浅谈煤矿瓦斯抽采技术

浅谈煤矿瓦斯抽采技术

刘树杰

鹤壁煤电股份有限公司第六煤矿  河南省 鹤壁市  458000

摘要：近几年煤矿企业的快速发展，在生产过程中，为了保障矿工生命安全和提高煤矿经济效益，煤矿开采过程中需要科学合理地应用瓦斯抽采技术。对煤矿瓦斯抽采技术进行了分析，旨在为瓦斯抽采技术的科学有效应用提供参考和指导，从而为煤矿安全生产提供可靠保障。研究发现，地质条件、煤炭开采方式和瓦斯抽采设备是影响瓦斯抽采效果的重要因素，需要在瓦斯抽采设计和布置过程中综合考虑。通过合理布置瓦斯抽采井和瓦斯抽放孔，有效控制瓦斯的积聚和排放，可以降低发生煤矿瓦斯事故的风险。

关键词：煤矿；瓦斯抽采技术

引言

我国的煤矿开采技术在随着时代的发展不断更新，而煤矿的开采深度也是随着科学技术的发展不断增加，但是这也带来了许多问题，其中最重要的就是瓦斯灾害，这种情况越来越频繁，深深地影响到了我国煤炭生产安全。

1我国煤矿瓦斯抽采技术发展历程

我国煤矿瓦斯抽采技术的发展历程可以追溯到20世纪50年代。在此后的几十年中，我国煤矿瓦斯抽采技术不断创新和完善，取得了显著的成果。据统计，目前我国煤矿瓦斯抽采技术的覆盖率已经超过90%，每年瓦斯抽采量超过400亿立方米。发展至今，煤矿瓦斯抽采技术可以分为两大类：一类是机械式抽采技术，主要包括浅孔钻孔抽采、深孔钻孔抽采、分层抽采、联合抽采等；另一类是非机械式抽采技术，主要包括生物气囊抽采、化学吸附法抽采、电场吸附法抽采等。随着技术的不断发展和应用，煤矿瓦斯抽采技术将在未来的发展中发挥越来越重要的作用。

2煤矿瓦斯抽采理念的发展

2.1局部预防措施为主

我国煤矿瓦斯治理的工作重点在于了解煤与瓦斯的突出规律，基于各类瓦斯治理技术的经验与技术学习和应用，选择煤与瓦斯突出预测方法和突出防治工程技术，提出局部防突措施为主的工作理念，主要目标是综合性防突，研究重点体现在煤与瓦斯突出危险性预测和预测指标等方面，兼并防治工程方法的深度研究。

2.2先抽后采

结合以防治瓦斯灾害为重点，开展煤矿安全生产新局面的要求，提出先抽后采、监测监控的基本要求，主要目的在于构建完善的事故长效性预防管理机制，基于先抽后采瓦斯防治基础，实现对瓦斯灾害的治理管理工作，展现瓦斯治理的预防和关口工作前移的基本要求，是煤矿生产中长期开展瓦斯治理经验的总结。区域性治理和局部治理应当并重，部分瓦斯治理基础比较好，在瓦斯治理基础思想中提出区域性治理和局部性治理并重的原则，同时实行可保尽保、应抽尽抽的基本治理原则。

2.3抽采达标

国务院安全生产委员会在煤矿瓦斯治理会议中提出生产监督管理要求，同时提出通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位的基本瓦斯治理目标。结合我国煤矿安全生产的实际需求，在做好煤矿瓦斯治理工作基础上，国家安全生产监督管理部门提出了对应的瓦斯治理要求。为进一步提升煤矿瓦斯治理工作水平，有效预防与遏制瓦斯事故，国务院颁布了关于煤矿瓦斯治理工作指导意见，强调多措并举、应抽尽抽。

3浅谈煤矿瓦斯抽采技术

3.1瓦斯抽采井的设计参数

瓦斯抽采井的设计参数是瓦斯抽采系统设计中至关重要的考虑因素，包括井眼直径、井筒长度、井眼间距和井筒内部的布置形式等。井眼直径应根据煤层瓦斯涌出量和煤层厚度确定，以确保足够的瓦斯抽采量和较小的抽采阻力。井筒长度的确定需要考虑煤层的深度和瓦斯抽采的需要，以确保能有效地将瓦斯从煤层中抽取出来。井眼间距的确定需要综合考虑煤层厚度和瓦斯涌出量，以保证整个煤层的瓦斯能够被有效抽取。井筒内部的布置形式应根据瓦斯的流动特性和煤层的地质构造确定，以提高瓦斯抽采效率。因此，在瓦斯抽采系统设计过程中，需综合考虑煤层的瓦斯涌出量、厚度、深度以及地质构造等因素，以确保瓦斯的安全、高效抽取。

