煤礦瓦斯綜合抽采技術(shù)及應(yīng)用

王娟娟　蘇衍兵　張洪祥

摘 要：闡述了煤礦瓦斯綜合抽采的內(nèi)涵、作用及考核指標(biāo)，論述了綜合抽采的技術(shù)途徑。研究表明，對(duì)于一個(gè)礦井、一個(gè)煤層而言，應(yīng)結(jié)合煤層地質(zhì)、瓦斯賦存等條件，通過技術(shù)方案論證，擇優(yōu)選定幾種抽采方法進(jìn)行有機(jī)組合對(duì)煤層進(jìn)行綜合瓦斯抽采;煤礦瓦斯的綜合抽采是通過對(duì)工作面的采前、采中和采后的瓦斯抽采來實(shí)現(xiàn)的，各階段瓦斯抽采必須滿足抽采的最低考核要求，并力求瓦斯抽采效果的最大化。

關(guān)鍵詞：煤礦瓦斯;綜合抽采;技術(shù)應(yīng)用

隨著煤礦開采機(jī)械化水平的提高，以及特厚煤層一次采全高技術(shù)和綜采放頂煤技術(shù)的大面積推廣應(yīng)用，工作面推進(jìn)速度越來越快，產(chǎn)量越來越高，加之隨著礦井開采向深部的延伸，煤層瓦斯含量越來越高，造成我國(guó)部分礦區(qū)工作面瓦斯涌出量急劇增加。對(duì)于煤與瓦斯突出煤層，還需要在開采前進(jìn)行瓦斯抽采消除其突出危險(xiǎn)性。然而單一的瓦斯抽采方式抽采能力有限，且在時(shí)間、空間上不能貫穿工作面瓦斯抽采的整個(gè)過程，單一的瓦斯抽采方法無法保證工作面的安全開采，因此，大至礦井，小至采掘工作面，在瓦斯抽采手段的運(yùn)用上必須堅(jiān)持多措并舉的思想，進(jìn)行礦井的綜合瓦斯抽采，確保礦井的運(yùn)行安全。

一、煤礦瓦斯綜合抽采技術(shù)簡(jiǎn)介

在煤礦采掘的過程中，具備多種抽采瓦斯的技術(shù)，以及具備異樣的劃分原則，抽采技術(shù)也面臨很大的不同之處。綜上所述，因?yàn)椴煌膭澐中问?，抽采瓦斯的方式也?huì)出現(xiàn)變化。然而，各種抽采技術(shù)方式間的聯(lián)系十分密切。而瓦斯綜合抽采技術(shù)并非在采掘煤礦中全面地應(yīng)用以上的瓦斯抽采技術(shù)，而是結(jié)合采掘煤礦的瓦斯量、地質(zhì)狀況等，選用最為理想的瓦斯抽采技術(shù)，確保抽采瓦斯的效果可以切實(shí)服務(wù)于煤礦的安全生產(chǎn)，從而實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

二、煤礦瓦斯綜合抽采技術(shù)的價(jià)值與意義

在采掘煤礦之前抽采瓦斯可以降低采掘煤礦過程中的瓦斯量，進(jìn)而使煤層壓力降低，以及實(shí)現(xiàn)采掘過程中危險(xiǎn)系數(shù)的減小。通常在采掘煤礦之前，降低瓦斯的含量在8m3/t，而降低壓力到0.74MPa，在采掘煤礦的時(shí)候?qū)ν咚沟某椴赡軌蚩刂粕嫌缃峭咚節(jié)舛纫约肮ぷ髅嫱L(fēng)流，從而確保有效地抽采瓦斯，最終確保采掘煤礦的正常進(jìn)行以及安全性。在采掘煤礦支護(hù)抽采瓦斯一是能夠有效地確保煤礦中的通風(fēng)性，二是能夠使外泄的礦井瓦斯量降低。除此之外，密閉采空區(qū)抽采其中的瓦斯能夠全面地應(yīng)用抽采的瓦斯從事其他的一些生產(chǎn)活動(dòng)。在抽采煤礦瓦斯的每一個(gè)時(shí)期，也具備一定的考核標(biāo)準(zhǔn)，而瓦斯綜合抽采技術(shù)是確保瓦斯抽采的各個(gè)時(shí)期的指標(biāo)合格的基礎(chǔ)上從事采掘煤礦工作，從而實(shí)現(xiàn)煤礦采掘安全系數(shù)的提升。

