯達(dá)到一定濃度時，就會發(fā)生瓦斯爆炸問題。因此，企業(yè)必須采用區(qū)域綜合防突的抽采方法，先展開對煤礦地質(zhì)的勘測和預(yù)算工作，根據(jù)瓦斯的流動規(guī)律，科學(xué)地判斷出瓦斯的形成來源和移動特征，從而從有針對性地采取抽采措施，避免瓦斯向煤礦開采工作面流動。

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)是指在煤礦開采工作面不斷推進(jìn)的過程中，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，避免瓦斯涌出對煤礦開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采作業(yè)的同時進(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煤礦開場工作面的順槽[2]，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造出一巷兩用的機(jī)會，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)威部門的調(diào)查研究顯示，在煤礦首采層進(jìn)行卸壓開采后，發(fā)現(xiàn)上向卸壓的角度范圍能夠達(dá)到80°～85°左右，同時傾向卸壓角度的范圍為83°～85°。與此同時，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)對大間距上部煤層瓦斯的抽采效率，保障為全體開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開采，我國煤礦地質(zhì)開采條件變得越來越惡劣。我國大對數(shù)煤層都是屬于低透氣性煤層，針對現(xiàn)在開采環(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)有條不紊的開展。該項(xiàng)技術(shù)的工作原理是通過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鉆孔內(nèi)，操控人員通過合理控制開采，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

綜上所述，煤礦資源作為我國經(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)定的開采，就必須充分認(rèn)識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，保障煤礦開采人員的安全作業(yè)，促進(jìn)整個煤礦行業(yè)和諧穩(wěn)定的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 海濤，胡千庭，鄭穎人，等.采場上覆巖層離層位移確定方法及其應(yīng)用[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2013，39（5）：16-19.

[2] 程遠(yuǎn)平，俞啟香.中國煤礦區(qū)域性瓦斯治理技術(shù)的發(fā)展[J].采礦與安全工程學(xué)報(bào)，2014，24（4）：383-390.

[3] 平太保，馬紅芬，毛桃良，等.黃巖匯煤礦瓦斯抽采技術(shù)研究[J].山西焦煤科技，2013（9）：61-65.