提高地方煤矿瓦斯抽放效率的研究

提高地方煤矿瓦斯抽放效率的研究

田建国

山西兰花科技创业股份有限公司唐安煤矿分公司山西晋城048400

摘要：随着我国煤矿业的不断发展，对于瓦斯抽放的需求和质量要求也有提高。因此，瓦斯抽放技术也就成为了人们关注的重点。相比于起步较早的西方国家，我国的瓦斯抽放技术发展时间短、水平低，使用过程中常常出现一些问题，而且抽放的效率也相对较低。为了满足当下我国工业发展对于煤矿瓦斯抽放效率的要求，应当对瓦斯抽放技术进行研究部，并切实提高瓦斯抽放的效率。本文就结合了瓦斯抽放技术的应用现状提出对煤矿瓦斯抽放效率较低的原因进行分析，并提出解决办法。

关键词：地方煤矿；瓦斯抽放；效率；提高

引言：我国是世界上最大的产煤国，同时也是发生煤矿灾害事故最严重的国家。瓦斯灾害是造成我国煤矿灾害事故严重的主要原因。2010年，全国煤矿发生瓦斯事故145起，死亡623人，瓦斯事故死亡人数占煤矿总死亡人数的25.6%。

瓦斯抽放是防治煤矿瓦斯灾害事故的根本措施，云南行业管理部门对此给予了高度重视。近两年来，云南省瓦斯抽放矿井数量和瓦斯抽放量逐年稳步上升。据查，总体抽放效果欠佳。

1煤矿瓦斯抽放的意义

煤矿瓦斯在全世界得到了广泛利用和认可，煤矿瓦斯是一种清洁能源和特殊资源，主要是生活瓦斯和工业瓦斯利用，它的有效利用能够给企业和国家带来更多的经济效益。同时，瓦斯也是一种温室气体，对当前节能减排，构建绿色环境，降低对环境的影响具有重要的意义。近些年我国煤矿瓦斯事故频发，煤矿瓦斯抽放技术的研究，对预防煤矿瓦斯事故具有重要的意义。

我国煤矿分布广泛，地质环境差异较大。对煤矿瓦斯抽放技术的研究，能够有效分析不同煤矿的具体情况，引起煤矿瓦斯事故不同原因的探讨，具有重要的科学研究意义。同时煤矿瓦斯抽采也是国家政策的要求。对于煤矿安全，瓦斯及煤层气抽取利用，井上井下的预警预报系统的建立具有重要的现实意义。

2煤矿瓦斯抽放现状

2.1瓦斯抽放量

据统计，2010年，云南省共有138个煤矿实施瓦斯抽放，年抽放瓦斯总量达到1.67×107m3。与2005年相比，瓦斯抽放矿井数量增加了23.5倍，年瓦斯抽放量增加了7.67倍。

2.2瓦斯抽放率

我省瓦斯抽放矿井的总体瓦斯抽放效果不好。瓦斯抽放率大于40%的矿井只有13个，占抽放矿井的9.4%，平均抽放率为41.04%；瓦斯抽放率为25～40%的矿井24个，占主要瓦斯抽放矿井数的13.4%，平均抽放率为27.92%；瓦斯抽放率小于25%的矿井101个，占瓦斯抽放矿区数高达75.2%，平均抽放率仅为7.53%。如果考虑所有抽放瓦斯矿井，抽放率低于25%的矿井比例会更多。

3我省煤矿瓦斯抽放存在的问题

3.1抽放时间不足，思想意识差

由于我省的高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井都程度不同地存在采掘失调，回采工作面预抽瓦斯的时间普遍不足，据大同、潞安、晋城等矿区的统计，突出煤层回采工作面预抽瓦斯时间最长为3个月，最短仅为10几天，技术人员普遍存在抽不出瓦斯即瓦斯量较少的错误思想。

