煤礦瓦斯抽放技術(shù)應(yīng)用研究

摘 ? 要：現(xiàn)階段，煤礦企業(yè)對煤礦的挖掘量在逐年遞增。但由于在進行煤礦挖掘的過程中，經(jīng)常會產(chǎn)生瓦斯氣體，給煤礦挖掘工作的生產(chǎn)安全帶來一定危害。所以，需要在煤礦挖掘的過程中，通過運用先進的技術(shù)手段，對礦洞中的瓦斯進行抽放，運用此種方式能夠有效保證煤礦開采的生產(chǎn)安全。

關(guān)鍵詞：煤礦;瓦斯抽放;技術(shù)應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.045

在煤礦礦井中進行瓦斯抽放工作時，需要借助布設(shè)的泵體進行工作，經(jīng)由隔離管網(wǎng)，使瓦斯氣體排出至地表，或排放至預(yù)設(shè)的回風(fēng)巷內(nèi)。從目前的情況來看，通過技術(shù)手段對煤礦礦洞中存在的瓦斯進行抽采排放，可以保證煤礦開采施工的安全性，避免瓦斯爆炸危險事故的產(chǎn)生。隨著煤礦采掘深度變大，煤礦企業(yè)對在煤礦開采方面的效率也會提高，但是也會導(dǎo)致煤礦礦道內(nèi)可能涌出更多的瓦斯氣體，此時就需要通過運用科學(xué)的技術(shù)手段對其進行妥善的抽放處理，以更好的保障煤礦企業(yè)的生產(chǎn)安全。

1 瓦斯抽放的技術(shù)價值

通過對煤礦中的瓦斯進行抽放工作，縮減了瓦斯氣體在各時段內(nèi)的涌出總量，減小煤層壓力，保證了煤礦開采工作中的生產(chǎn)安全，進而降低瓦斯事故發(fā)生的概率，同時，也減少了由于瓦斯爆炸導(dǎo)致煤礦挖掘工人死亡現(xiàn)象的發(fā)生，避免了重大生產(chǎn)事故的發(fā)生。此外，井內(nèi)留存著的瓦斯有著優(yōu)質(zhì)的特性，它可以被當(dāng)成燃料，有著較好的商業(yè)價值，瓦斯和其他燃料相比還具有污染小的特點。

在進行煤礦開采工作時，瓦斯抽放技術(shù)有較高的利用價值，值得企業(yè)去投入使用。但是目前存在的問題就是，現(xiàn)有可以使用瓦斯抽放技術(shù)的煤礦數(shù)量仍然偏少，抽放成效并不理想。因此，在未來時段內(nèi)，就應(yīng)加大對煤礦瓦斯抽放技術(shù)的使用，從而保證煤礦開采的安全。

2 現(xiàn)有抽放途徑

抽放瓦斯的主要方式可被分成如下幾類：根據(jù)抽放時段進行劃分，可分成初始時段的預(yù)先抽放、采掘之中的抽放;根據(jù)管路形狀進行劃分，可分為采空區(qū)布設(shè)的管路抽放、巷道內(nèi)布設(shè)的管路抽放;根據(jù)抽放位置進行劃分，可分本體煤層抽放、鄰近區(qū)段抽放、采空區(qū)的抽放[1]。

2.1 針對于采空區(qū)

煤礦礦井井內(nèi)的瓦斯，多在煤礦的采空區(qū)中涌現(xiàn)出來。從目前瓦斯抽放技術(shù)應(yīng)用中可以看到，在煤礦的采空區(qū)進行瓦斯抽放工作已被越來越多的地區(qū)所采用。例如，日本、德國都注重了煤礦采空區(qū)中的日常抽放，抽取出的瓦斯量占整體的35%左右。

在煤礦采空區(qū)進行瓦斯排放的方式主要分為三類：插管后抽放、密閉抽放、打出鉆孔之后的抽放。例如，在較硬的巖層內(nèi)部，可以實施預(yù)設(shè)水平方位鉆孔操作，使鉆孔到達采空區(qū)，然后進行垂直抽放。這種抽放方式具有良好的優(yōu)勢：布設(shè)鉆孔的流程相對簡易，進行的準(zhǔn)備工作較少;與此同時，打出來的小孔有著較好的透氣特性。在工作中，只要布設(shè)了適宜的小孔方位，即可著手進行瓦斯抽放工作。但在瓦斯抽放的過程中，還要對這一時段的氣體成分進行測量，避免發(fā)生漏風(fēng)現(xiàn)象，一旦在采空區(qū)發(fā)生漏風(fēng)現(xiàn)象，可能會導(dǎo)致煤炭自燃現(xiàn)象出現(xiàn)，造成重大事故。

