煤礦瓦斯抽放技術(shù)問題研究

郝憲威

摘 要：在煤礦開采產(chǎn)業(yè)中，瓦斯?jié)舛瓤刂埔恢倍际侵陵P(guān)重要的工作，如果瓦斯抽放不及時、效率不達(dá)標(biāo)，會產(chǎn)生導(dǎo)致的安全隱患。因此，在越來越注重安全生產(chǎn)以及相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，我國各地煤礦瓦斯抽放技術(shù)受到了重視。文章主要從采空區(qū)、鄰近層、開采區(qū)三個方面介紹煤礦瓦斯抽放技術(shù)方法，并探討了煤礦瓦斯抽放技術(shù)存在的相關(guān)問題和解決策略。

關(guān)鍵詞：煤礦;瓦斯抽放;技術(shù)問題

作為傳統(tǒng)工業(yè)的支柱性能源產(chǎn)業(yè)之一，煤礦產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率、品質(zhì)和安全性一直深受重視。在煤礦生產(chǎn)和管理當(dāng)中，地下礦區(qū)瓦斯?jié)舛戎苯优c安全掛鉤，因此煤礦瓦斯抽放技術(shù)承擔(dān)著重要責(zé)任。多年來，國內(nèi)外相關(guān)從業(yè)專家通過研究和實踐，創(chuàng)造了很多有效的煤礦瓦斯抽放技術(shù)，一定程度上保證了煤礦作業(yè)安全。

1 煤礦不同區(qū)域的瓦斯抽放技術(shù)

1.1 采空區(qū)

在煤礦作業(yè)過程中，采空區(qū)以及回采區(qū)往往會成為瓦斯聚集地，這些區(qū)域的瓦斯極容易通過巷道等位置進(jìn)入到開采區(qū)，給開采工作及人員安全帶來威脅。針對這些區(qū)域的瓦斯抽放，首先需要保證采空區(qū)密閉性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，然后在回風(fēng)巷中，按照40m左右的間隔挖掘繞行巷道，注意該巷道需要向斜上方掘進(jìn)，在該巷道中向采空區(qū)進(jìn)行打鉆作業(yè)，鉆孔深入斷裂帶，然后封閉巷道，鋪設(shè)管路，最后使用設(shè)備進(jìn)行抽放。另外，如果采空區(qū)的采礦作業(yè)已經(jīng)完成，則可以在保持采空區(qū)密閉性的基礎(chǔ)上，使用瓦斯排放管進(jìn)行持續(xù)抽放[1]。

1.2 鄰近層

在進(jìn)行煤礦開采作業(yè)期間，因作業(yè)振動、巖土荷載增加、頂?shù)装謇匣葐栴}，會出現(xiàn)開采區(qū)周邊巖層出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致透氣性增加，此時瓦斯很容易從鄰近層區(qū)域進(jìn)入開采區(qū)。因此針對鄰近層進(jìn)行瓦斯抽放至關(guān)重要，針對這一情況一般是直接在開采區(qū)及巷道合適位置進(jìn)行打孔，鉆孔進(jìn)入到鄰近層，匯集鄰近層的瓦斯氣體，然后集中抽放。

1.3 開采區(qū)

開采區(qū)的瓦斯抽放工作需要覆蓋到開采作業(yè)的各個環(huán)節(jié)當(dāng)中，首先比較常用的方法是采前預(yù)抽，該方法一般應(yīng)用于瓦斯?jié)舛容^高的礦區(qū)，即在煤礦開采作業(yè)之前，對各位置瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行檢測，利用設(shè)備進(jìn)行預(yù)抽，使之達(dá)到安全開采標(biāo)準(zhǔn)。在我國晉城以及焦作等知名礦區(qū)一般都采用這種方法，具有提前性、可控性等特點[2]。其次，在某些礦區(qū)，瓦斯?jié)舛?、釋放率過高，如果之前預(yù)抽效率沒有達(dá)到要求，則需要在開采過程中進(jìn)行同步抽放。該期間一般用到的技術(shù)為卸壓抽放技術(shù)，在煤礦開采作業(yè)期間，開采區(qū)域煤層及巖層會形成應(yīng)力集中區(qū)和卸壓區(qū)域，煤層結(jié)構(gòu)改變形成的裂縫、空間都容易成為瓦斯涌入開采區(qū)的通道，因此需要找準(zhǔn)卸壓區(qū)，使用打孔的方法提升抽放效率，并且還可以避免更多瓦斯進(jìn)入開采區(qū)內(nèi)。

