煤矿瓦斯防治中抽采新技术的应用研究

易鹏程

摘 要：文章基于煤矿瓦斯可能造成的危害，分析目前煤矿生产中开展瓦斯防治工作中的问题，对目前比较先进的瓦斯防治中的抽采新技术进行研究，以供参考。

关键词：煤矿瓦斯防治;抽采新技术

1、引言

瓦斯防治工作时煤矿安全管理工作的重点，通过对瓦斯抽采技术的创新，有利于进一步降低瓦斯浓度，减少或避免出现瓦斯爆炸问题，同时也可以实现对瓦斯这种清洁型能源的利用，在保证煤矿安全生产的同时，也实现瓦斯利用率的提升，进而起到保护大气生态环境以及提升煤矿企业经济效益的作用。

2、煤矿瓦斯的危害

煤矿瓦斯的主要成分是甲烷，属于一种易燃易爆的气体，在煤矿生产中所造成的危害主要体现在以下几个方面：首先就是在煤矿井下相对封闭的空间中容易被人体吸入之后造成窒息缺氧问题，严重时会出现脑死亡或缺氧死亡问题。其次是容易引起火灾和爆炸危害。当煤矿井下作业空间中的瓦斯浓度达到了16%以上范围时，在遇到明火时会被引燃而出现火灾问题，在浓度超过此浓度达到5～16%的范围时还可能会引发爆炸危害，而且还会受到井下环境温度、压力以及煤尘浓度等因素的影响，增加爆炸威力，对矿井通道等造成巨大的破坏以及严重的人员伤亡、设备损毁等问题。最后是容易导致温室效应问题。这主要表现在将大量的瓦斯气体没有经过处理就排放到空气中时，会破坏大气环境并造成严重的温室效应等大气污染问题。

3、煤矿瓦斯防治中存在的问题

3.1没有完整分析井下煤层瓦斯数据的问题

为了做好煤矿生产中的瓦斯防治工作，需要在开采作业之前对此区域内的瓦斯气体数量开展准确测量工作来掌握地层中的瓦斯基本情况。但是在实际的瓦斯数据测量和获取过程中，容易由于所采用的技术不够先进而造成获取的瓦斯数据不够完整以及对井下瓦斯气体数量计算不足的问题。而所收集的数据受到干扰而不够准确，直接影响基于此数据所作出的分析。此外，如果通过人工方式进行数据记录，也会由于工作失误等而导致数据不够完整以及数据分析结果不够准确等问题。

3.2煤矿瓦斯防治技术水平偏低的问题

如果煤矿企业自身的投资预算不足，针对瓦斯防治技术的资金投入比较有限，表现出煤矿生产中的机械化生产能力较弱以及井下瓦斯防治技术比较落后的问题。这就会由于瓦斯抽采设备性能较差、通风设备性能不足、瓦斯抽采效率较低等问题而影响瓦斯预防工作效果。同时也会由于所用的瓦斯浓度检测设备等检测设备不够先进而影响瓦斯数据检测和分析的准确性，也难以在此基础上开展及时和准确的报警工作，增加了煤矿井下生产作业中的安全隐患。

3.3工作人员安全意识薄弱的问题

尽管目前煤矿生产中一直以来都比较重视安全管理问题，但是在长期作业中也难免会造成工作人员产生懈怠心理和侥幸心理，放松安全风险警惕。或者也会由于管理人员思想上的放松或疏忽，没有做好必要的安全教育、提醒以及指导、监督检查等工作，或者是缺乏對瓦斯防治新技术的掌握和熟练应用的能力，也会增加井下生产中的瓦斯安全风险。还会在安全事故发生时难以及时和正确采用应急处置办法来实施自救和救援，造成不必要的伤亡问题。

4、煤矿瓦斯防治中抽采新技术的有效应用措施

4.1煤矿多区共同抽采技术的应用

此技术在煤矿瓦斯防治中比较常用，此种方式就是通过地面和地下同时进行抽采的方式来提升瓦斯抽采效果，不仅符合目前煤矿生产中提出的先抽后采的生产作业原则和要求，而且表现出较高的瓦斯抽采效率和质量。而针对此技术应用中表现出的瓦斯抽采时间以及开采连续性方面的问题，则可以通过对抽采区进行合理规划，以及结合准备抽采区和生产抽采区的方式来联动地面和井下共同开展抽采作业。

4.2钻割一体化增透卸压抽采技术

瓦斯抽采工作本身具有较大的难度，而传统的瓦斯抽采技术在应用中表现出抽采效率和抽采量较低的问题，而且还需要应用较为复杂的抽采设备。在目前大规模和高效率煤矿生产中，对瓦斯抽采效率和质量提出更高的要求，为此可以通过钻割一体化增透卸压抽采技术来提升抽采效率并扩大抽采面积。这主要由于此技术是采取钻机钻进并结合风力清除、水排的方式，在清理干净钻杆并完成钻进作业时提出钻头。在制备高压磨料之后，通过高压水泵将其与清水混合，开展对地质的切割工作。在此技术应用中需要先开展直向切割工作，然后再开展侧向切割，还要在此过程中做好对高压水泵上切割材料阀门的控制工作，以及对切割方向和进度进行随时控制。

4.3水力导喷整流提透技术

此种技术是通过合金钻头来钻进直径为15cm左右、深度为2m的钻孔之后，在岩石层中进行固定套管的固定并将其用连接泛滥与导喷三通连接，在密封外部钻杆之后，将钻头钻入地质层中与上述导喷三通连接，同时也连接分离器，之后开启钻机可以实现将煤炭、水和瓦斯的有效分离，并将分离之后的瓦斯通过抽采套管排出井外，防止出现瓦斯泄漏问题，而且也降低了井下通道中的瓦斯浓度，确保井下作业安全。

4.4沿空留巷煤与瓦斯共采技术

随着采矿T型作业面的不断推进，需要隔离两边的作业面将其与未采矿区域分离，然后将瓦斯抽采管埋设在采空区域中，将其中的瓦斯排到井外，便于有效降低T型作业区域周围以及采集区域的瓦斯浓度，同时也减少了煤层中的瓦斯气体压力，实现了瓦斯抽采效率的提升，有效保障煤矿井下作业安全。

5、结语

煤矿生产安全一直是煤矿生产管理的重点，直接影响煤矿企业生产效率以及作业人员安全。尤其是针对其中的瓦斯危害，为了避免人员窒息、瓦斯火灾和爆炸问题，减少瓦斯排放造成的温室效应问题，就需要针对目前开展瓦斯防治工作中的问题，通过抽采新技术的应用来提升瓦斯抽采效率和质量，保证煤矿生产安全。

参考文献

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