煤礦瓦斯抽放存在的問題及對策探究

張洋

摘要：進(jìn)入 21 世紀(jì)以來，社會發(fā)展對于煤炭產(chǎn)品的強大需求催生了越來越多的集團(tuán)化、大型化、機械化煤炭企業(yè)，良好的市場環(huán)境也造就了 " 黑金 " 開采的黃金十年。而在 21 世紀(jì)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(fā)生的概率。煤礦瓦斯爆炸事故經(jīng)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(chǎn)高效礦井，保障煤礦安全生產(chǎn)起到十分關(guān)鍵的作用?；诖?，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(guān)鍵詞：煤礦；瓦斯抽放；問題與對策

中圖分類號：TD712.6 文獻(xiàn)標(biāo)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(dāng)空氣中瓦斯含量超過一定濃度時遇明火會發(fā)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(yè)造成嚴(yán)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(jìn)行抽放屬于未卸壓抽放，在開采時對瓦斯進(jìn)行抽放屬于卸壓抽放。未卸壓抽放是對原始煤層進(jìn)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(guān)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(yīng)力重新分配，形成卸壓區(qū)域和應(yīng)力集中區(qū)域，這時就會采用卸壓抽放的方式。在卸壓區(qū)域煤層變形，導(dǎo)致透氣性增加，在這個區(qū)域?qū)ν咚惯M(jìn)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(qū)域。

1.2 鄰近層抽放。在對煤層群進(jìn)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(dāng)回采工作面瓦斯涌出以鄰近層為主且通風(fēng)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(dá)到 90%以上。

1.3 采空區(qū)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(qū)涌出瓦斯。采空區(qū)瓦斯不僅在開采過程中向工作面和采空區(qū)涌出，而且在工作面采完密閉后仍有瓦斯涌出。采空區(qū)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(qū)瓦斯涌出量的大小和所采用的采空區(qū)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(qū)一側(cè)用編織帶裝煤粉或黃土堆成的墻垛，從風(fēng)巷抽放管引出多條抽放軟管穿過墻垛插進(jìn)采空區(qū)，抽放采空區(qū)瓦斯。在工作面 通風(fēng)參數(shù)一定的情況下，抽放負(fù)壓、流量越大，其抽放作用于采空區(qū)的面 積也越大，抽出的瓦斯量也就越多。但是因為采空區(qū)抽放的瓦斯除采空區(qū) 自然涌出的瓦斯外，還有一部分工作面漏風(fēng)。因此，抽放負(fù)壓與流量也不能過大，否則抽放的瓦斯?jié)舛染秃艿?，降低了抽放效果?/p>

2 煤礦瓦斯抽放存在的問題

2.1 瓦斯抽放管理系統(tǒng)落實不到位，瓦斯抽放方法單一。部分領(lǐng)導(dǎo)的瓦斯治理觀念落后，對瓦斯抽放的重要性認(rèn)識不足，也沒有意識到瓦斯危害的嚴(yán)重性，存在著重生產(chǎn)、輕安全的思想，阻礙了新的瓦斯治理技術(shù)的推廣應(yīng)用；另一方面，一些礦井的煤層透氣性差，造成抽放鉆孔經(jīng)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(dǎo)致抽放效果差，使得礦井的安全生產(chǎn)難以得到有效保障。與此同時，由于我國煤炭

企業(yè)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(shè)備落后，瓦斯利用的研究少，利用率低。

2.2 封孔質(zhì)量較差，抽放系統(tǒng)不匹配。目前我國的煤礦抽放技術(shù)中，最有效的是孔底負(fù)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(zhì)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(shù)，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(dǎo)致瓦斯抽放效果不佳，所以說提高瓦斯抽放的封孔質(zhì)量是解決瓦斯抽放效率的關(guān)鍵。同時，部分泵站抽放設(shè)備陳舊，抽放能力偏小。

2.3 抽放管路沒有實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)布置，各泵站調(diào)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(jìn)行更換時，需要先加工更換管路所需的三通和短節(jié)，并消耗大量勞動力斷開抽放管路進(jìn)行調(diào)換，再重新合并，工藝復(fù)雜且繁重。

3 加強煤礦瓦斯抽放技術(shù)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(zhì)和對井下采掘的威脅，因此，筆者認(rèn)為，煤炭企業(yè)安全管理規(guī)劃必須充分考慮瓦斯因素，要按照現(xiàn)有的瓦斯治理技術(shù)水平和設(shè)備能力，科學(xué)合理地確定礦區(qū)生產(chǎn)規(guī)模。與此同時，瓦斯抽放工程的施工要超前于礦井建設(shè)和生產(chǎn)準(zhǔn)備， 留足預(yù)抽時間。

3.2 強化抽放瓦斯工藝水平，提高封孔質(zhì)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(tǒng)的單一抽放技術(shù) 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(shù)上突破 創(chuàng)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(qū)瓦斯，加大采空區(qū)瓦斯抽放力度；聚氨封孔具有封孔效率高、質(zhì)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(yīng)用。 綜上所述，煤礦的生產(chǎn)中，安全是一個永恒的話題。要保證安全生產(chǎn)，

就要做到緩解礦井通風(fēng)負(fù)擔(dān)，降低井下瓦斯體積分?jǐn)?shù)，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?jǐn)?shù)，基于此，本文對煤礦瓦 斯抽放問題進(jìn)行了分析，并在此基礎(chǔ)上提出了相關(guān)的提升措施，希望可以為相關(guān)工作人員提供一定的參考。

參考文獻(xiàn)：

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