煤礦瓦斯抽放存在的問題及對策探究

張洋

摘要：進入 21 世紀以來，社會發展對于煤炭產品的強大需求催生了越來越多的集團化、大型化、機械化煤炭企業，良好的市場環境也造就了 " 黑金 " 開采的黃金十年。而在 21 世紀初至 2014 年煤礦林立的階段，各類礦井為了利潤近乎瘋狂的采掘也增加了安全隱患發生的概率。煤礦瓦斯爆炸事故經常從報紙、電視上看到，慘烈的畫面和文字描述一次次為人們敲響了警鐘。因此，建立高產高效礦井，保障煤礦安全生產起到十分關鍵的作用。基于此，本 文對煤礦瓦斯抽放存在的問題與對策了研究，以供參考。

關鍵詞：煤礦；瓦斯抽放；問題與對策

中圖分類號：TD712.6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-9129（2017）09-103-01

Abstract：sinceenteringthe21stcentury，thestrongdemandoftheSocietyforthecoalproductshasresultedinmoreandmorecollectivized，large-scaleandmecha- nizedcoalenterprises，andthefavorablemarketenvironmenthasalsocreatedthegoldendecadeof"blackgold"mining.Intheearly21stcenturyto2014，theperiod ofcoalbristling，allkindsofminesfortheprofitofthecrazyminingalsoincreasedtheprobabilityofsafetyhazards.Coalminegasexplosionoftenfromthenewspaper， televisionsee，thefiercepictureandtextdescriptionforpeoplerepeatedlysoundedalarmbells.Therefore，itisveryimportanttoestablishhighyieldandhighefficien- cyminetoensurethesafeproductionofcoalmine.Basedonthis，thispaperstudiestheproblemsandcountermeasuresexistingincoalminegasdrainageforreference. Keywords： coal mine； Gas discharge； Problems andresponses

引言

瓦斯是一種依附在煤層的混合型有毒氣體，主要由甲烷和一氧化碳組成，煤礦開采時瓦斯從煤層中涌出，當空氣中瓦斯含量超過一定濃度時遇明火會發生瓦斯爆炸的事故，瓦斯爆炸事故危害重大，對煤礦的安全作業造成嚴重威脅。

1 瓦斯抽放工藝

1.1 開采層抽放。在煤層開采之前對瓦斯進行抽放屬于未卸壓抽放，在開采時對瓦斯進行抽放屬于卸壓抽放。未卸壓抽放是對原始煤層進行鉆孔瓦斯抽放，這種抽放方式的效果與原始煤體的透氣性有很大的關系。我國的煤礦瓦斯抽放一般都采用穿層上向鉆孔的方式。由于開采的影響，工作面附近的應力重新分配，形成卸壓區域和應力集中區域，這時就會采用卸壓抽放的方式。在卸壓區域煤層變形，導致透氣性增加，在這個區域對瓦斯進行鉆孔抽放，可以提高瓦斯的抽出量，還能有效阻止瓦斯流向工作區域。

1.2 鄰近層抽放。在對煤層群進行開采時，從開采層向臨近層鉆孔，讓瓦斯在鄰近層聚集，這種抽放瓦斯的方式叫鄰近層抽放。開采煤層群的礦井，當回采工作面瓦斯涌出以鄰近層為主且通風方法不能保證瓦斯不超限時，需要實施鄰近層瓦斯抽放，其中絕大部分的工作面采用穿層鉆孔抽放鄰近層瓦斯。在鄰近層巷道采用抽放瓦斯方式，其抽放效果最為顯著， 工作面瓦斯抽放率普遍較高，最高可達到 90%以上。

1.3 采空區抽放。在高瓦斯礦井和突出礦井，鄰近層煤線和不可采煤

層、圍巖、煤柱和工作面丟煤都會向采空區涌出瓦斯。采空區瓦斯不僅在開采過程中向工作面和采空區涌出，而且在工作面采完密閉后仍有瓦斯涌出。采空區抽放的特點是抽放量大，但抽放濃度低，其抽放量的大小取 決于采空區瓦斯涌出量的大小和所采用的采空區抽放方法。埋管法抽放和插管法抽放基本是相同的類型，只是布置方式不同。插管法是在采煤工 作面上隅角靠采空區一側用編織帶裝煤粉或黃土堆成的墻垛，從風巷抽放管引出多條抽放軟管穿過墻垛插進采空區，抽放采空區瓦斯。在工作面 通風參數一定的情況下，抽放負壓、流量越大，其抽放作用于采空區的面 積也越大，抽出的瓦斯量也就越多。但是因為采空區抽放的瓦斯除采空區 自然涌出的瓦斯外，還有一部分工作面漏風。因此，抽放負壓與流量也不能過大，否則抽放的瓦斯濃度就很低，降低了抽放效果。