2.2 針對采掘煤層

在采煤層中進行瓦斯抽放工作一般被分為兩種情況：第一類為預(yù)抽，在進行煤礦采掘之前，就要使用鉆孔技術(shù)抽出殘存著的瓦斯;第二類為邊采邊抽，在對煤層進行挖掘的過程中進行瓦斯抽取工作。通過對瓦斯的抽放工作，降低了區(qū)段內(nèi)的總瓦斯量，減少了后續(xù)煤礦開采中的阻礙，可以較好的對煤礦礦道內(nèi)瓦斯總量進行調(diào)控。

對于瓦斯的預(yù)抽情況：巷道抽放是在篩選出來的巷道進行，在煤炭挖掘工作進行之前，需要在封閉的煤礦狀態(tài)下進行瓦斯抽取，也可布設(shè)鉆孔以便抽放工作順利進行。在早期瓦斯抽取的工作中，僅需通過簡單的打鉆即可進行抽采，也有效的避免了瓦斯氣體凝聚現(xiàn)象出現(xiàn)[2]。

2.3 針對周邊煤層

對鄰近瓦斯進行抽放，是井內(nèi)卸壓必須遵循的工作方式。由于在進行煤礦挖掘工作中會遇到富含煤礦資源較為豐富的區(qū)域，該區(qū)域煤層由于受到平日內(nèi)采礦挖掘工作的干擾，上下銜接的煤層可能會發(fā)生卸壓現(xiàn)象。這時煤層就會發(fā)生膨脹，使得煤層中產(chǎn)生一些細(xì)小的裂縫，鄰近區(qū)段瓦斯就會通過煤層中的裂縫涌入到采掘?qū)?。借助瓦斯抽放技術(shù)可以對該區(qū)域內(nèi)的瓦斯進行排放，能夠有效解決上述問題，且有較高的應(yīng)用價值，應(yīng)該被廣泛采納。在實際工作中應(yīng)該按照煤礦的實際情況，妥善從合適的區(qū)段內(nèi)進行鉆孔，以便進行瓦斯抽放工作[3]。

3 抽放依循的技術(shù)路徑

在進行初始鉆孔技術(shù)時，應(yīng)該使用的設(shè)備包括：鉆孔機和其他關(guān)聯(lián)的裝置。在實際操作時，應(yīng)該首先識別鉆孔尺寸，以方便后續(xù)鉆孔工作順利進行。但是以目前的鉆孔水準(zhǔn)來看，與預(yù)期相比，仍有較大差距。最近幾年，研制出更適合進行煤礦挖掘工作的鉆機，以便對礦道中的瓦斯進行日常抽放工作。例如：液壓特性的某鉆機，最長孔可超出400米[4]。此外，瓦斯抽放必備的其他關(guān)聯(lián)裝置有：水環(huán)架構(gòu)的真空泵、離心特性的鼓風(fēng)機、回轉(zhuǎn)架構(gòu)的這類鼓風(fēng)機等。

在進行煤層封孔時，封孔長度應(yīng)被控制在10米內(nèi)，而且選出來的封孔區(qū)段應(yīng)聚集于固有的應(yīng)力區(qū)域。常規(guī)情形下，抽放瓦斯經(jīng)由的管路需要保證其安全性，以確保其可以進行良好的運轉(zhuǎn)。利用以上方式能夠有效避免在突發(fā)態(tài)勢下燃燒故障和瓦斯爆炸事故的發(fā)生，同時，在抽放管路應(yīng)該配有相關(guān)裝置以確保設(shè)備運行的安全，例如，防爆回火裝置、調(diào)控流量依托裝置等[5]。

4 結(jié)語

在煤礦企業(yè)的生產(chǎn)過程中，煤礦瓦斯事故已經(jīng)成為了影響煤礦企業(yè)生產(chǎn)安全的重要因素，所以對煤礦中富含的瓦斯進行處理是迫在眉睫的。就當(dāng)前技術(shù)而言，運用煤礦瓦斯抽放技術(shù)是對煤礦中瓦斯進行處理最好的選擇。值得注意的是，目前對于煤礦瓦斯治理的重?fù)?dān)還任重道遠(yuǎn)，需要將煤礦瓦斯抽放技術(shù)和最新科學(xué)技術(shù)進行有效的結(jié)合，切實保障煤礦礦井的生產(chǎn)安全。

參考文獻：

[1]賈永斌.煤礦瓦斯抽放技術(shù)存在的問題及對策研究[J].能源與節(jié)能，2014（05）：54-55，64.

[2]徐超，劉輝輝，鄒偉.淺談我國煤礦瓦斯抽放技術(shù)[J].山東煤炭科技，2010（02）：196-198.

[3]郗新濤，柳軍濤，李曉林.煤礦采煤瓦斯抽放技術(shù)[J].化工管理，2013（10）：80-81.

[4]張良.煤礦瓦斯抽放技術(shù)存在的問題及對策研究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2013（07）：102-103.

[5]郝里才.芻議煤礦瓦斯抽放技術(shù)的應(yīng)用[J].科技資訊，2012（18）：98-99.

作者簡介：楊秀花（1969-），大專，助理工程師，研究方向：礦井通風(fēng)。endprint