摘要：进入 21 世纪以来，社会发展对于煤炭产品的强大需求催生了越来越多的集团化、大型化、机械化煤炭企业，良好的市场环境也造就了 " 黑金 " 开采的黄金十年。而在 21 世纪初至 2014 年煤矿林立的阶段，各类矿井为了利润近乎疯狂的采掘也增加了安全隐患发生的概率。煤矿瓦斯爆炸事故经常从报纸、电视上看到，惨烈的画面和文字描述一次次为人们敲响了警钟。因此，建立高产高效矿井，保障煤矿安全生产起到十分关键的作用。基于此，本 文对煤矿瓦斯抽放存在的问题与对策了研究，以供参考。
关键词：煤矿；瓦斯抽放；问题与对策
引言
瓦斯是一種依附在煤层的混合型有毒气体，主要由甲烷和一氧化碳组成，煤矿开采时瓦斯从煤层中涌出，当空气中瓦斯含量超过一定浓度时遇明火会发生瓦斯爆炸的事故，瓦斯爆炸事故危害重大，对煤矿的安全作业造成严重威胁。
1 瓦斯抽放工艺
1.1 开采层抽放。在煤层开采之前对瓦斯进行抽放属于未卸压抽放，在开采时对瓦斯进行抽放属于卸压抽放。未卸压抽放是对原始煤层进行钻孔瓦斯抽放，这种抽放方式的效果与原始煤体的透气性有很大的关系。我国的煤矿瓦斯抽放一般都采用穿层上向钻孔的方式。由于开采的影响，工作面附近的应力重新分配，形成卸压区域和应力集中区域，这时就会采用卸压抽放的方式。在卸压区域煤层变形，导致透气性增加，在这个区域对瓦斯进行钻孔抽放，可以提高瓦斯的抽出量，还能有效阻止瓦斯流向工作区域。
1.2 邻近层抽放。在对煤层群进行开采时，从开采层向临近层钻孔，让瓦斯在邻近层聚集，这种抽放瓦斯的方式叫邻近层抽放。开采煤层群的矿井，当回采工作面瓦斯涌出以邻近层为主且通风方法不能保证瓦斯不超限时，需要实施邻近层瓦斯抽放，其中绝大部分的工作面采用穿层钻孔抽放邻近层瓦斯。在邻近层巷道采用抽放瓦斯方式，其抽放效果最为显著，工作面瓦斯抽放率普遍较高，最高可达到 90%以上。
1.3 采空区抽放。在高瓦斯矿井和突出矿井，邻近层煤线和不可采煤
层、围岩、煤柱和工作面丢煤都会向采空区涌出瓦斯。采空区瓦斯不仅在开采过程中向工作面和采空区涌出，而且在工作面采完密闭后仍有瓦斯涌出。采空区抽放的特点是抽放量大，但抽放浓度低，其抽放量的大小取 决于采空区瓦斯涌出量的大小和所采用的采空区抽放方法。埋管法抽放和插管法抽放基本是相同的类型，只是布置方式不同。插管法是在采煤工 作面上隅角靠采空区一侧用编织带装煤粉或黄土堆成的墙垛，从风巷抽放管引出多条抽放软管穿过墙垛插进采空区，抽放采空区瓦斯。在工作面 通风参数一定的情况下，抽放负压、流量越大，其抽放作用于采空区的面 积也越大，抽出的瓦斯量也就越多。但是因为采空区抽放的瓦斯除采空区 自然涌出的瓦斯外，还有一部分工作面漏风。因此，抽放负压与流量也不能过大，否则抽放的瓦斯浓度就很低，降低了抽放效果。
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2 煤矿瓦斯抽放存在的问题
2.1 瓦斯抽放管理系统落实不到位，瓦斯抽放方法单一。部分领导的瓦斯治理观念落后，对瓦斯抽放的重要性认识不足，也没有意识到瓦斯危害的严重性，存在着重生产、轻安全的思想，阻碍了新的瓦斯治理技术的推广应用；另一方面，一些矿井的煤层透气性差，造成抽放钻孔经常坍塌，抽放效果受到影响；此外，个别矿井的投入不足，管理不到位，导致抽放效果差，使得矿井的安全生产难以得到有效保障。与此同时，由于我国煤炭
企业多采用井下抽放，不像国外那样大部分采取地面抽放和直接液化。此 外，瓦斯抽放设备落后，瓦斯利用的研究少，利用率低。
2.2 封孔质量较差，抽放系统不匹配。目前我国的煤矿抽放技术中，最有效的是孔底负压的抽放，在煤矿瓦斯抽放中涉及瓦斯的引流和强制性抽放，因此，封孔质量的好坏直接决定了瓦斯抽放的效果。目前我国大部分煤矿在瓦斯抽放过程中，部分矿井采用合理的封孔技术，部分煤矿瓦斯抽放采取黄水泥或水泥砂浆封孔。水泥砂浆封孔长度不够，密封性较差，导致瓦斯抽放效果不佳，所以说提高瓦斯抽放的封孔质量是解决瓦斯抽放效率的关键。同时，部分泵站抽放设备陈旧，抽放能力偏小。
2.3 抽放管路没有实现联网布置，各泵站调换抽放地点时施工困难。如果临时需要将某个泵站的抽放地点进行更换时，需要先加工更换管路所需的三通和短节，并消耗大量劳动力断开抽放管路进行调换，再重新合并，工艺复杂且繁重。
3 加强煤矿瓦斯抽放技术的策略
3.1 突出重点，加大瓦斯抽放力度。由于瓦斯的特殊性质和对井下采掘的威胁，因此，笔者认为，煤炭企业安全管理规划必须充分考虑瓦斯因素，要按照现有的瓦斯治理技术水平和设备能力，科学合理地确定矿区生产规模。与此同时，瓦斯抽放工程的施工要超前于矿井建设和生产准备，留足预抽时间。
3.2 强化抽放瓦斯工艺水平，提高封孔质量。随着我国机械化水平的不 断提高，为保障抽放人员的安全操作，提高抽放效率，传统的单一抽放技术 无法满足目前的抽放需求。想要提高煤矿的抽放效率就需要在技术上突破 创新，低透气性煤层可以采用高能气体致裂、空间立体交叉布孔和水力压 裂等方式综合满足抽放的要求；采用分段向顶板岩石钻孔，高效抽放采空 区瓦斯，加大采空区瓦斯抽放力度；聚氨封孔具有封孔效率高、质量好和凝 固时间短的特点，使得封孔工艺操作简单，在瓦斯矿井中得到广泛的应用。综上所述，煤矿的生产中，安全是一个永恒的话题。要保证安全生产，
就要做到缓解矿井通风负担，降低井下瓦斯体积分数，消除瓦斯事故隐患。防治瓦斯事故，要从源头控制瓦斯的体积分数，基于此，本文对煤矿瓦 斯抽放问题进行了分析，并在此基础上提出了相关的提升措施，希望可以为相关工作人员提供一定的参考。
参考文献
[1]刘志飞.煤矿瓦斯抽放技术存在的问题及对策研究[J].机械管理开发，2017，32（01）：138-139.
[2]王家琪.煤矿瓦斯抽放存在的问题及对策探讨[J].煤炭科技，2016（01）：46-47.
论文作者:张乐宁
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/14
标签：瓦斯论文; 采空区论文; 煤矿论文; 矿井论文; 工作面论文; 煤层论文; 钻孔论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;