探讨矿井瓦斯抽采的必要性及抽采方法

摘 要：近几年来，我国的矿山资源的开采效率越来越快，为了能够有效地提升相关企业的安全生产以及开采效率，在矿井的开采技术方面不断地进行着研究和创新。瓦斯抽采的方式逐渐被广泛的使用在矿山企业当中，在一定程度上提高了矿山开采的效率和安全性，因此，矿山开采工作当中的瓦斯抽采技术是非常重要的，本篇文章就是以此为中心而展开讨论和分析的。对于我国目前在矿山开采工作当中的一些现象和问题做出了一些分析，同时也对瓦斯抽采的必要性以及相关的技术方法进行了详细的介绍。

关键词：瓦斯抽采;必要性;抽采方法

瓦斯抽采这项技术在如今的矿山企业当中已经得到了比较广泛的应用，但是这项技术对于矿山企业来说是非常重要的，对于企业的利益有着直接的关系。在进行矿井开采的时候，如果发生瓦斯泄露的现象，就会给相关的工作人员带来非常大的危险，同时也会给社会带来一定程度的负面影响。因此，随着社会经济的不断改革和发展，在加强矿山资源开采的同时，也需要合理的对瓦斯抽采技术进行研究和创新，一定要结合当前这项技术在应用过程当中存在的一些问题和特点来进行合理的优化，从而从根本上去提高这项技术的应用效果。

1 矿井瓦斯抽采的必要性

1.1 有助于实现安全作业

瓦斯抽采对于矿山企业来说是非常重要的，因为矿山企业在日常的开采和运行过程当中都具有非常大的危险性，所以在进行瓦斯抽采工作的时候需要更加的严谨和仔细，特别是在开采过程当中要严格的控制涌出的瓦斯量，从而才能够有效地保证施工的顺利以及工作人员的安全，尽可能的去提高开采工作的安全性，从而确保矿山企业能够稳定长久的发展下去。瓦斯当中最主要的物质就是一氧化碳以及甲烷，这些物质在遇到明火的时候就会发生爆炸的现象，并且工作人员如果吸收大量的一氧化碳时就會出现窒息现象，从而带来生命危险。在实际的矿山开采过程当中，经常会出现大量的瓦斯，在工作当中涌出的瓦斯量过大的时候，就会增加开采工作的危险程度。所以，在进行实际的开采工作时，需要应用井下临时以及地面永久的抽放系统来进行瓦斯的排出，在工作当中以及特定的时间内将涌出的瓦斯进行排出，从而就可以在一定程度上提高开采工作的安全性。因此，在矿山开采过程当中，瓦斯抽采技术是非常重要的，有利于促进企业的安全生产。

1.2 有利于减少环境污染

在矿井开采工作当中应用瓦斯抽采技术，不仅可以提高工作的安全性，还可以在一定出程度上降低对环境的污染。因为在瓦斯当中会存在一些温室气体，在这些气体过量时，就会对周围的环境造成一定程度的污染，相关规定当中有明确的表示，在生产4×108t的煤量时就会产生120×108m3的瓦斯，然后在空气当中也会发出大量的热，从而就会形成一定程度的温室效应。在矿山开采过程当中，采用这项技术进行瓦斯排放的时候，就可以将一些瓦斯气体进行吸收，从而在一定程度上降低对周围空气环境的污染。

1.3 有利于瓦斯能源综合利用

瓦斯气体当中会含有少量的杂质，所以在进行燃烧的时候就不会产生很多污染物，并且在瓦斯进行充分燃烧之后还可以当作肥料进行使用，在农业方面也有一定的意义和作用，可以在一定程度上促进植物的生长和光合作用。因此，在如今的矿山开采当中，需要积极的采用瓦斯抽采这样的技术，不仅可以在一定程度上提高矿山开采工作的效率和安全，还可以充分的瓦斯能源进行利用，减少资源方面的浪费。相关企业需要积极的对瓦斯抽采技术进行深入的研究和创新，这对于企业的发展和收益来说都是非常重要的。

