我國煤礦瓦斯抽放存在的問題分析及解決策略

張 夏，元繼宏

1.華晉焦煤有限責任公司(瓦斯研究所)，山西呂梁 033300

2.華晉焦煤有限責任公司（通風處），山西呂梁 033300

我國煤礦瓦斯抽放存在的問題分析及解決策略

張 夏1，元繼宏2

1.華晉焦煤有限責任公司(瓦斯研究所)，山西呂梁 033300

2.華晉焦煤有限責任公司（通風處），山西呂梁 033300

近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國煤礦生產(chǎn)企業(yè)也不斷的增多，煤礦生產(chǎn)工作正在如火如荼的進行，與此同時，煤礦安全事故的發(fā)生卻也愈加頻繁。在煤礦生產(chǎn)過程中，瓦斯抽放是引起煤礦安全事故的主要因素，本文就主要針對瓦斯抽放技術(shù)存在的問題以及相關(guān)的調(diào)整政策進行簡單的分析。

煤礦生產(chǎn)；瓦斯抽放技術(shù)；問題；對策

在煤礦開采過程中，隨著開采深度的不斷增加，煤層地質(zhì)也越來越復雜，開采過程中要承受的地應力、瓦斯壓力也逐漸增大。如果在礦井內(nèi)沒有完善的通風設(shè)施和瓦斯抽放設(shè)施，則很容易造成井內(nèi)瓦斯過高，引起安全事故。

1 煤礦瓦斯抽放技術(shù)存在的問題

1.1 抽放時間短

在煤礦采掘工作中，瓦斯的抽放效率是隨著抽放時間的變化而變化，如果抽放時間越長，則瓦斯抽放效率越高。在多數(shù)煤層的開采過程中，煤層自身的透氣性交叉，要達到理想的抽放效率，需要至少6～8個月的抽放時間。而目前，我國大多高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井都存在著采掘時間失調(diào)的現(xiàn)象，往往抽放時間在3～4個月左右，甚至最短的抽放時間僅僅為1個月，無法確保抽放時間。

1.2 封孔質(zhì)量較差。

孔底抽放負壓具有引流瓦斯和強制瓦斯解吸的功效，封孔質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到瓦斯抽放效果的好壞。目前，我國約有2/3的瓦斯抽放礦井仍然采用黃泥或水泥砂漿封孔，甚至少數(shù)開采近水平或緩傾斜煤的礦井也采用水泥砂漿封孔，封孔長度短而且密封質(zhì)量很差。我國約有65%的回采工作面預抽瓦斯?jié)舛鹊陀?0%，充分反映了抽放鉆孔封孔質(zhì)量差的現(xiàn)狀。

1.3 抽放系統(tǒng)不匹配

在我國，大多煤礦企業(yè)利用政府的資金對抽放系統(tǒng) 進行了改造和更新，使得一部分抽放系統(tǒng)不匹配的現(xiàn)象得到緩解，然而這種現(xiàn)象在大多數(shù)煤礦生產(chǎn)企業(yè)中仍然大量的存在。有的礦井瓦斯抽放泵無法滿足抽放需要，其最大限度的抽放量也相對較小，無法克服管道產(chǎn)生的壓力。有的礦井中雖然抽放泵的抽放量較大，但是卻由于主管線的管徑小，而使得巨大的抽放量也損失在抽放管道的阻力上，造成了煤層瓦斯預抽鉆孔孔口負壓不超過490 Pa，有的甚至靠正壓自排瓦斯的現(xiàn)象。

1.4 管理不到位

缺乏針對瓦斯抽放的有效管理，是造成我國瓦斯抽放效率較低的另一個原因。在瓦斯抽放管理方面的缺陷主要有以下幾點：第一，在多數(shù)煤礦生產(chǎn)企業(yè)中沒有配備專門負責瓦斯抽放的隊伍；第二，針對鉆孔施工，缺乏嚴格的管理制度和施工條例，不能根據(jù)設(shè)計對抽放的鉆孔長度進行合理的規(guī)劃；第三，缺乏科學的計量裝備和監(jiān)測設(shè)施，對放水器的安裝也不夠合理，同時缺乏對抽放系統(tǒng)定期的維護和管理。

