煤礦瓦斯防治中抽采新技術的應用研究

易鵬程

摘 要：文章基于煤礦瓦斯可能造成的危害，分析目前煤礦生產中開展瓦斯防治工作中的問題，對目前比較先進的瓦斯防治中的抽采新技術進行研究，以供參考。

關鍵詞：煤礦瓦斯防治;抽采新技術

1、引言

瓦斯防治工作時煤礦安全管理工作的重點，通過對瓦斯抽采技術的創新，有利于進一步降低瓦斯濃度，減少或避免出現瓦斯爆炸問題，同時也可以實現對瓦斯這種清潔型能源的利用，在保證煤礦安全生產的同時，也實現瓦斯利用率的提升，進而起到保護大氣生態環境以及提升煤礦企業經濟效益的作用。

2、煤礦瓦斯的危害

煤礦瓦斯的主要成分是甲烷，屬于一種易燃易爆的氣體，在煤礦生產中所造成的危害主要體現在以下幾個方面：首先就是在煤礦井下相對封閉的空間中容易被人體吸入之后造成窒息缺氧問題，嚴重時會出現腦死亡或缺氧死亡問題。其次是容易引起火災和爆炸危害。當煤礦井下作業空間中的瓦斯濃度達到了16%以上范圍時，在遇到明火時會被引燃而出現火災問題，在濃度超過此濃度達到5～16%的范圍時還可能會引發爆炸危害，而且還會受到井下環境溫度、壓力以及煤塵濃度等因素的影響，增加爆炸威力，對礦井通道等造成巨大的破壞以及嚴重的人員傷亡、設備損毀等問題。最后是容易導致溫室效應問題。這主要表現在將大量的瓦斯氣體沒有經過處理就排放到空氣中時，會破壞大氣環境并造成嚴重的溫室效應等大氣污染問題。

3、煤礦瓦斯防治中存在的問題

3.1沒有完整分析井下煤層瓦斯數據的問題

為了做好煤礦生產中的瓦斯防治工作，需要在開采作業之前對此區域內的瓦斯氣體數量開展準確測量工作來掌握地層中的瓦斯基本情況。但是在實際的瓦斯數據測量和獲取過程中，容易由于所采用的技術不夠先進而造成獲取的瓦斯數據不夠完整以及對井下瓦斯氣體數量計算不足的問題。而所收集的數據受到干擾而不夠準確，直接影響基于此數據所作出的分析。此外，如果通過人工方式進行數據記錄，也會由于工作失誤等而導致數據不夠完整以及數據分析結果不夠準確等問題。

3.2煤礦瓦斯防治技術水平偏低的問題

如果煤礦企業自身的投資預算不足，針對瓦斯防治技術的資金投入比較有限，表現出煤礦生產中的機械化生產能力較弱以及井下瓦斯防治技術比較落后的問題。這就會由于瓦斯抽采設備性能較差、通風設備性能不足、瓦斯抽采效率較低等問題而影響瓦斯預防工作效果。同時也會由于所用的瓦斯濃度檢測設備等檢測設備不夠先進而影響瓦斯數據檢測和分析的準確性，也難以在此基礎上開展及時和準確的報警工作，增加了煤礦井下生產作業中的安全隱患。

3.3工作人員安全意識薄弱的問題

盡管目前煤礦生產中一直以來都比較重視安全管理問題，但是在長期作業中也難免會造成工作人員產生懈怠心理和僥幸心理，放松安全風險警惕。或者也會由于管理人員思想上的放松或疏忽，沒有做好必要的安全教育、提醒以及指導、監督檢查等工作，或者是缺乏對瓦斯防治新技術的掌握和熟練應用的能力，也會增加井下生產中的瓦斯安全風險。還會在安全事故發生時難以及時和正確采用應急處置辦法來實施自救和救援，造成不必要的傷亡問題。

4、煤礦瓦斯防治中抽采新技術的有效應用措施

4.1煤礦多區共同抽采技術的應用

此技術在煤礦瓦斯防治中比較常用，此種方式就是通過地面和地下同時進行抽采的方式來提升瓦斯抽采效果，不僅符合目前煤礦生產中提出的先抽后采的生產作業原則和要求，而且表現出較高的瓦斯抽采效率和質量。而針對此技術應用中表現出的瓦斯抽采時間以及開采連續性方面的問題，則可以通過對抽采區進行合理規劃，以及結合準備抽采區和生產抽采區的方式來聯動地面和井下共同開展抽采作業。

4.2鉆割一體化增透卸壓抽采技術

瓦斯抽采工作本身具有較大的難度，而傳統的瓦斯抽采技術在應用中表現出抽采效率和抽采量較低的問題，而且還需要應用較為復雜的抽采設備。在目前大規模和高效率煤礦生產中，對瓦斯抽采效率和質量提出更高的要求，為此可以通過鉆割一體化增透卸壓抽采技術來提升抽采效率并擴大抽采面積。這主要由于此技術是采取鉆機鉆進并結合風力清除、水排的方式，在清理干凈鉆桿并完成鉆進作業時提出鉆頭。在制備高壓磨料之后，通過高壓水泵將其與清水混合，開展對地質的切割工作。在此技術應用中需要先開展直向切割工作，然后再開展側向切割，還要在此過程中做好對高壓水泵上切割材料閥門的控制工作，以及對切割方向和進度進行隨時控制。

4.3水力導噴整流提透技術

此種技術是通過合金鉆頭來鉆進直徑為15cm左右、深度為2m的鉆孔之后，在巖石層中進行固定套管的固定并將其用連接泛濫與導噴三通連接，在密封外部鉆桿之后，將鉆頭鉆入地質層中與上述導噴三通連接，同時也連接分離器，之后開啟鉆機可以實現將煤炭、水和瓦斯的有效分離，并將分離之后的瓦斯通過抽采套管排出井外，防止出現瓦斯泄漏問題，而且也降低了井下通道中的瓦斯濃度，確保井下作業安全。

4.4沿空留巷煤與瓦斯共采技術

隨著采礦T型作業面的不斷推進，需要隔離兩邊的作業面將其與未采礦區域分離，然后將瓦斯抽采管埋設在采空區域中，將其中的瓦斯排到井外，便于有效降低T型作業區域周圍以及采集區域的瓦斯濃度，同時也減少了煤層中的瓦斯氣體壓力，實現了瓦斯抽采效率的提升，有效保障煤礦井下作業安全。

5、結語

煤礦生產安全一直是煤礦生產管理的重點，直接影響煤礦企業生產效率以及作業人員安全。尤其是針對其中的瓦斯危害，為了避免人員窒息、瓦斯火災和爆炸問題，減少瓦斯排放造成的溫室效應問題，就需要針對目前開展瓦斯防治工作中的問題，通過抽采新技術的應用來提升瓦斯抽采效率和質量，保證煤礦生產安全。

參考文獻

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