刍议煤矿瓦斯抽放技术的应用①

　
摘

 要:我国地大物博,各类矿产资源极其丰富,在众多的矿产资源中,又以煤炭资源居多。据有

关文献记载

,我国的煤炭资源总量约占一次能源的 70%左右。煤矿企业作为我国经济支柱型

产业之一

,其年产量呈逐年上升态势。在煤矿开采的过程中,经常会伴随有大量的瓦斯出现,瓦

斯本身属于一种易燃易爆的有害气体

,如果煤矿井下的瓦斯积存量过多,势必会给正常的开采

工作造成一定的影响

,一旦处理不好,极有可能引起瓦斯爆炸等安全事故。为了确保煤矿正常、

安全生产

,必须采取相应的措施对煤矿瓦斯进行抽放。基于此点,本文就煤矿瓦斯抽放技术的

应用展开探讨。

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 http://www.xzbu.com/8/view-3470905.htm

　　关键词

:煤矿 瓦斯抽放技术 矿井 采掘

　　我国自明代开始便已有关于矿内瓦斯处理的记载

,当时著名的自然学家宋应星在其著作

的《天工开物》中详细记载了利用竹筒引导自然排气对矿内瓦斯进行处理的方法。西方国家在
19 世纪前,对于矿井瓦斯的处理方法主要是用火将积存于矿内的瓦斯烧掉。瓦斯本身是以气
体的形式存在

,自通风设备出现后,人们便利用较大的风量来排除或是冲淡这一气体。现如今,

随着煤矿综采面的深度不断增加和采掘规模的日益扩大

,加之国家大力提倡节能环保,人们为

了更加经济、合理地进行开采并节约自然资源

,开始逐步引入了瓦斯抽放技术理论。借此,本文

就煤矿瓦斯抽放技术的应用进行研究。
　　

1 我国煤矿瓦斯抽放技术的发展历程

　　我国自

1938 年抚顺龙风煤矿首次进行瓦斯抽放试验工作以来,瓦斯抽放技术的发展已

有

70 多年,这一技术经历了以下四个发展阶段。

　　

(1)高透气性抽放阶段。

　　在

20 世纪 50 年代初期,抚顺高透气性特厚煤层首次应用井下钻孔预抽技术对煤层中的

瓦斯进行抽取

,在当时该技术的应用获得了十分明显的效果,有效地解决了矿井向纵深方向开

采过程中的瓦斯安全问题。然而因当时未能认识到煤层透气性与抽采效果的关系

,从而使得

在其它一些透气性较小的矿井中应用效果并不理想。
　　

(2)邻近层卸压抽采阶段。

　　

20 世纪 50 年代中期,在阳泉矿区的煤层群开采中,应用穿层钻孔抽取邻近层瓦斯的试验

取得成功

,通过该技术的应用有效地解决了矿井煤层群开采过程中,首采面瓦斯涌出量较大的

难题。在此之后

,又对顶板瓦斯高抽巷抽采上邻近层瓦斯技术进行了试验,该技术随后在不同

煤层赋存前提下的上下邻近层中获得了十分广泛的应用

,并且效果都非常良好。

　　

(3)低透气性煤层强化抽采阶段。

　　自

20 世纪 60 年代开始,由于采用布孔方式对透气性较差的高瓦斯含量煤层进行预抽采

的效果不太理想

,无法完全避免开采过程中的瓦斯威胁,为此科研人员将研究的重点放在强化

抽采技术上

,经过大量的试验研究出了多种方法,如水力压裂、煤层注水、大直径扩孔、松动爆

破、水力割缝等等。而这些方法虽然在试验区瓦斯抽采中都取得了不错的效果

,但大部分仍旧

处于试验阶段

,并未广泛推广使用。

　　

(4)综合抽采阶段。

　　自

20 世纪 80 年代开始,随着我国技术水平的不断提高,综采、综放以及机采等技术均得

到长足的发展和推广使用。现阶段

,大部分煤矿采取的巷道布置方式都发生了巨大改变,采掘

的推进速度较之以往也明显加快

,伴随着开采强度的不断增大,综采面的瓦斯涌出量也呈直线

上升趋势

,特别是在一些邻近层的工作面上,瓦斯涌出量的增长幅度还要高于综采面。为有效

地解决这一问题

,实施瓦斯综合抽采已经势在必行。综合抽采实质上就是将多种方法应用到

同一采区当中

,如预抽、邻近层卸压、边采边抽、采后再抽等等。这样可以在有限的时间和空间