煤矿瓦斯抽放技术应用研究
时间：2022-11-13 来源：博通范文网 本文已影响 人 
摘 要：现阶段，煤矿企业对煤矿的挖掘量在逐年递增。但由于在进行煤矿挖掘的过程中，经常会产生瓦斯气体，给煤矿挖掘工作的生产安全带来一定危害。所以，需要在煤矿挖掘的过程中，通过运用先进的技术手段，对矿洞中的瓦斯进行抽放，运用此种方式能够有效保证煤矿开采的生产安全。
关键词：煤矿;瓦斯抽放;技术应用
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.045
在煤矿矿井中进行瓦斯抽放工作时，需要借助布设的泵体进行工作，经由隔离管网，使瓦斯气体排出至地表，或排放至预设的回风巷内。从目前的情况来看，通过技术手段对煤矿矿洞中存在的瓦斯进行抽采排放，可以保证煤矿开采施工的安全性，避免瓦斯爆炸危险事故的产生。随着煤矿采掘深度变大，煤矿企业对在煤矿开采方面的效率也会提高，但是也会导致煤矿矿道内可能涌出更多的瓦斯气体，此时就需要通过运用科学的技术手段对其进行妥善的抽放处理，以更好的保障煤矿企业的生产安全。
1 瓦斯抽放的技术价值
通过对煤矿中的瓦斯进行抽放工作，缩减了瓦斯气体在各时段内的涌出总量，减小煤层压力，保证了煤矿开采工作中的生产安全，进而降低瓦斯事故发生的概率，同时，也减少了由于瓦斯爆炸导致煤矿挖掘工人死亡现象的发生，避免了重大生产事故的发生。此外，井内留存着的瓦斯有着优质的特性，它可以被当成燃料，有着较好的商业价值，瓦斯和其他燃料相比还具有污染小的特点。
在进行煤矿开采工作时，瓦斯抽放技术有较高的利用价值，值得企业去投入使用。但是目前存在的问题就是，现有可以使用瓦斯抽放技术的煤矿数量仍然偏少，抽放成效并不理想。因此，在未来时段内，就应加大对煤矿瓦斯抽放技术的使用，从而保证煤矿开采的安全。
2 现有抽放途径
抽放瓦斯的主要方式可被分成如下几类：根据抽放时段进行划分，可分成初始时段的预先抽放、采掘之中的抽放;根据管路形状进行划分，可分为采空区布设的管路抽放、巷道内布设的管路抽放;根据抽放位置进行划分，可分本体煤层抽放、邻近区段抽放、采空区的抽放[1]。
2.1 针对于采空区
煤矿矿井井内的瓦斯，多在煤矿的采空区中涌现出来。从目前瓦斯抽放技术应用中可以看到，在煤矿的采空区进行瓦斯抽放工作已被越来越多的地区所采用。例如，日本、德国都注重了煤矿采空区中的日常抽放，抽取出的瓦斯量占整体的35%左右。
在煤矿采空区进行瓦斯排放的方式主要分为三类：插管后抽放、密闭抽放、打出钻孔之后的抽放。例如，在较硬的岩层内部，可以实施预设水平方位钻孔操作，使钻孔到达采空区，然后进行垂直抽放。这种抽放方式具有良好的优势：布设钻孔的流程相对简易，进行的准备工作较少;与此同时，打出来的小孔有着较好的透气特性。在工作中，只要布设了适宜的小孔方位，即可着手进行瓦斯抽放工作。但在瓦斯抽放的过程中，还要对这一时段的气体成分进行测量，避免发生漏风现象，一旦在采空区发生漏风现象，可能会导致煤炭自燃现象出现，造成重大事故。
2.2 针对采掘煤层
