瓦斯治理技術現狀探討

蔡敏博+牛強

摘要：煤炭能源是基礎性能源，在煤礦企業中，關于瓦斯的問題比較突出，影響到了煤炭企業的正常生產，也就會影響到企業的經濟效益。煤炭企業應該要注意到煤炭開采中關于高瓦斯突出礦井出現的瓦斯問題，在日常工作中應該要做好瓦斯的防治工作，總結出以往的治理方案，為以后的工作提供可以參考的資料，進而能更準確和及時治理瓦斯問題。本篇文章探討了當前的治理技術現狀，希望在未來能進一步提升治理的創新技術。

關鍵詞：煤炭企業；瓦斯治理技術；現狀分析

我們國家的煤炭生產量較大，但在生產的過程中也存在一些瓦斯問題，影響著煤炭的開采工作，威脅著煤炭開采工作人員的安全，雖然說，近些年的科學技術手段不斷進步，對瓦斯的治理也更進一步，但是仍然不能放松對瓦斯的治理，尤其是高瓦斯突出礦井中的瓦斯問題，更應該引起相關人員的注意，盡量避免瓦斯問題，提升煤炭整體效益。

1、“煤和瓦斯共采”技術

高瓦斯和煤、瓦斯突出的礦井中，其主要分布在低透氣性的煤層中，在這樣的煤層中多發瓦斯爆炸事故，導致了生產率低下的問題，很難實現高效安全的生產，在這樣的背景下，提出“煤和瓦斯共采”瓦斯治理理念，對煤礦中的瓦斯進行綜合性的治理。其中包含這些具體內容：低透氣的煤層群實施卸壓開采和抽采瓦斯的治理技術、無煤柱煤同瓦斯共采技術、地質保障技術、貫徹19號令關鍵技術、防突預測預報指標體系。

1.1低透氣煤層瓦斯治理技術

1.1.1卸壓開采和抽采瓦斯技術方法

預先在首采保護層工作面形成的應力降低區和裂隙發育區內布置瓦斯抽采工程，待首采層卸壓開采后抽采采空區卸壓解吸瓦斯的工程技術方法，如圖一。

1.2.2卸壓解吸瓦斯需要突破的關鍵技術

第一點首采保護層工作面開采后應力及裂隙分布和演化規律；第二點不同瓦斯地質條件下煤層的卸壓范圍需要確定出來、卸壓瓦斯富集區和瓦斯抽采巷道工程的合理層位也要確定出；第三點抽采缷壓瓦斯技術需要詳細制定。

1.2無煤柱和瓦斯共采技術

鑒于首采保護層工作面的瓦斯只能采用風排為主的方法，隨著開采深度增加和保護層的瓦斯升級，面臨瓦斯的抽采工程量大、成本高，U型通風上隅角瓦斯難治理等問題，必須優化煤同瓦斯共采技術，確保首采保護層工作面的安全開采成為關鍵點；研究發現改變通風流場，將空氣壓力場能位和瓦斯場流動運移向采空區后方挪移，可以消除上隅角瓦斯的安全威脅。提出了采用Y型通風、采空區護巷、在留巷內布置鉆孔連續抽采采空區卸壓解吸瓦斯的新思路，如圖二。

2、“一礦一策”、“一面一策”瓦斯綜合治理

2.1“一礦一策”瓦斯治理

每一礦有不同的策略，主要根據礦自身的特點來制定策略，說的就是“一礦一策”。每一個礦井都有著獨特的自然環境特點，在防治瓦斯時應該綜合考慮礦井自身特點，制定出不同的瓦斯治理政策，才能更好地防治瓦斯。

主要針對兩種策略進行分析：第一種，沿空留巷無煤柱回采時，通風系統采用兩進一回（運順順槽、進風順槽進風、回風巷回風）“Y”型通風系統。采用的抽采方式有煤層順層預抽鉆孔、底板卸壓、頂板卸壓（高位裂隙）和采空區抽采等。采面回采前對煤層預抽后殘余瓦斯含量進行效果檢驗，并根據鉆孔施工、抽采時間和效果檢驗情況進行抽采達標評判，抽采達標后方可進行回采作業。

第二種，采用“U” 型通風系統，采用的瓦斯治理方法為順層鉆孔抽采、高位裂隙抽采和采空區抽采。采面回采前對煤層預抽后殘余瓦斯含量進行效果檢驗，并根據鉆孔施工、抽采時間和效果檢驗情況進行抽采達標評判，抽采達標后方可進行回采作業。

2.2“一面一策”瓦斯綜合治理

在采煤中，會存在各種各樣的工作面，主要包括了煤掘進工作面、揭煤工作面、煤回采工作面，所以，具體防治瓦斯工作中不能全盤使用單一的策略，需要依據不同工作面的情況，制定不同的瓦斯防治方案。對每個工作面的瓦斯涌出量進行預測，然后再制定不同的防治策略，最后實施抽采系統，這樣能更好地治理瓦斯。

3、瓦斯治理技術水平提升

3.1兩種鉆孔技術水平的不斷提升

在抽取瓦斯工作上，煤炭企業一直面對著很大的難題，就是井下水平的長鉆孔技術以及煤層順層的鉆孔技術的水平問題，但是隨著技術的發展進步，近些年，關于這樣的問題，技術工作者們經過了不斷的努力研究，從控制方式和進入方式以及設備的方面上，對這兩種技術進行了改良，并在一次試驗中取得了成功，這次試驗就是淄礦集團的現場工作試驗，實現了主孔深度為1064m和終孔的直徑是96mm對其水平定向形式的瓦斯抽放孔的打鉆。創造出在我國的記錄中，最深的鉆孔水平。有著很好使用效果，并且井下的水平鉆孔鉆機是由我國第一個研制成功的。

3.2瓦斯的抽放工作進行優化，并優化監控體系

使用先進的技術手段，在網絡技術的作用下，建成完善的監控體系，這其中包括數據、音頻、視頻為一體性綜合信息監控網絡，并加強監督檢查，對其的操作要繼續強化，將管理實行規范，實施責任體制，建設全局的聯網，并保證在24小內有全程的監控，具體的執行中可以是分級形式的管理，進而可以做到分級響應，這樣可以更好地實時對礦井下瓦斯的含量進行掌握，并取得瓦斯的體積分數，在出現數值異常情況時，可以立刻地排除檢查，并在最快的時間內，消除瓦斯的來源，采取措施，將危機化解，避免事故的發生。

結束語：

總的來說，在關于瓦斯治理工作上，需要注意“先抽后采”的方式，也應該注意到具體治理工作中綜合地使用不同的治理技術，確保瓦斯事故的發生率下降到最低，維護煤炭企業的利益，更要保護職工的安全。在高瓦斯的突出礦井中，更應該關注瓦斯事故，探究新的技術的新的方法，更好地將高瓦斯突出礦井的瓦斯問題進行降低，確保煤炭生產安全性，提升整體的經濟效益。

參考文獻：

[1]張樹峰，張嘉勇，牛寶云. 采空區瓦斯分布規律及防治技術研究現狀分析[J]. 河北能源職業技術學院學報，2016，01：57-59+62.

[2]劉軍偉. 高瓦斯礦井綜采工作面瓦斯治理技術研究[J]. 機械管理開發，2016，06：71-73.

[3]鄭明泉，邵凱，趙偉，楊振威，王文龍，李賦斌. 礦井瓦斯治理的現狀及其新技術和新設備[J]. 中國科技論文在線，2010，11：894-898.endprint