三、煤礦瓦斯綜合抽采技術(shù)的應(yīng)用

設(shè)計(jì)為斜井開拓的某煤和瓦斯突出礦井，其井田盤區(qū)為兩個(gè)，執(zhí)行一次采全高長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化采煤技術(shù)，通過一個(gè)大采高工作面和一個(gè)盤區(qū)確保礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。礦井通風(fēng)是抽出式，開始階段是中央并列通風(fēng)系統(tǒng)。輸送煤炭結(jié)合膠帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行，礦井建設(shè)了配套的選煤廠以及瓦斯抽放系統(tǒng)。

一是采前抽采中應(yīng)用瓦斯綜合抽采技術(shù)。對(duì)于該煤層而言，結(jié)合穿層鉆孔技術(shù)在可采范圍中進(jìn)行抽采，結(jié)合如此的技術(shù)，在采區(qū)的北邊與南邊各自劃為保護(hù)層，如此的技術(shù)看以使瓦斯量降低，進(jìn)而消除突出危險(xiǎn)性。結(jié)合順層鉆孔技術(shù)抽采采掘區(qū)域，消除其突出危險(xiǎn)性之后，首采工作面順槽可以結(jié)合自動(dòng)化快速地掘進(jìn)，從而使進(jìn)度提升。

二是采中抽采中應(yīng)用瓦斯綜合抽采技術(shù)。采中抽采瓦斯的目的是防止工作面上隅角的瓦斯太高，從而確保安全生產(chǎn)。在涌出瓦斯量高的煤層工作面應(yīng)用上隅角插管瓦斯抽采技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)不錯(cuò)的效果。為了實(shí)現(xiàn)采空區(qū)瓦斯抽采水平的深入提升，將采空區(qū)長(zhǎng)立管瓦斯抽采技術(shù)應(yīng)用于該煤層，并且，在采掘煤層的時(shí)候不斷應(yīng)用其他預(yù)抽對(duì)策的抽采工作，基于采動(dòng)的影響下對(duì)煤層瓦斯進(jìn)行抽采，從而顯著地降低涌出的瓦斯含量。

三是采后抽采中應(yīng)用瓦斯綜合抽采技術(shù)。對(duì)該煤層一部分封閉之后的采空區(qū)瓦斯進(jìn)行抽采，且進(jìn)行應(yīng)用，在煤礦自身具備的瓦斯電廠應(yīng)用較好質(zhì)量的瓦斯。

四是分析抽采效果。瓦斯綜合抽采技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用提高了瓦斯抽采量，并且從某種意義上使煤礦生產(chǎn)的安全性提升，在建礦之后未曾出現(xiàn)瓦斯超限以及煤和瓦斯突出的現(xiàn)象，從而確保突出礦井可以一直維持采掘的高效化與安全性。

綜上所述，盡管也廣泛地應(yīng)用單一瓦斯抽采技術(shù)，可是其面臨不少缺陷，難以跟煤礦深層采掘的實(shí)際要求相適應(yīng)。鑒于此，需要結(jié)合煤層的地質(zhì)狀況，對(duì)一系列瓦斯抽采技術(shù)進(jìn)行全面的應(yīng)用，以使采掘煤礦的安全系數(shù)提升，最終實(shí)現(xiàn)理想的煤礦生產(chǎn)效益以及社會(huì)效益。

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