2 改善瓦斯抽放技術(shù)的對策

2.1 延長瓦斯抽放時間

在礦井工作中，不斷改善采掘平衡是延長瓦斯抽放時間的有效途徑，同時也是提高瓦斯抽放效率的有效辦法。在我國，1/3以上的地區(qū)，在礦井才開的過程中，都是針對突出煤層進行的，平均的開采速度在每月100m左右，當遇到突出更為嚴重的煤層時，其開采速度每月只有20m～30m，導致煤礦采掘工作失衡，無法對瓦斯抽放預留更多的時間，因此，促進煤礦采掘同步進行是保證瓦斯抽放時間的主要途徑，具體可以通過以下途徑實現(xiàn)：第一，根據(jù)不同地區(qū)的煤層條件以及瓦斯地質(zhì)條件，加強對瓦斯突出地域的預測和工作危險性預測工作，通過有效的預測，減少重復或者是不必須要的突出工程，進而確保煤礦采掘工作的平衡進行，確保瓦斯抽放時間得到保證；第二，對快速消除突出煤層的措施進行探索，進而縮短防突周期，才能夠不斷提高掘進得效率。

2.2 提高封孔質(zhì)量

在眾多的材料中，聚氨醋具有膨脹系數(shù)高、凝固時間短、封孔效率高、收縮率小和封孔質(zhì)量高等優(yōu)點，尤其適合應用在預留瓦斯的礦井中，因此，我們可以采用聚氨醋進行封孔提高封孔質(zhì)量。如果購買聚氨醋配方，則能夠自行進行聚氨醋的配置，進而降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。

2.3 優(yōu)化瓦斯抽放系統(tǒng)

主要的優(yōu)化措施可以從以下幾方面進行：第一，在抽放泵的選擇上，盡量選擇與瓦斯抽放量和抽放阻力相互匹配的設(shè)備，在井底的抽放管道和分支管道的直徑，應當盡可能的增大，同時在管道的低洼處可以安裝一個自動放水器，這樣能夠使管網(wǎng)承受的阻力和壓力得到有效的緩解；第二，提高對官方恩和抽放孔氣密性的檢查頻率，發(fā)現(xiàn)有漏氣的鉆孔及時進行關(guān)閉，以此減少鉆孔的負壓。

2.4 加強瓦斯抽放技術(shù)的管理

領(lǐng)導者和管理人員要對瓦斯抽放工作給予重視，并且組建專門的技術(shù)隊伍負責瓦斯抽放技術(shù)的管理。在人員配備上，應當配備一支具有較高施工水平和較高專業(yè)素養(yǎng)的人員隊伍，對抽放技術(shù)行業(yè)封孔質(zhì)量的施工作業(yè)質(zhì)量進行嚴格把關(guān)。另外，在監(jiān)測設(shè)施和設(shè)備的資金投入上，應當加大力度，并且進行定期的檢查和維護。

3 我國瓦斯抽放技術(shù)的展望

通過近期我國煤礦安全生產(chǎn)工作的成效來看，雖然在煤礦瓦斯抽放技術(shù)方面取得了一定的進展，但是針對煤礦安全工作的科學研究仍然是任重道遠。為了不斷提高瓦斯抽放技術(shù)，使煤礦抽放瓦斯量不斷提高，應當從抽放瓦斯的方法上著手，對高校采煤工作進行全面的研究，進而對提高采煤過程中透氣性的方法進行不讀那的研究。這個過程中，需要以巖石力學和多孔介質(zhì)流體力學作為理論基礎(chǔ)，不斷提高我國瓦斯抽放技術(shù)。另外，在對瓦斯技術(shù)進行不斷深入研究的同時，應當能夠做到因地制宜的選擇抽放方法，在管理制度上進行不斷的完善，在研究設(shè)備上不斷加大投資，促進我國煤礦瓦斯抽放技術(shù)的不斷提高，進而促進煤礦生產(chǎn)工作的安全進行。

4 結(jié)論

煤礦瓦斯事故的發(fā)生，是影響煤礦安全生產(chǎn)的一個重要因素，而瓦斯抽放技術(shù)的不斷完善是減少煤礦瓦斯事故發(fā)生的有效途徑。因此，在現(xiàn)階段，煤礦生產(chǎn)企業(yè)應當不斷改進瓦斯抽放 技術(shù)，這是當前煤礦企業(yè)的當務之急，也是確保煤礦生產(chǎn)安全進行、促進國民經(jīng)濟持續(xù)、健康發(fā)展的必經(jīng)之路。

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