摘 要:近年來(lái),我國(guó)煤礦中發(fā)生瓦斯的事故越來(lái)越頻繁。其中瓦斯事故類型之一——煤與瓦斯突出。導(dǎo)致此災(zāi)害發(fā)生的原因是由于煤體中儲(chǔ)存的瓦斯能和應(yīng)用能失去了穩(wěn)定性。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會(huì)對(duì)煤礦的需求不斷增加,促使中國(guó)煤礦開(kāi)發(fā)深度也不斷增加,也進(jìn)一步的刺激著煤與瓦斯突出礦井和突出煤層的數(shù)量也在不斷增加。其中代表著中國(guó)區(qū)域性瓦斯的治理技術(shù):保護(hù)層開(kāi)發(fā)技術(shù)、卸壓瓦斯抽采技術(shù)與強(qiáng)化預(yù)抽煤層瓦斯技術(shù)為中國(guó)的煤與瓦斯突出煤層的安全高效開(kāi)采提供了相應(yīng)的技術(shù)保障和技術(shù)支持,也一直受到國(guó)家和煤炭企業(yè)的高度重視,從而得到了長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:煤礦;區(qū)域性瓦斯;治理技術(shù)發(fā)展
1 煤與瓦斯突出引發(fā)事故的危害
中國(guó)的主要能源之一——煤炭,在我國(guó)的一次能源的比例約為70%,到2006年時(shí),我國(guó)的煤炭產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到23.5億噸,其中存在的一些技術(shù)漏洞或人員疏忽造成煤與瓦斯突出災(zāi)害,而在這樣的高產(chǎn)能壓力下,中國(guó)也成為了世界上受災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家。而中國(guó)煤礦礦井開(kāi)采深度在以每年10~20m(最快近50m)的速度向深部蔓延。在一些傳統(tǒng)的煤與瓦斯突出礦區(qū),突出危害也會(huì)隨著礦井的開(kāi)采深度逐年增加,而以往突出危害并不嚴(yán)重的煤與瓦斯突出礦區(qū),也相繼發(fā)生千噸級(jí)以上的特大型煤與瓦斯突出事故,其中造成的人員傷亡數(shù)量也在逐年增加,這是我們最不愿看到的結(jié)果,也是發(fā)生事故后體現(xiàn)危害最嚴(yán)重的表現(xiàn)。也刺激中我國(guó)對(duì)煤與瓦斯突出災(zāi)害區(qū)的治理。
2 煤與瓦斯突出治理技術(shù)應(yīng)用的重要性
由于煤與瓦斯突出是一種極為復(fù)雜的礦井瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象,截止到現(xiàn)在,人類對(duì)煤與瓦斯突出的發(fā)生規(guī)律還未完全掌握,所以對(duì)于不同地質(zhì)和不同的開(kāi)采條件下會(huì)存在很多突出安全隱患。盡管很多專家對(duì)煤與瓦斯突出機(jī)理方面提出很多不同假想,但人們普遍認(rèn)為,煤與瓦斯突出是地應(yīng)力、瓦斯壓力和煤的力學(xué)性質(zhì)等綜合作用的結(jié)果,即“綜合作用說(shuō)”。目前,由于我國(guó)對(duì)煤礦的需求量日益增加,導(dǎo)致煤礦開(kāi)采的礦井深度不斷向下延伸,直接造成了礦井中煤體強(qiáng)度和突出阻力不斷降低,這種情況下,也是讓我國(guó)煤和瓦斯突出災(zāi)害事故發(fā)生的原因。
3 我國(guó)煤礦區(qū)域性瓦斯治理技術(shù)的應(yīng)用
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的開(kāi)采實(shí)踐研究出,由于保護(hù)層和預(yù)抽煤層的開(kāi)采方式可以減少開(kāi)采工作人員與危險(xiǎn)煤層的接觸時(shí)間,這樣可以有效的降低煤和瓦斯突出的事故發(fā)生,從而提高工作環(huán)境的可靠性和安全性。就目前我國(guó)的煤炭開(kāi)采技術(shù)來(lái)說(shuō),我國(guó)煤礦區(qū)域性瓦斯治理技術(shù)主要由井上和井下抽采技術(shù)兩部分組成。如果這兩種方式能結(jié)合起來(lái),就能更有效的降低并控制煤和瓦斯突出的危險(xiǎn)性。下面對(duì)這兩種方式進(jìn)行分析。
3.1 保護(hù)層開(kāi)采及卸壓瓦斯抽采技術(shù)
想要對(duì)具備保護(hù)層開(kāi)采條件的礦井進(jìn)行開(kāi)采和瓦斯抽采,根據(jù)規(guī)定,必須對(duì)該礦井提前3-5年提出開(kāi)采計(jì)劃,做好礦井開(kāi)拓和回采準(zhǔn)備,并協(xié)調(diào)好相關(guān)工作。在保護(hù)層的開(kāi)采過(guò)程中,一定要保證安全開(kāi)采的安全性,讓高瓦斯區(qū)域變成低瓦斯區(qū)域需要對(duì)保護(hù)層的卸壓進(jìn)行瓦斯強(qiáng)化抽采計(jì)劃,可以有效降低煤層中的瓦斯含量。也是進(jìn)行安全開(kāi)采工作的重要保障。只有當(dāng)被開(kāi)采礦井消除突出危險(xiǎn)后,才能進(jìn)行煤礦井下作業(yè)。
3.2 強(qiáng)化預(yù)抽煤層的瓦斯技術(shù)
