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浅析煤矿瓦斯抽放技术与如何提高抽放效率

 
摘要:在我过的煤矿事故中,有很大一部分都是瓦斯事故,主要表现形式有:瓦斯爆炸,
瓦斯突出和瓦斯窒息等。因此必须把瓦斯治理作为煤矿安全的第一要务来抓,本文主要针对
瓦斯抽放技术和如何提高瓦斯抽放效率进行了简单阐述。

 

  关键词:瓦斯抽放

 效率 技术 

  

 煤炭能源一直在我国一次能源消费中占有很大比重,煤炭行业也是关系我国经济命脉

的基础能源产业,所以煤炭企业安全问题尤为重要。在所有煤矿灾害事故中,尤以瓦斯事故
为重,其中主要以煤与瓦斯突出以及由瓦斯超限而造成的瓦斯爆炸为最主要的表现形式。瓦
斯灾害已成为制约高效集约化开采技术发展和安全生产的最重要因素,常规或单一的瓦斯
灾害防治技术已不能满足煤矿高效安全生产的需要,强化瓦斯抽采才和提高瓦斯抽放效率
是防止瓦斯灾害事故最有效的根本途径。

 

  

 一、瓦斯抽放技术的发展和现状 

  

 我国工业抽放瓦斯始于 1938 年的抚顺龙凤矿,但系统地连续抽放瓦斯是 1952 年在龙

风矿建抽放瓦斯泵站开始的。经过几十年的发展,无论瓦斯抽放方法,还是抽放瓦斯装备等
均具有较先进的水平。特别是近十年来,随着煤炭工业的发展,矿井数量及煤炭产量迅速增
加,矿井向深部延伸过程中,一些低瓦斯矿井变为高瓦斯矿井和突出矿井,因此需要抽放
瓦斯的矿井越来越多,由此带动了中国煤矿瓦斯抽放技术的迅速发展,目前瓦斯抽放技术
在煤矿生产中得到了普遍的推广应用。

 

  

 我国的瓦斯抽放技术经过了以下几个阶段: 

  

 1.高透气性煤层瓦斯抽放阶段。50 年代初期,在抚顺高透气性特厚煤层中首次采用井

下钻孔预拄煤层瓦斯,获得了成功,解决了抚顺矿区向深部发展的安全关键问题,而且抽
出的瓦斯还被作为民用燃料得到了应用。

 

  

 2.邻近层卸压瓦斯抽放阶段。5O 年代中期,在开采煤层群的矿井中,采用穿层钻孔抽

放上邻近层瓦斯的试验在阳泉矿区首先获得成功,解决了煤层群开采中首采工作面瓦斯涌
出量大的问题。此后在阳泉又试验成功顶板收集瓦斯巷

(高抽巷)抽放上邻近层瓦斯,抽放率

60~70%。60 年代以后,邻近层卸压瓦斯抽放技术在我国得到了广泛的推广应用。 

  

 3.低透气性煤层强化抽瓦斯阶段。由于在我国~ 些透气性较差的高瓦斯煤层及突出危

险煤层采用通常的布孔方式预抽瓦斯的效果不理想、难以解除煤层开采时的瓦斯威胁,为此,

60 年代开始,试验研究了多种强化抽放开采煤层瓦斯的方法,如煤层注水,水力压裂,

水力割缝,松动爆破,大直径

(扩孔)钻孔,网格式密集布孔,预裂控制爆破,交叉布孔等。

在这些方法中,多数方法在试验区取得了提高瓦斯抽放量的效果,但仍处于试验阶段,没
有大范围推广应用。

 

  

 4.综合抽瓦斯阶段。为了解决高产高效工作面瓦斯涌出源多、瓦斯涌出量大的问题,必

须结合矿井的地质条件,实旖综合抽放瓦斯。所谓综合抽放瓦斯就是:把开采煤层瓦斯采前
预抽、卸压邻近层瓦斯采后抽及采空区瓦斯采后抽等多种方法在一个采区内综合使用,使瓦
斯抽放量及抽放率达到最高。

 

  

 二、影响瓦斯抽放效率的技术问题和主要因素有以下几点 

  

 1.抽放方法比较单一。我国矿井的瓦斯来源除主要来自邻近层、开采层外,还来自采空

区和围岩。开采煤层群时,邻近层涌入开采层工作面的瓦斯常常占到工作面瓦斯涌出的
60%以上,对安全生产威胁很大,所以对抽放邻近层瓦斯十分重视,邻近层抽放方法得到
广泛应用。另外,有的矿井常常忽视对开采层、采空区及围岩瓦斯的抽放。目前我国仍有较多
的矿井采用单一抽放方法,很难适应矿井瓦斯的涌出规律,这是影响矿井瓦斯抽放率提高
明的重要原因之一。