2 矿井瓦斯抽采方法

2.1 顺层密集长钻孔抽采

在矿山开采当中，应用的瓦斯抽采方法有多种，首先就是顺层密集长钻孔这样的技术，就像技术经常采用在局域性的开采工作当中。这项技术一般情况下，需要结合施工的各方面条件以及实际的是工能力来确定钻孔的深度，通常每一个钻孔之间的距离会控制在3-4m的范围之内，同时也需要让走向和钻孔尽可能地保持一样的角度。在80m以下的矿层进行工作时应该保持3000r/min的转速，一般情况下，矿井开采过程中，会存在很多细小的杂质，并且会有一些杂质的粒径会比较大，斜向孔可以有效地避免杂质。想要有效地提高瓦斯抽采的工作效率和质量，需要采用交叉方式进行施工，在实际的矿山开采工作当中，抽采钻孔的倾斜角度会逐渐变大，还是浓度也会随着倾斜角度的变化而增大，所以在采用交叉式钻孔的时候可以结合实际的施工情况来进行合理的调整，从而保证施工的顺利进行，减少事故发生的概率。

2.2 网格式穿层钻孔抽采

网格式的穿层钻孔技术也是比较常用的一项瓦斯抽采技术，这种技术一般是应用在顺层孔构建的工作当中，应用这项技术可以有效地减少塌孔或者是喷孔的现象，网格布局的结构也可以给瓦斯抽采进行有力的支撑，所以在这样的情况下进行高效的抽采工作也不会导致一些区域出现空洞的现象。但是，在进行实际抽采工作的时候需要注意，抽采工作当中经常会出现喷孔的现象，出现这种现象，通常都是因为一些设备，由于长时间的使用而导致离心力过大，然后就会出现偏离并导致喷孔现象的发生。如果出现这种情况，就会导致钻孔和瓦斯不能进行合理的连接。而网格式穿层钻孔这项技术经过合理的应用就可以有效的避免这些现象的发生，从而有效保障瓦斯抽采的顺利和安全。

2.3 顶板走向长钻孔抽采

最后一项就是顶板走向长钻孔的技术，这项技术在应用过程当中的关键，就是要将钻厂设置为抽采的工作区域，并且钻厂之间的距离需要保持在80m之内，同时还需要将抽放孔合理的安排在各个钻场的空隙当中，抽放孔的位置也需要结合实际的情况和钻孔的大小来进行合理的设置，一般情况下，一个钻场当中会设置4-6个抽放孔。在钻孔安装完成之后，就需要对瓦斯的排放工作进行合理的安排。首先就是要将连接泵进行合理的设置，一般情况下，抽采的负压值会保持在200kPa-36kPa的范围之间，抽采泵吸气的量需要控制在4000m3/h左右，在这些条件下来进行瓦斯的抽采，可以保持最高的抽采效率。其次，在工作面顶板当中还需要合理的设置钻孔，这些钻孔主要是来解决瓦斯的流向问题，在这项工作当中充分的利用移动泵，来减少工作环境当中的压力，如果在钻孔内外层当中产生大量的压力就会导致事故的出现，因此一定要做好相关的预防措施，尽可能的避免大量的压力产生于钻孔的外层当中。

3 结语

总而言之，随着我国社会经济的不断改革和发展，矿山企业也需要做出正确的改变和创新，特别是在瓦斯抽采技术上要进行深入的研究和创新工作，才能有效地提高矿山开采的效率和生产的安全性。相关企业一定要在瓦斯抽采方面引起足够的重视，深刻地认识到这项技术的重要性，同时也要在日常的生产和运行当中结合自身的实际情况和特点，来选择更加合适的抽采技术进行使用，从而在矿山开采工作当中，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术的应用效果，相关企业需要在对这项技术进行创新的同时，对相关的设备进行有效的维护和管理，确保相关的设备能够在施工过程当中稳定的运行，同时也可以在一定程度上提高开采工作的效率和安全性，而促进矿山企业的稳定发展。

参考文献：

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[2]常海祥，张向磊.突出矿井顶层综采工作面采空区瓦斯分源抽采综合技术研究[J].能源与环保，2018，40（01）：36-41-46.

作者简介：

段培磊（1989- ），本科，毕业于黑龙江科技大学采矿工程专业，主要从事煤矿安全方面工作。