井下瓦斯抽采技术发展

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0 引言

一直以来，煤矿采矿安全都是相关企业重要工作之一。 而煤矿中尤其是瓦斯危险性较大，直接影响着采矿的正常运行，甚至危及到人们的生命安全。因此，煤矿瓦斯抽采技术至关重要。在这种形势下，探究煤矿瓦斯抽采技术的发展具有实际意义。

1 煤矿瓦斯抽采的目的

要探究煤矿瓦斯抽采技术的发展，必须要明确瓦斯抽采的真正目的，只有在有意义的目的下探究其发展才具有价值。

对于我国的煤矿来说瓦斯事故大体分为煤和瓦斯突出、瓦斯爆炸及瓦斯窒息和燃烧；其中瓦斯燃烧、爆炸及窒息主要根源在于瓦斯积聚到了一定体积分数，比如瓦斯的体积分数为5%～15%之时，就可能发生瓦斯燃烧事故；如果瓦斯积聚导致氧气体积缩减到12%之时，就会让人呼吸较为短促，甚至造成死亡。煤矿大量排放瓦斯不但浪费能源资源还会严重污染环境，同时瓦斯主要成分是甲烷，属于强烈的温室效应气体。因此瓦斯抽采主要有以下几个目的：1）预防瓦斯超限、降低瓦斯涌出及减小瓦斯的积聚，为煤矿的通风制造有利条件；2）提升煤矿媒体强度、减小煤矿煤层存储瓦斯的能量，进而防止瓦斯突出；3）利用与利用洁净高效的能源；4）减小煤矿污染环境。

依据煤矿的安全规程所规定，要在煤矿的地面撒谎能够建立出永久性抽采瓦斯系统或者井下瓦斯临时抽采。

2 煤矿瓦斯抽采技术的发展

煤矿瓦斯抽采技术发展至关重要，关系着煤矿采矿中的安全，因此探究抽采技术发展具有真正的价值。总体来看，煤矿瓦斯抽采技术发展有如下几个方面。

2.1 瓦斯抽采的理念发展

瓦斯抽采的理念发展经历了一个漫长过程，主要经历了局部的防突为主，先抽后采，抽采达到标准与区域防突措施几个阶段：

1）局部防突措施。在20世纪70年代，煤矿治理瓦斯重点就是弄清煤和瓦斯的突出规律，吸收国外煤矿先进瓦斯抽采技术与经验，结合适合中国实况的瓦斯突出防治方法与预测方法。在这个基础之上，到了20世纪年代末煤矿瓦斯抽采步入局部防突措施阶段，主要抽采任务就是落实四位一体的综合防突措施，重点是对瓦斯的危险性预测指标与预测方法，还深化研究了防治工程的方法；2）先抽后采。在2002年8月，有关专家提出了先抽后采、监测监控、以风定产的工作方针，构建出防范瓦斯的长效机制；而先抽后采且是在防范瓦斯基础上，从源头之上治理瓦斯灾害，主要体现出了瓦斯抽采中以预防为主及关口前移要求，总结了煤矿瓦斯抽采的实践经验，这个阶段主要是局部治理及区域性治理。在这个阶段治理瓦斯较好的煤矿集团较多，比如淮南矿业集团，提出了新的瓦斯抽采治理战略，取得了良好效果；3）抽采达标。到了2008年7月在想关瓦斯的治理现场会上，有关领导提出了通风可靠、监控有效、抽采达到及管理到位，将煤矿瓦斯抽采推向新高潮。为了落实煤矿瓦斯抽采治理精神，进一步巩固瓦斯抽采攻坚成果，提升煤 矿瓦斯的治理水平，有效遏制与防范发生重大瓦斯事故，提高煤矿采矿的安全。国务院下发了相关指导意见，提出了强化多措并举、可保尽保、应抽尽抽及抽采平衡技术措施，保证抽采达标。对煤矿瓦斯抽采之后，就要在工作面上提高瓦斯抽采率，要求瓦斯的含量及瓦斯的回风流达到要求；4）区域防突措施。近年来，煤矿瓦斯事故日趋严重，尤其是瓦斯的爆炸事故成为了瓦斯事故主要问题。为了有效防范与遏制瓦斯突出事故，到了2008年煤矿安全监察局全名修订了相关法规，对以往煤矿瓦斯事故做出了突出防治经验及教训，提出了瓦斯抽采以防治为主，实施区域防突措施为主、局部防突措施为补充之原则，采用区域综合防突的措施并要符合指标要求，尽量做到不掘突出头及不采突出面。

2.2 煤矿瓦斯抽采技术的发展

煤矿瓦斯抽采理念发展经历了4个阶段，自然其抽采技术也经历了相应发展阶段。总体而言，瓦斯的抽采技术共经历4个发展阶段：

1）高透气性的煤矿瓦斯抽采。到了50年代之初，首先就在抚顺的高透气性较厚煤层上使用井下钻孔预抽瓦斯，取得了全面成功，有效的解决该煤矿朝着深部发展存在的瓦斯安全隐患，并且还合理利用抽采的瓦斯，用来给人们生活做燃料；2）邻近层的卸压瓦斯抽采。到了50年代的中期，对煤层群矿井进行采矿时在阳泉矿区第一次使用了穿层钻孔抽采技术， 有效解决煤层群采矿中涌出大量瓦斯的问题。这种方法将抽采率提升到了60%～70%。并且在60年代之后，这种抽采技术被煤矿采矿瓦斯抽采广泛使用；3）低透气性的煤矿强化抽采。在一些煤矿中透气性比较差，如果还是使用通常的抽采方式必然缺乏理想效果，极难排除瓦斯对采矿的威胁。因此，各种强化瓦斯抽采方法的实验出现了，比如水力压裂、煤层注水及交叉布孔等。虽然大多数方法都有效提升了瓦斯抽采效果，但许多依然在实验阶段并未大范围普及；4）综合抽采。对于综合瓦斯抽采即是将采前的预抽、卸压的邻近层瓦斯抽采以及采后抽采等各个方法综合起来应用，有效的增强了瓦斯的抽采率及抽采量。伴随着综采、机采及综放采矿技术发展与应用，改变了巷道布置的方式，加快了采矿推进的速度，增大了采矿强度，同时也增大了瓦斯的涌出量。因此为了解决瓦斯涌出的量大、涌采用出源多问题，就要采用综合瓦斯抽采技术。

3 结论

煤矿瓦斯抽采关系着煤矿空气的流通，关系着人们的正常生产及生命安全。因此，其瓦斯抽采技术非常重要，必然会朝着促进煤矿采矿安全性的方向发展。也只有这样的发展，才适合煤矿采矿的需要，才能够体现出瓦斯抽采技术的真正价值。

参考文献

[1]国家煤矿安全监察局.瓦斯治理经验五十条[M].北京：煤炭工业出版社，2005.

[2]国务院安委办.关于进一步加强煤矿瓦斯治理工作的指导意见[S]，2008.

[3]国家安全生产监督管理总局.AQ1026-2006煤矿瓦斯抽采基本指标[S].煤炭工业出版社，2007.