2 煤礦瓦斯抽放存在的問題

2.1 瓦斯抽放管理系統落實不到位，瓦斯抽放方法單一。部分領導的瓦斯治理觀念落后，對瓦斯抽放的重要性認識不足，也沒有意識到瓦斯危害的嚴重性，存在著重生產、輕安全的思想，阻礙了新的瓦斯治理技術的推廣應用；另一方面，一些礦井的煤層透氣性差，造成抽放鉆孔經常坍塌， 抽放效果受到影響；此外，個別礦井的投入不足，管理不到位，導致抽放效果差，使得礦井的安全生產難以得到有效保障。與此同時，由于我國煤炭

企業多采用井下抽放，不像國外那樣大部分采取地面抽放和直接液化。此 外，瓦斯抽放設備落后，瓦斯利用的研究少，利用率低。

2.2 封孔質量較差，抽放系統不匹配。目前我國的煤礦抽放技術中，最有效的是孔底負壓的抽放，在煤礦瓦斯抽放中涉及瓦斯的引流和強制性抽放，因此，封孔質量的好壞直接決定了瓦斯抽放的效果。目前我國大部分煤礦在瓦斯抽放過程中，部分礦井采用合理的封孔技術，部分煤礦瓦斯抽放采取黃水泥或水泥砂漿封孔。水泥砂漿封孔長度不夠，密封性較差， 導致瓦斯抽放效果不佳，所以說提高瓦斯抽放的封孔質量是解決瓦斯抽放效率的關鍵。同時，部分泵站抽放設備陳舊，抽放能力偏小。

2.3 抽放管路沒有實現聯網布置，各泵站調換抽放地點時施工困難。如果臨時需要將某個泵站的抽放地點進行更換時，需要先加工更換管路所需的三通和短節，并消耗大量勞動力斷開抽放管路進行調換，再重新合并，工藝復雜且繁重。

3 加強煤礦瓦斯抽放技術的策略

3.1 突出重點，加大瓦斯抽放力度。由于瓦斯的特殊性質和對井下采掘的威脅，因此，筆者認為，煤炭企業安全管理規劃必須充分考慮瓦斯因素，要按照現有的瓦斯治理技術水平和設備能力，科學合理地確定礦區生產規模。與此同時，瓦斯抽放工程的施工要超前于礦井建設和生產準備， 留足預抽時間。

3.2 強化抽放瓦斯工藝水平，提高封孔質量。隨著我國機械化水平的不 斷提高，為保障抽放人員的安全操作，提高抽放效率，傳統的單一抽放技術 無法滿足目前的抽放需求。想要提高煤礦的抽放效率就需要在技術上突破 創新，低透氣性煤層可以采用高能氣體致裂、空間立體交叉布孔和水力壓 裂等方式綜合滿足抽放的要求；采用分段向頂板巖石鉆孔，高效抽放采空 區瓦斯，加大采空區瓦斯抽放力度；聚氨封孔具有封孔效率高、質量好和凝 固時間短的特點，使得封孔工藝操作簡單，在瓦斯礦井中得到廣泛的應用。 綜上所述，煤礦的生產中，安全是一個永恒的話題。要保證安全生產，

就要做到緩解礦井通風負擔，降低井下瓦斯體積分數，消除瓦斯事故隱

患。防治瓦斯事故，要從源頭控制瓦斯的體積分數，基于此，本文對煤礦瓦 斯抽放問題進行了分析，并在此基礎上提出了相關的提升措施，希望可以為相關工作人員提供一定的參考。

參考文獻：

[1]劉志飛.煤礦瓦斯抽放技術存在的問題及對策研究[J].機械管理開發，2017，32（01）：138-139.

[2]王家琪.煤礦瓦斯抽放存在的問題及對策探討[J].煤炭科技，2016 （01）：46-47.