探討礦井瓦斯抽采的必要性及抽采方法

摘 要：近幾年來，我國的礦山資源的開采效率越來越快，為了能夠有效地提升相關(guān)企業(yè)的安全生產(chǎn)以及開采效率，在礦井的開采技術(shù)方面不斷地進(jìn)行著研究和創(chuàng)新。瓦斯抽采的方式逐漸被廣泛的使用在礦山企業(yè)當(dāng)中，在一定程度上提高了礦山開采的效率和安全性，因此，礦山開采工作當(dāng)中的瓦斯抽采技術(shù)是非常重要的，本篇文章就是以此為中心而展開討論和分析的。對于我國目前在礦山開采工作當(dāng)中的一些現(xiàn)象和問題做出了一些分析，同時也對瓦斯抽采的必要性以及相關(guān)的技術(shù)方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。

關(guān)鍵詞：瓦斯抽采;必要性;抽采方法

瓦斯抽采這項(xiàng)技術(shù)在如今的礦山企業(yè)當(dāng)中已經(jīng)得到了比較廣泛的應(yīng)用，但是這項(xiàng)技術(shù)對于礦山企業(yè)來說是非常重要的，對于企業(yè)的利益有著直接的關(guān)系。在進(jìn)行礦井開采的時候，如果發(fā)生瓦斯泄露的現(xiàn)象，就會給相關(guān)的工作人員帶來非常大的危險，同時也會給社會帶來一定程度的負(fù)面影響。因此，隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷改革和發(fā)展，在加強(qiáng)礦山資源開采的同時，也需要合理的對瓦斯抽采技術(shù)進(jìn)行研究和創(chuàng)新，一定要結(jié)合當(dāng)前這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用過程當(dāng)中存在的一些問題和特點(diǎn)來進(jìn)行合理的優(yōu)化，從而從根本上去提高這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用效果。

1 礦井瓦斯抽采的必要性

1.1 有助于實(shí)現(xiàn)安全作業(yè)

瓦斯抽采對于礦山企業(yè)來說是非常重要的，因?yàn)榈V山企業(yè)在日常的開采和運(yùn)行過程當(dāng)中都具有非常大的危險性，所以在進(jìn)行瓦斯抽采工作的時候需要更加的嚴(yán)謹(jǐn)和仔細(xì)，特別是在開采過程當(dāng)中要嚴(yán)格的控制涌出的瓦斯量，從而才能夠有效地保證施工的順利以及工作人員的安全，盡可能的去提高開采工作的安全性，從而確保礦山企業(yè)能夠穩(wěn)定長久的發(fā)展下去。瓦斯當(dāng)中最主要的物質(zhì)就是一氧化碳以及甲烷，這些物質(zhì)在遇到明火的時候就會發(fā)生爆炸的現(xiàn)象，并且工作人員如果吸收大量的一氧化碳時就會出現(xiàn)窒息現(xiàn)象，從而帶來生命危險。在實(shí)際的礦山開采過程當(dāng)中，經(jīng)常會出現(xiàn)大量的瓦斯，在工作當(dāng)中涌出的瓦斯量過大的時候，就會增加開采工作的危險程度。所以，在進(jìn)行實(shí)際的開采工作時，需要應(yīng)用井下臨時以及地面永久的抽放系統(tǒng)來進(jìn)行瓦斯的排出，在工作當(dāng)中以及特定的時間內(nèi)將涌出的瓦斯進(jìn)行排出，從而就可以在一定程度上提高開采工作的安全性。因此，在礦山開采過程當(dāng)中，瓦斯抽采技術(shù)是非常重要的，有利于促進(jìn)企業(yè)的安全生產(chǎn)。

1.2 有利于減少環(huán)境污染

在礦井開采工作當(dāng)中應(yīng)用瓦斯抽采技術(shù)，不僅可以提高工作的安全性，還可以在一定出程度上降低對環(huán)境的污染。因?yàn)樵谕咚巩?dāng)中會存在一些溫室氣體，在這些氣體過量時，就會對周圍的環(huán)境造成一定程度的污染，相關(guān)規(guī)定當(dāng)中有明確的表示，在生產(chǎn)4×108t的煤量時就會產(chǎn)生120×108m3的瓦斯，然后在空氣當(dāng)中也會發(fā)出大量的熱，從而就會形成一定程度的溫室效應(yīng)。在礦山開采過程當(dāng)中，采用這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行瓦斯排放的時候，就可以將一些瓦斯氣體進(jìn)行吸收，從而在一定程度上降低對周圍空氣環(huán)境的污染。

1.3 有利于瓦斯能源綜合利用

瓦斯氣體當(dāng)中會含有少量的雜質(zhì)，所以在進(jìn)行燃燒的時候就不會產(chǎn)生很多污染物，并且在瓦斯進(jìn)行充分燃燒之后還可以當(dāng)作肥料進(jìn)行使用，在農(nóng)業(yè)方面也有一定的意義和作用，可以在一定程度上促進(jìn)植物的生長和光合作用。因此，在如今的礦山開采當(dāng)中，需要積極的采用瓦斯抽采這樣的技術(shù)，不僅可以在一定程度上提高礦山開采工作的效率和安全，還可以充分的瓦斯能源進(jìn)行利用，減少資源方面的浪費(fèi)。相關(guān)企業(yè)需要積極的對瓦斯抽采技術(shù)進(jìn)行深入的研究和創(chuàng)新，這對于企業(yè)的發(fā)展和收益來說都是非常重要的。