3.2瓦斯抽采井的布置原则

3.2.1合理布置瓦斯抽采井的位置和数量

合理布置瓦斯抽采井的位置和数量对于瓦斯抽取效率和矿井安全至关重要。在确定井的位置时，需考虑煤层的地质特征和瓦斯涌出规律。一般而言，应优先选择瓦斯涌出量较高的区域布置瓦斯抽采井，以提高瓦斯抽取效率。此外，需要根据煤层厚度和瓦斯分布情况，合理确定井的数量和布置方式，确保煤层瓦斯能被有效抽取。因此，在设计瓦斯抽采系统时，必须综合考虑煤层的地质特征、瓦斯涌出规律和矿井安全要求，选择合适的井位并确定井的数量和布置方式，以提高瓦斯抽取效率，防范瓦斯积聚造成的安全隐患。

3.2.2考虑井筒防瓦斯措施

在瓦斯抽采井的设计和布置中，井筒的防瓦斯措施至关重要。首先，应选择合适的封孔材料封闭井筒，以防止瓦斯泄漏。封孔材料应具备良好的密封性和耐高压特性，以确保井筒本身不会成为瓦斯泄漏通道。。其次，井筒内部应配备防护装置和隔离系统，用于监测和抽取井筒内部的瓦斯。瓦斯检测仪能实时检测瓦斯浓度，一旦瓦斯浓度达到安全限值，即可触发报警系统。瓦斯抽采设备可将井筒内的瓦斯抽取出来，降低瓦斯积聚风险。此外，隔离系统的设计也应考虑瓦斯防控需求，例如采用隔离墙或隔离板等设施，将井筒分割为多个区域，有效隔离不同的瓦斯区域。

3.2.3考虑矿井开采要求

瓦斯抽采井的布置需要考虑矿井开采的要求。在矿井开采过程中，瓦斯抽采井与工作面之间需要保持一定的安全距离，以避免干扰和风险。这个安全距离的确定需要考虑瓦斯抽采井的瓦斯排放量、工作面的开拓进程和煤层顶板物理性质等因素。此外，瓦斯抽采井的布置还需要与通风井、水井和运输井等的布置进行协调。通过合理的布置，可以提高整个矿井系统运行的安全性和效率。

4我国煤矿瓦斯抽采技术的发展策略

4.1建立完善的科研体系

建立完善的科研体系是实现技术创新的基础。在煤矿瓦斯抽采技术领域，需要加强科研机构和高校的合作，共同开展基础研究和应用研究，探索煤矿瓦斯抽采技术的新思路和新方法。例如，中国矿业大学联合煤矿企业，开展了“煤矿瓦斯综合利用关键技术与装备研发”等项目，成功开发出一系列新型瓦斯抽采技术和设备，为推动煤矿瓦斯抽采技术的发展做出了积极贡献。

4.2提高技术人才培养和引进机制

提高技术人才培养和引进机制，是加速煤矿瓦斯抽采技术创新的必要手段。需要通过建立创新创业基地、加强高校与企业合作等措施，吸引更多的技术人才投身到煤矿瓦斯抽采技术的研究和开发中。例如，国家“千人计划”和“万人计划”等人才引进计划，为煤矿瓦斯抽采技术领域的技术创新提供了强有力的人才支持。

3.3制定并完善技术标准

制定并完善技术标准，有助于推进煤矿瓦斯抽采技术的规范化和标准化。目前，有利于提高煤矿瓦斯抽采技术的质量和稳定性。同时还有利于推进煤矿瓦斯抽采技术的国际化和标准化，提高技术的竞争力和国际影响力。例如，国家标准《煤矿瓦斯抽采技术规范》已经制定并实施，为煤矿瓦斯抽采技术的推广和应用提供了技术支持和保障。

结束语

为了提高煤矿的安全生产水平，减少能源消耗，降低环境污染，我国煤矿瓦斯抽采技术得到了广泛的关注和研究。希望本文能够为相关人员提供参考，促进我国煤矿瓦斯抽采技术的发展。

参考文献

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