在采煤层中进行瓦斯抽放工作一般被分为两种情况：第一类为预抽，在进行煤矿采掘之前，就要使用钻孔技术抽出残存着的瓦斯;第二类为边采边抽，在对煤层进行挖掘的过程中进行瓦斯抽取工作。通过对瓦斯的抽放工作，降低了区段内的总瓦斯量，减少了后续煤矿开采中的阻碍，可以较好的对煤矿矿道内瓦斯总量进行调控。
对于瓦斯的预抽情况：巷道抽放是在筛选出来的巷道进行，在煤炭挖掘工作进行之前，需要在封闭的煤矿状态下进行瓦斯抽取，也可布设钻孔以便抽放工作顺利进行。在早期瓦斯抽取的工作中，仅需通过简单的打钻即可进行抽采，也有效的避免了瓦斯气体凝聚现象出现[2]。
2.3 针对周边煤层
对邻近瓦斯进行抽放，是井内卸压必须遵循的工作方式。由于在进行煤矿挖掘工作中会遇到富含煤矿资源较为丰富的区域，该区域煤层由于受到平日内采矿挖掘工作的干扰，上下衔接的煤层可能会发生卸压现象。这时煤层就会发生膨胀，使得煤层中产生一些细小的裂缝，邻近区段瓦斯就会通过煤层中的裂缝涌入到采掘层。借助瓦斯抽放技术可以对该区域内的瓦斯进行排放，能够有效解决上述问题，且有较高的应用价值，应该被广泛采纳。在实际工作中应该按照煤矿的实际情况，妥善从合适的区段内进行钻孔，以便进行瓦斯抽放工作[3]。
3 抽放依循的技术路径
在进行初始钻孔技术时，应该使用的设备包括：钻孔机和其他关联的装置。在实际操作时，应该首先识别钻孔尺寸，以方便后续钻孔工作顺利进行。但是以目前的钻孔水准来看，与预期相比，仍有较大差距。最近几年，研制出更适合进行煤矿挖掘工作的钻机，以便对矿道中的瓦斯进行日常抽放工作。例如：液压特性的某钻机，最长孔可超出400米[4]。此外，瓦斯抽放必备的其他关联装置有：水环架构的真空泵、离心特性的鼓风机、回转架构的这类鼓风机等。
在进行煤层封孔时，封孔长度应被控制在10米内，而且选出来的封孔区段应聚集于固有的应力区域。常规情形下，抽放瓦斯经由的管路需要保证其安全性，以确保其可以进行良好的运转。利用以上方式能够有效避免在突发态势下燃烧故障和瓦斯爆炸事故的发生，同时，在抽放管路应该配有相关装置以确保设备运行的安全，例如，防爆回火装置、调控流量依托装置等[5]。
4 结语
在煤矿企业的生产过程中，煤矿瓦斯事故已经成为了影响煤矿企业生产安全的重要因素，所以对煤矿中富含的瓦斯进行处理是迫在眉睫的。就当前技术而言，运用煤矿瓦斯抽放技术是对煤矿中瓦斯进行处理最好的选择。值得注意的是，目前对于煤矿瓦斯治理的重担还任重道远，需要将煤矿瓦斯抽放技术和最新科学技术进行有效的结合，切实保障煤矿矿井的生产安全。
参考文献：
[1]贾永斌.煤矿瓦斯抽放技术存在的问题及对策研究[J].能源与节能，2014（05）：54-55，64.
[2]徐超，刘辉辉，邹伟.浅谈我国煤矿瓦斯抽放技术[J].山东煤炭科技，2010（02）：196-198.
[3]郗新涛，柳军涛，李晓林.煤矿采煤瓦斯抽放技术[J].化工管理，2013（10）：80-81.
[4]张良.煤矿瓦斯抽放技术存在的问题及对策研究[J].内蒙古煤炭经济，2013（07）：102-103.
[5]郝里才.刍议煤矿瓦斯抽放技术的应用[J].科技资讯，2012（18）：98-99.
作者简介：杨秀花（1969-），大专，助理工程师，研究方向：矿井通风。
