煤矿瓦斯抽放存在的问题及处理措施

郑迎春

中国平煤神马集团能源化工研究院瓦斯所，河南 平顶山 467099

煤矿瓦斯抽放存在的问题及处理措施

郑迎春

中国平煤神马集团能源化工研究院瓦斯所，河南 平顶山 467099

在对煤矿瓦斯抽放技术应用现状进行分析的同时，探讨了当前煤矿瓦斯抽放工作中放存在的一些主要问题。以提高煤矿瓦斯抽放效果为目的，分别从技术和管理等方面提出了瓦斯抽放问题的处理策略，希望可以形成相对完善的煤矿瓦斯抽放管理技术体系。

瓦斯抽放；问题；处理措施

煤矿瓦斯抽放就是利用专门的大型设备将煤矿的煤层、岩层和采空区的可燃性气体抽出的过程。目前，瓦斯抽放技术已经在我国煤矿生产过程中得到了广泛应用，这不但减轻了煤矿大型通风设备的负担，降低了煤矿安全事故发生的概率，同时还能把抽取获得的瓦斯气体作为工业生产燃料，具有一定的经济效益。但是当前在瓦斯抽放技术的应用过程中还存在一些问题，需做要进一步分析探讨，采取合适的处理措施，以保证瓦斯抽放的效果。

1 煤矿瓦斯抽放技术应用现状概述

在煤矿的生产工作中，利用大型抽放设备将煤层、岩层和采空区中的可燃性气体抽出后，并使用专业的运输管道将这些可燃性气体提供给厂矿和其他特定的用户，可以显著提高煤矿生产的安全性和企业的经营效益。我国从20世纪40年代末就已引进了瓦斯抽放技术，并逐步在煤矿生产过程中得到了应用，取得了良好的效果。改革开放后，我国在引进国外先进的瓦斯抽放技术的基础上，结合自身的实际应用情况，采取创新的方式逐步发展并形成了完善的瓦斯抽放技术体系，获得了良好的社会效益和经济效益。

当前，瓦斯抽放工艺主要包括这样三个阶段，其一，在地面上设置大型的瓦斯抽放泵，利用抽放泵的管道与地下作业井中的抽放钻孔连接起来；其二，启动瓦斯抽放泵，通过产生负压将瓦斯从井下抽出；其三，将抽取获得的瓦斯装入专用罐体中，利用输送管道直接供给对应的用户。在瓦斯抽放过程中，根据瓦斯来源的不同可以使用四种方式：① 抽放开采的煤层中包含的瓦斯；② 抽放与采煤工作面相邻的煤层中包含的瓦斯；③ 抽放岩层中包含的瓦斯；④ 抽放采空区中包含的瓦斯。

2 煤矿瓦斯抽放存在的主要问题

2.1 瓦斯抽放设备的问题

煤矿瓦斯抽放设备是瓦斯抽放作业过程中的主要工具，在运行过程中一旦出现故障将导致瓦斯气体聚集，不但不能够将瓦斯气体从煤层、岩层或者采空区中抽出，而且会导致危险事故发生。同时，必须保证使用的瓦斯抽放设备具有良好的防爆性与工作的可靠性，并不允许存在放电现象，以防在工作过程中引发明火，导致爆炸事故的发生。但是，我国现有煤矿企业使用的煤矿瓦斯抽放设备在这些方面依然存在一定程度上的不足，需要进行改善。

2.2 瓦斯抽放效果较差的问题

通常，随着瓦斯抽放时间的延长，瓦斯抽放量占瓦斯涌出量的比例将逐步增大，在这种情况下合理延长抽放时间尤为必要。特别是对于透气性系数相对较低的煤层，为了达到较为理想的抽放率，抽放预抽时间一般以长于7个月为好。但是，当前我国大部分煤矿的瓦斯抽放时间平均后达不到这个指标，抽放时间不足导致瓦斯抽放率不高，抽放效果较差，影响了瓦斯抽放作用的充分发挥。

2.3 瓦斯抽放系统安全性不高的问题

近些年来，我国发生了多起瓦斯爆炸事故，严重威胁到煤矿作业人员的生命财产安全。由此可见，瓦斯抽放作业过程中对抽放系统的安全性要求很高。因此在安装抽放设备的过程中，要对影响瓦斯抽放系统的外界因素予以充分地考虑，尽量减少外界干扰因素对瓦斯抽放系统的影响。同时，瓦斯抽放过程中的报警系统更要灵敏准确，这样才能确保瓦斯抽放过程的安全性。但是，由于受到地质条件、技术手段等因素的制约，当前瓦斯抽放系统在整体安全性方面尚有欠缺，需要做进一步地完善。