2 礦井瓦斯抽采方法

2.1 順層密集長鉆孔抽采

在礦山開采當(dāng)中，應(yīng)用的瓦斯抽采方法有多種，首先就是順層密集長鉆孔這樣的技術(shù)，就像技術(shù)經(jīng)常采用在局域性的開采工作當(dāng)中。這項(xiàng)技術(shù)一般情況下，需要結(jié)合施工的各方面條件以及實(shí)際的是工能力來確定鉆孔的深度，通常每一個鉆孔之間的距離會控制在3-4m的范圍之內(nèi)，同時也需要讓走向和鉆孔盡可能地保持一樣的角度。在80m以下的礦層進(jìn)行工作時應(yīng)該保持3000r/min的轉(zhuǎn)速，一般情況下，礦井開采過程中，會存在很多細(xì)小的雜質(zhì)，并且會有一些雜質(zhì)的粒徑會比較大，斜向孔可以有效地避免雜質(zhì)。想要有效地提高瓦斯抽采的工作效率和質(zhì)量，需要采用交叉方式進(jìn)行施工，在實(shí)際的礦山開采工作當(dāng)中，抽采鉆孔的傾斜角度會逐漸變大，還是濃度也會隨著傾斜角度的變化而增大，所以在采用交叉式鉆孔的時候可以結(jié)合實(shí)際的施工情況來進(jìn)行合理的調(diào)整，從而保證施工的順利進(jìn)行，減少事故發(fā)生的概率。

2.2 網(wǎng)格式穿層鉆孔抽采

網(wǎng)格式的穿層鉆孔技術(shù)也是比較常用的一項(xiàng)瓦斯抽采技術(shù)，這種技術(shù)一般是應(yīng)用在順層孔構(gòu)建的工作當(dāng)中，應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)可以有效地減少塌孔或者是噴孔的現(xiàn)象，網(wǎng)格布局的結(jié)構(gòu)也可以給瓦斯抽采進(jìn)行有力的支撐，所以在這樣的情況下進(jìn)行高效的抽采工作也不會導(dǎo)致一些區(qū)域出現(xiàn)空洞的現(xiàn)象。但是，在進(jìn)行實(shí)際抽采工作的時候需要注意，抽采工作當(dāng)中經(jīng)常會出現(xiàn)噴孔的現(xiàn)象，出現(xiàn)這種現(xiàn)象，通常都是因?yàn)橐恍┰O(shè)備，由于長時間的使用而導(dǎo)致離心力過大，然后就會出現(xiàn)偏離并導(dǎo)致噴孔現(xiàn)象的發(fā)生。如果出現(xiàn)這種情況，就會導(dǎo)致鉆孔和瓦斯不能進(jìn)行合理的連接。而網(wǎng)格式穿層鉆孔這項(xiàng)技術(shù)經(jīng)過合理的應(yīng)用就可以有效的避免這些現(xiàn)象的發(fā)生，從而有效保障瓦斯抽采的順利和安全。

2.3 頂板走向長鉆孔抽采

最后一項(xiàng)就是頂板走向長鉆孔的技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用過程當(dāng)中的關(guān)鍵，就是要將鉆廠設(shè)置為抽采的工作區(qū)域，并且鉆廠之間的距離需要保持在80m之內(nèi)，同時還需要將抽放孔合理的安排在各個鉆場的空隙當(dāng)中，抽放孔的位置也需要結(jié)合實(shí)際的情況和鉆孔的大小來進(jìn)行合理的設(shè)置，一般情況下，一個鉆場當(dāng)中會設(shè)置4-6個抽放孔。在鉆孔安裝完成之后，就需要對瓦斯的排放工作進(jìn)行合理的安排。首先就是要將連接泵進(jìn)行合理的設(shè)置，一般情況下，抽采的負(fù)壓值會保持在200kPa-36kPa的范圍之間，抽采泵吸氣的量需要控制在4000m3/h左右，在這些條件下來進(jìn)行瓦斯的抽采，可以保持最高的抽采效率。其次，在工作面頂板當(dāng)中還需要合理的設(shè)置鉆孔，這些鉆孔主要是來解決瓦斯的流向問題，在這項(xiàng)工作當(dāng)中充分的利用移動泵，來減少工作環(huán)境當(dāng)中的壓力，如果在鉆孔內(nèi)外層當(dāng)中產(chǎn)生大量的壓力就會導(dǎo)致事故的出現(xiàn)，因此一定要做好相關(guān)的預(yù)防措施，盡可能的避免大量的壓力產(chǎn)生于鉆孔的外層當(dāng)中。

3 結(jié)語

總而言之，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷改革和發(fā)展，礦山企業(yè)也需要做出正確的改變和創(chuàng)新，特別是在瓦斯抽采技術(shù)上要進(jìn)行深入的研究和創(chuàng)新工作，才能有效地提高礦山開采的效率和生產(chǎn)的安全性。相關(guān)企業(yè)一定要在瓦斯抽采方面引起足夠的重視，深刻地認(rèn)識到這項(xiàng)技術(shù)的重要性，同時也要在日常的生產(chǎn)和運(yùn)行當(dāng)中結(jié)合自身的實(shí)際情況和特點(diǎn)，來選擇更加合適的抽采技術(shù)進(jìn)行使用，從而在礦山開采工作當(dāng)中，有效地控制瓦斯的涌出量。除此之外，想要有效地提高瓦斯抽采技術(shù)的應(yīng)用效果，相關(guān)企業(yè)需要在對這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新的同時，對相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行有效的維護(hù)和管理，確保相關(guān)的設(shè)備能夠在施工過程當(dāng)中穩(wěn)定的運(yùn)行，同時也可以在一定程度上提高開采工作的效率和安全性，而促進(jìn)礦山企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

段培磊（1989- ），本科，畢業(yè)于黑龍江科技大學(xué)采礦工程專業(yè)，主要從事煤礦安全方面工作。