3.2钻孔布置总量较少

钻孔工程量不足导致抽放半径不均是是导致瓦斯抽放率偏低的主要原因之一。我省约有80%以上矿井采用本煤层预抽，工作面抽放钻孔长度一般为3000～5000m，钻孔总长度少。据大同、潞安、晋城等矿区的不完全统计，回采工作面吨煤预抽钻孔长度最多为0.04m，最少只有0.0065m，平均仅为0.018m。

3.3封孔技术普遍低下

目前，聚氨酯封孔技术还没有被矿井普遍认识，大部分矿井仍然采用黄泥或水泥砂浆封孔，封孔长度短而且密封质量很差。

3.4抽放系统不匹配

2010-2012年，高瓦斯矿井、突出矿井按照相关要求，建设安装抽放系统，但抽放系统设计针对性差，矿井对本矿地质资料了解较少，造成抽放系统在本矿出现抽放泵能力不足，极限抽放流量小，真空度低，主干管管径太小等问题。

3.5管理不到位

省内部分矿井没有专门的瓦斯抽放队伍及技术管理人员；钻孔施工数量不足，钻孔质量监管不到位，没有设计施工，缺少计量装备、监测设施，不进行抽放系统的定期维护和检漏等等。

4提高瓦斯抽放效果的技术对策

4.1做好采掘接替，延长抽放时间

（1）在日常工作中充分补充及记录地质资料，开展瓦斯突出区域预测，提高突出预测准确率，减少不必要的工程量、提高掘进速度。

（2）通过注水造成煤体破坏，集中应力重新调整，加大卸压带，消除工作地点短距离的瓦斯突出危险性。

4.2采用综合抽放方法

随着煤矿机械化水平的提高，开采强度的大幅度提高，开采后邻近层、采空区等的瓦斯涌出量也急剧增加，使用原有的单一的抽放方式、方法已不能消除工作面的瓦斯威胁。为了实现高产高效工作面的安全生产，要求抽瓦斯技术有一个新的实破，所以综合抽放方法已经是矿井进行瓦斯抽放的一个趋势。

4.3采用聚氨酯封孔，提高封孔质量

聚氨酯封孔具有很多优点，如膨胀倍数高、凝固时间较短、收缩率小。采用本煤层预抽采用氨酯封孔工艺，同时保证封孔长度不小于5m。

4.4加强管理，健全制度

行业主管部门管理到位、煤矿意识提高，是瓦斯抽放效率提高的关键。建立专门的抽放队伍；严格监管抽放各环节施工，确保施工质量，配备专业设备，提高施工速度，按规定装设计量仪表及监测设施，建立健全抽放管理制度，提高管理水平，采能确保抽采达标。

4.5合理选择抽放方法。合理选择抽放方法是提高抽放效果的关键，选择抽放方法应深入分析煤层赋存条件、瓦斯来源及涌出规律、开采布置及开采程度、瓦斯利用前景等。按照瓦斯来源可以分为本煤层抽放瓦斯和邻近层抽放瓦斯。本煤层抽放瓦斯的适用条件是当井下开采工作所遇到的瓦斯来自开采层本身时，只有抽放开采层本身的瓦斯才能解决瓦斯问题材，这种方法用于透气性效果良好的煤层会收到很好的效果，一般认为透气性不好的煤层效果较差。邻近煤层抽放瓦斯适用于地压活动明显，开采层上下相邻煤层内的瓦斯涌入开采层的采煤工作面而威胁生产时，采取这种方法，可消除瓦斯威胁，大多数矿井都采用这种方法。一般来说，选择抽放方法和形式的时候，要考虑瓦斯来源、煤质状况、采掘因素、时间配合和抽放工艺等因素。

结束语

煤矿能否安全生产，很大程度上由瓦斯抽放的效率决定。只有切实从各个方面提高对于瓦斯抽取技术的关注，并有效提高瓦斯抽取的效率，才能在保证煤炭施工安全的同时，对回收的瓦斯进行二次利用。提高对于瓦斯抽取的管理，减少人为因素对瓦斯抽取效率的影响。也只有这样，我国的瓦斯抽取技术才会获得不断的提高，瓦斯抽取的效率也能有一个较大的飞跃。

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