煤炭瓦斯抽采技术实践研究

刘登超++牛首超++孙斌

摘 要：随着国民经济的不断发展进步，社会大众生活水平得到了质的提升，人们对高质量的煤炭产品需求也随之增大。为了最大化满足市场对煤炭产品的需求，煤矿企业必须高度重视煤矿的安全开采工作，瓦斯抽技术应用作为煤矿生产过程的重中之重，是一个必不可缺的关键环节，直接关系到煤矿开采的安全性和高效性。因此，煤矿企业必须树立起先进的安全生产理念，严格执行“先抽后采、监测监控、以风定产”的十二字方针，有效建立起完善的通风瓦斯管理体系，管理人员要督促全体员工按照规章制度规范操作。该文将进一步对煤炭瓦斯抽采技术展开分析与探讨。

关键词：煤炭 瓦斯 抽采技术 实践应用

中图分类号：TD712.6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）05（a）-0054-02

当前是一个科学技术的时代，煤矿行业的发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。煤矿企业要想在竞争激烈的经济市场中始终占据一席之地，就必须不断提升自身的影响力和竞争力，必须确保煤矿生产过程的安全高效性，在最低成本下创造出最大的经济效益。煤矿企业要大力引进先进的瓦斯抽采设备和技术，加强对专业人才的培训工作，在开展瓦斯抽采作业前相关工作人员必须充分掌握和了解煤层实际地质开采情况，有针对性地采取抽采技术和保护措施，为煤矿开采人员提供一个安全健康的生产环境，推动煤矿企业稳定持续的发展。

1 煤炭瓦斯抽采的主要类型

根據煤炭瓦斯来源，我们可以科学地将煤炭瓦斯分为4种类型，它们分别是邻近层瓦斯抽采、围岩瓦斯抽采、采空区瓦斯抽采以及煤层瓦斯抽采。对邻近层瓦斯抽采，瓦斯抽采技术人员要合理利用层外开采卸压的手段，随着煤矿深入开采，逐步对邻近层的卸压瓦斯展开安全抽采工作[1]；对围岩地质环境的瓦斯抽采工作，技术人员要了解围岩瓦斯涌出的方式，主要包括两种：一种是因为开采层出现采动现象，造成煤矿顶部围岩层卸压，从而促使围压瓦斯卸出；另一种是煤矿周围围岩受到压力从裂缝中涌出。针对第二种围岩瓦斯涌出情况，工作人员可以采取钻孔抽采或者封闭巷道插管抽采方法有效对瓦斯进行抽采；由于采空区的瓦斯最终会流入到煤矿开采区，会威胁到开采人员的生命安全。采空区的瓦斯来源主要出自于开采层丢煤瓦斯、围岩层瓦斯以及邻近层瓦斯，针对采空区的瓦斯技术人员可以采取密闭抽采技术和巷道抽采技术等。

2 煤炭瓦斯抽采技术发展

2.1 煤矿瓦斯的先抽后采方法

先抽后采实质是指先展开对煤矿瓦斯的抽采作业，待到瓦斯抽采完毕后，再对煤矿资源进行安全开采作业。该种方法被广泛应用在各个煤矿开采过程中，起到一定的煤矿开采保护作业，有效减少了由于瓦斯因素造成的煤矿开采事故。根据该种瓦斯抽采技术，煤矿企业要针对自身发展情况和实际开采地质条件，总结出适合自身的先抽后采方法，确保瓦斯抽采率的提升，防止在煤矿开采过程中出现严重的瓦斯爆炸事故，危害到工作人员的生命安全。

2.2 瓦斯区域防突措施

煤矿企业在开展瓦斯抽采作业前，要充分掌握该煤矿区域瓦斯的特性，有效采取抽采方。瓦斯作为一种能够在一定条件下燃烧保障的气体，倘若煤矿企业只是从单一方向进行抽采，未能从全局区域角度思考，势必会影响到之后煤矿的顺利开采工作。当残留瓦斯达到一定浓度时，就会发生瓦斯爆炸问题。因此，企业必须采用区域综合防突的抽采方法，先展开对煤矿地质的勘测和预算工作，根据瓦斯的流动规律，科学地判断出瓦斯的形成来源和移动特征，从而从有针对性地采取抽采措施，避免瓦斯向煤矿开采工作面流动。