2 我國常見煤礦瓦斯抽放技術(shù)問題及解決措施

2.1 抽放設(shè)備問題

因為我國各地區(qū)煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平不一致，受到相關(guān)技術(shù)條件制約，部分地區(qū)用到的煤礦瓦斯抽放設(shè)備技術(shù)水平和質(zhì)量較差。如果設(shè)備在工作中出現(xiàn)故障，容易導(dǎo)致瓦斯從抽放管道等位置泄露，在巷道、開采區(qū)等位置聚集，同時設(shè)備本身如果有漏放電故障，極容易引發(fā)瓦斯爆炸等嚴(yán)重事故。針對這一問題，需要相關(guān)煤礦企業(yè)和監(jiān)管部門嚴(yán)格做好設(shè)備挑選和維護(hù)，保證設(shè)備功能穩(wěn)定和使用規(guī)范，對老化設(shè)備進(jìn)行及時淘汰，不能貪圖利益使用安全性不高的設(shè)備。

2.2 抽放技術(shù)應(yīng)用問題

煤礦各區(qū)域的瓦斯抽放工作比較復(fù)雜，需要大量勘測、計算和管理加持。相關(guān)技術(shù)應(yīng)用階段主要問題有以下幾點：

①抽放技術(shù)單一且效果差。部分煤礦在瓦斯抽放時因計算不到位、采用的技術(shù)不適用，導(dǎo)致瓦斯抽放效率不高，甚至出現(xiàn)抽放過程中瓦斯被混入大量空氣的情況;②瓦斯利用率不高。眾所周知，瓦斯在人們生產(chǎn)生活中可以作為重要能源，我國部分技術(shù)先進(jìn)的煤礦企業(yè)對瓦斯進(jìn)行抽放時，配置了一套瓦斯再利用系統(tǒng)，讓該能源支持礦區(qū)生產(chǎn)作業(yè)。但是由于技術(shù)水平不足，瓦斯利用率較低，存在著大量浪費情況。

針對這些問題，需要煤礦企業(yè)加強瓦斯抽放設(shè)備管理，密切關(guān)注礦區(qū)各位置瓦斯?jié)舛群统榉判?，發(fā)現(xiàn)異常時及時進(jìn)行針對性處理。另外，在技術(shù)方面積極創(chuàng)新，建立一套集瓦斯抽放和瓦斯利用為一體的能源應(yīng)用體系，提高能源綜合利用率。

2.3 管理問題

部分煤礦企業(yè)在瓦斯抽放工作中沒有形成嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的流程機(jī)制，同時團(tuán)隊也沒有形成有效監(jiān)管體系。導(dǎo)致在瓦斯抽放工作中經(jīng)常出現(xiàn)紕漏，例如瓦斯抽放效果不佳時，相關(guān)人員無法及時找到原因，做出科學(xué)應(yīng)對。同時，基層員工對瓦斯抽放工作不重視，缺乏判斷瓦斯抽放工作效果的能力，導(dǎo)致采礦區(qū)出現(xiàn)瓦斯抽放問題時，不能第一時間被發(fā)現(xiàn)。針對這些問題，需要煤礦建立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾眢w系，落實權(quán)責(zé)，并在內(nèi)部進(jìn)行安全生產(chǎn)、相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)，要求瓦斯抽放工作做好記錄與巡查，確保瓦斯抽放工作順利開展。

3 結(jié)束語

綜上所述，煤礦瓦斯作為影響煤礦生產(chǎn)和員工安全的重要因素，需要從技術(shù)和管理等方面做好瓦斯抽放工作。煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識到目前在瓦斯抽放技術(shù)方面存在的問題，采用先進(jìn)穩(wěn)定的技術(shù)設(shè)備，使用科學(xué)合理的抽放策略，全面提升煤礦瓦斯抽放效率和效果，保證煤礦開采工作安全、穩(wěn)定進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]李欣.淺談高河煤礦高抽巷的布置及瓦斯抽放效果[J].煤礦現(xiàn)代化，2019（6）：166-167+170.

[2]劉向軍.長平煤礦3號煤層高位鉆孔瓦斯抽放設(shè)計[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2019，35（7）：133-135.