當(dāng)一些礦井不具備保護(hù)層的開(kāi)采條件時(shí),此時(shí)強(qiáng)化預(yù)抽煤層瓦斯技術(shù)便可以派上用場(chǎng),此方法也可以降低煤層中瓦斯含量,降低發(fā)生突出的可能性。該技術(shù)首先要對(duì)突出煤層的底板巖巷進(jìn)行開(kāi)拓,對(duì)突出煤層進(jìn)行網(wǎng)格式向上鉆孔施工,進(jìn)行煤層的瓦斯預(yù)抽。這個(gè)過(guò)程中會(huì)在工作項(xiàng)和開(kāi)切眼之間形成一個(gè)煤層開(kāi)采的工作面。而且經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,利用煤層的壓裂、松動(dòng)爆破、水利沖擊等方式進(jìn)行煤層滲透,可以取得更有效的瓦斯抽采結(jié)果。
4 煤與瓦斯突出煤層防突治理技術(shù)措施
(1)在煤與瓦斯的煤層開(kāi)采過(guò)程中,通過(guò)降低不安全區(qū)域的瓦斯含量,從而有效的消除煤與瓦斯突出煤層開(kāi)采的危險(xiǎn)性,在從安全區(qū)域向未知區(qū)域開(kāi)采過(guò)程中,使未知區(qū)域轉(zhuǎn)變?yōu)榘踩珔^(qū)域的防突措施,稱為區(qū)域性措施。
(2)在煤與瓦斯的煤層開(kāi)采過(guò)程中,在煤層開(kāi)采面前方的局部區(qū)域內(nèi)進(jìn)行防突措施稱為局部措施。通過(guò)消除該局部區(qū)域的危險(xiǎn)性,從而形成防突安全帶,保證留下足夠的超前距離條件下,進(jìn)行煤層開(kāi)采工作。
5 我國(guó)煤礦區(qū)域性瓦斯治理技術(shù)的發(fā)展
目前,隨著我國(guó)對(duì)煤與瓦斯的需求不斷增加,煤與瓦斯突出災(zāi)害也日趨嚴(yán)重,中國(guó)作為世界上受災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一,對(duì)煤與瓦斯突出災(zāi)害的治理已經(jīng)迫在眉睫。而在有限的技術(shù)條件下,煤礦區(qū)域性瓦斯治理技術(shù)無(wú)疑是應(yīng)對(duì)目前煤與瓦斯突出災(zāi)害的最佳首選。為此,很多礦業(yè)集團(tuán)認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)后,也結(jié)合相應(yīng)的自身特點(diǎn),制定了應(yīng)對(duì)煤與瓦斯突出災(zāi)害的治理策略。面對(duì)煤與瓦斯突出造成的事故災(zāi)害,我國(guó)也將煤礦區(qū)域性瓦斯治理技術(shù)做了深入的研究并在礦業(yè)集團(tuán)進(jìn)行大規(guī)模的推廣,由此看來(lái),我國(guó)煤礦區(qū)域性瓦斯治理技術(shù)必將為我國(guó)煤與瓦斯突出煤層的高效開(kāi)采提供不可替代的技術(shù)保障和技術(shù)支持,煤礦區(qū)域性瓦斯治理技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展也將越來(lái)越廣。
6 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,我國(guó)的社會(huì)發(fā)展進(jìn)步刺激著我國(guó)煤礦區(qū)域性瓦斯治理技術(shù)的發(fā)展,就目前來(lái),我國(guó)的煤炭開(kāi)采技術(shù)狀況仍讓人擔(dān)憂,更何況我國(guó)是使用煤炭的大國(guó),所以降低因?yàn)槊汉屯咚雇怀鍪鹿试斐傻慕?jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染,是對(duì)做好煤炭資源的安全開(kāi)采提出的挑戰(zhàn)。通過(guò)我國(guó)對(duì)區(qū)域性瓦斯治理技術(shù)的不斷推廣和更加深入的研究,煤礦區(qū)域性瓦斯治理技術(shù)必將為中國(guó)煤與瓦斯突出煤層開(kāi)采的安全高效工作,提供不可替代的重要技術(shù)保障。
參考文獻(xiàn)
[1]徐耀,王小國(guó);煤層特征及區(qū)域瓦斯治理技術(shù)探討;工程技術(shù)(引文版);2016(03);
[2]馬麗;我國(guó)煤礦瓦斯治理的技術(shù)對(duì)策探析分析;工程技術(shù)(全文版)2016(10)
[3]程遠(yuǎn)平,俞啟香;煤層群煤與瓦斯安全高效共采體系及應(yīng)用[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2003年05期
[4]賈成飛;綜采工作面瓦斯治理技術(shù)探究;科研;2012(06)
[5]雷洪波;周政林;王榮超;;松軟突出煤層順層抽放鉆孔施工及封孔技術(shù)研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2009年S1期
[6]顏愛(ài)華;趙文義;;煤與瓦斯突出的瓦斯膨脹能研究[A];中國(guó)職業(yè)安全健康協(xié)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年
作者簡(jiǎn)介
郭澤明(1984-),男,山西高平人,助理工程師,2006年畢業(yè)于山西煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院采礦技術(shù)專業(yè),現(xiàn)在山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司伯方煤礦分公司擔(dān)任瓦斯抽放科科長(zhǎng)。