3 现代煤炭瓦斯抽采技术的实践应用

3.1 沿空留巷煤与瓦斯抽采技术

沿空留巷煤实质是指在煤矿开采工作面不断推进的过程中，工作人员使用巷旁填充手段将煤矿采空区进行有效隔离作业。此外，沿采空区留下巷道，此种手段可以有效提高煤矿巷道内高热量与高浓度瓦斯的释放效率，避免瓦斯涌出对煤矿开采人员造成巨大的危害。煤矿企业要根据自身条件，科学引进相关瓦斯抽采集设备，在沿空巷道的尾部合理设置好瓦斯抽采机设备，这样能够保障煤矿瓦斯抽采与开采作业的同时进行，有效提高煤矿安全生产的效率。沿空留巷煤方法还可以作为另外一个煤矿开场工作面的顺槽[2]，为煤矿企业创造出一巷两用的机会，大大提高了企业煤矿巷道资源利用率，降低了企业在煤矿巷道挖掘上的支出成本，并且还减少了煤柱的使用，保证企业在最低成本下实现最大经济效益的创造。

3.2 大间距上部煤层卸压瓦斯抽采技术

根据煤矿权威部门的调查研究显示，在煤矿首采层进行卸压开采后，发现上向卸压的角度范围能够达到80°～85°左右，同时倾向卸压角度的范围为83°～85°。与此同时，上向卸压层的间距范围达到了20～160 m，工作人员根据上述情况采取卸压瓦斯抽采技术，能够有效地将煤矿瓦斯抽采率提高到70%以上，从而最大化提升煤矿企业对大间距上部煤层瓦斯的抽采效率，保障为全体开采员工提供良好的作业环境。

3.3 钻割一体化增透卸压抽采技术

随着煤矿资源的大势开采，我国煤矿地质开采条件变得越来越恶劣。我国大对数煤层都是属于低透气性煤层，针对现在开采环境恶劣的情况下，煤矿企业要打破传统瓦斯抽采作业的弊端，注重对瓦斯抽采效率和钻孔作业质量提升工作。为此，煤矿企业要合理采用钻割一体化增透卸压抽采技术，确保煤矿瓦斯抽采作业有条不紊的开展。该项技术的工作原理是通过将高压磨料射流技术与钻孔施工技术有效融合在一起，施工人员利用钻孔设备按照相关技术标准钻出孔洞，接着在高压泵设备辅助下，将高压磨料粒子与清水混合后射向各个钻孔内，操控人员通过合理控制开采，就能够有效实现随钻随切割，完成瓦斯抽采的钻割一体化操作[3]。

4 结语

综上所述，煤矿资源作为我国经济发展的重要战略能源，煤矿企业要想保障煤矿得到安全稳定的开采，就必须充分认识到煤矿瓦斯抽采工作的重要性。煤矿企业必须大力培养相关专业人才，组建起完善的瓦斯抽采管理团队，制定出科学的管理制度，督促每一位员工安全规范操作，落实好各项煤矿开采安全措施，合理采用煤矿瓦斯抽采技术，降低煤矿瓦斯安全事故的发生，保障煤矿开采人员的安全作业，促进整个煤矿行业和谐稳定的发展。

参考文献

[1] 海涛，胡千庭，郑颖人，等.采场上覆岩层离层位移确定方法及其应用[J].煤炭科学技术，2013，39（5）：16-19.

[2] 程远平，俞启香.中国煤矿区域性瓦斯治理技术的发展[J].采矿与安全工程学报，2014，24（4）：383-390.

[3] 平太保，马红芬，毛桃良，等.黄岩汇煤矿瓦斯抽采技术研究[J].山西焦煤科技，2013（9）：61-65.