2.4 管理缺位的问题

在瓦斯抽放工作中如果缺乏一个完善的、针对性强的抽放管理体系，这通常是导致瓦斯抽放作业效率较低的另外一个重要原因。从具体的应用和作业过程来看，这方面的管理缺陷主要体现在以下三个方面：① 大多数煤矿企业并没有设置由煤矿主要领导或者是专业技术人员统领瓦斯抽放队伍，专业技术水准的不足直接影响了瓦斯抽放效果；② 在钻孔施工过程中操作人员不能严格要求自己，缺乏缜密的管理制度和施工规则，影响了对抽放钻孔长度的合理规划；③ 抽放过程中专业的计量装备和监测设施较为落后，放水设备的安装也不尽合理，后期对抽放系统的维护管理更加重视不足等等，这些管理上的因素都将成为生产安全的隐患。

3 煤矿瓦斯抽放问题治理措施

3.1 合理延长瓦斯抽放时间

在矿井采掘作业过程中，持续改善采掘平衡是延长瓦斯抽放时间的合理方式，同时还是提高瓦斯抽放效率的有效途径。在我国，一般情况下煤矿在开始采掘作业时，都主要是针对突出煤层进行采掘，初期的采掘速度较快，当遇到突出较为严重的煤层时，其采掘速度就会明显降低下来，这就使得煤矿采掘作业严重失衡，不能够给瓦斯抽放预留足够多的时间。因此，在煤矿采掘过程中保持采掘同步是瓦斯抽放时间得到保证的主要方式，在具体的实施过程中可以采取以下两种方式，一是按照实际的煤层地质条件和瓦斯含量与压力情况，强化对瓦斯突出区域及其工作危险性的预测工作，利用提高预测准确率的方式来减少采掘过程中的突出问题，从而可以保证煤矿采掘工作的整体平衡，为瓦斯抽放作业争取时间；二是针对突出煤层采取高效率的消除技术措施，缩短防突周期，促进煤炭采掘效率的提高。

3.2 改善瓦斯抽放设备的应用效率

在瓦斯抽放设备的选型过程中，应该选择信誉好的供应商，并确保其工作参数和设备质量可以满足煤矿瓦斯气体的抽放需要。同时，煤矿瓦斯抽放设备自身必须具有足够的安全性，不得存在放电问题，以免引发爆炸等危险事故。另外，瓦斯抽放设备必须具有足够长的使用寿命，尽量避免更换瓦斯抽放设备，以免给瓦斯抽放工作带来影响。并且，煤矿瓦斯抽放设备必须设置防回火、防回气以及抑爆等设备，保证瓦斯抽放工作有条不紊地进行，改善设备的工作效率。

3.3 保证瓦斯抽放设备的安装质量

在安装瓦斯抽放设备之前，必须充分调查和分析煤矿周围的环境，对井下瓦斯气体的浓度和瓦斯气体的总含量进行准确预测，为瓦斯设备在型号、数量上的选择提供科学依据，为保证瓦斯的抽放效果提供保障。在设备安装时还要重视瓦斯抽放泵房位置的选择，要尽量使泵房位置远离煤矿井口，以保证瓦斯抽放设备的工作效果，让抽取的瓦斯气体及时排放出去，避免瓦斯气体的积聚。值得注意的是，瓦斯泵房的选址还必须远离建筑物和人员密集的区域，避开明火对瓦斯泵房的影响，减少瓦斯气体可能对周边人员造成的影响。

3.4 提高瓦斯抽放人员的质量意识

为了提高瓦斯抽放人员的质量意识，首先要建立专业的瓦斯抽放质量管理队伍，该队伍主要包括相应的计算人员和管理人员；其次要制定并完善对应的质量管理制度，在具体的实施过程中可以借助网络信息技术对瓦斯抽放系统的设计、施工、作业等多个环节和阶段进行系统化的监督和管理，以保证瓦斯抽放系统的整体运行质量；最后还要采取专业学习、技术交流、领导督办等方法提高瓦斯抽放专业人员的质量意识，从根本上使瓦斯抽放质量得到保障。

3.5 加强对瓦斯抽放设备及人员的管理

瓦斯抽放设备的管理主要包括对抽放设备的维护和保养以及日常的安全检查，当然也不能忽视对操作人员的严格要求，所以在管理过程中在做好设备的维修、保养、安检的同时更应该加强对维护人员的监督与管理，这是保证瓦斯抽放设备正常运转的基础，能有效减少瓦斯抽放隐患的出现概率。在实际工作中，一旦发现安全隐患，在及时进行处理的同时还要第一时间上报领导，以免隐患扩大，不得有丝毫的麻痹大意和侥幸心理。在日常的设备管理中，瓦斯泵房必须设置24小时的值班岗位，并随时观察抽放设备的运行情况，监视设备的正常运转。此外，煤矿井下的其他设备也必须做好相应的辅助工作，比如照明设备，要杜绝火花、高温等现象的出现，防止危险事故的发生。

[1] 任鸿杰. 试论煤矿瓦斯抽放存在的问题与应对措施[J]. 中国科技信息, 2012(19).

[2] 毕猛. 煤矿瓦斯抽放存在的问题与应对策略[J]. 中国科技纵横, 2015(22).

[3] 张夏,元继宏. 我国煤矿瓦斯抽放存在的问题分析及解决策略[J]. 科技传播, 2011(24)