我国煤矿企业瓦斯抽采技术发展现状与前景

我国煤矿企业瓦斯抽采技术发展现状与前景

宋慧琴

山西省晋城市兰花集团东峰煤矿山西省晋城市048000

摘要：自从上个世纪五十年代开始，我国的煤矿瓦斯抽采技术就开始大步前进，并且取得了质的飞跃。但是我国由于煤矿开挖量比较大，地质地形比较复杂，再加上矿井下的瓦斯含量十分高，因此实验工作与实际工作还存在着较大的差异。这就导致了实验上虽然取得了成功，但是在实际开采工作中，经常存在着效果不理想的现象。因此就要针对其中的问题，制定有效的发展策略，推动着我国瓦斯抽采技术不断向前发展。

关键词：我国煤矿企业；瓦斯抽采技术；发展现状；前景

引言：我国煤矿企业的瓦斯抽采技术，经历了四个阶段的发展历程，已经相对完善与成熟，能够很好地抽采与运用瓦斯资源，推动当地的经济发展，为煤矿企业带来了很大的经济效益。因此在今后的发展中，还要不断提高我国的瓦斯抽采技术，要做到具体情况具体分析，来高效利用瓦斯资源。

一、我国煤矿企业瓦斯抽采技术的发展现状

（一）高透气性阶段

在上个世纪五十年代初期，我国抚顺的某家煤矿企业，在高透气性特厚煤层中，首次采用了井下钻孔预抽煤层瓦斯技术。不仅取得了成功，而且成功解决了矿井下的瓦斯安全问题，将我国的瓦斯抽采技术向前推进了一大步。此外，将矿井下抽采出来的瓦斯，还将其加工为民用燃料，供附近居民使用。

（二）邻近层阶段

在上个世界五十年代的中期，我国的阳泉某家煤矿企业，在邻近层煤层中，首次采用了穿层钻孔抽采瓦斯技术。不仅取得了成功，而且成功解决了矿井下瓦斯大量涌出的问题。在该地实验成功后，然后用采用顶板收集瓦斯巷技术，来抽采邻近层瓦斯，抽采率高达百分之六十左右。这一抽采技术的成功，标志着我国瓦斯抽采技术又向前迈进了一大步，也促使这一抽采技术得到了较为广泛的运用。

（三）低透气性阶段

由于我国幅员辽阔，地域差异较大。在一些透气性较差的高瓦斯煤层区域，或者一些高危险的煤层区域，采用布孔方式进行瓦斯抽采，取得的效果并不理想，同时也无法有效解决瓦斯安全问题。随之展开了瓦斯抽采技术的多项实验，如煤层注水、水力压裂、水力割缝等。这些技术不仅在很多煤矿开采区取得了成功，而且有效解决了瓦斯抽采安全问题。但是还处于实验阶段，没有正式大面积推广。

（四）综合阶段

综合阶段就是开采煤层瓦斯采前预抽、卸压邻近层瓦斯抽采同时进行等多种方法，在同一区域内综合使用，这样就能够有效提高瓦斯的抽采量与效率，有效解决了瓦斯抽采安全问题。

二、瓦斯抽采技术的方法

（一）顺层密集长钻孔抽采

顺层密集长钻孔抽采技术，主要用于区域性煤层瓦斯抽采工作。能够有效降低煤层瓦斯含量，解决工作面突出的问题。一般情况下，钻孔深度在八十米以上，孔间距在三到五米之间，预抽时间需要间隔半年以上。为了提高瓦斯的抽采效果，在布孔过程中，会采用斜向孔、交叉钻孔的方法。斜向孔主要是为了便于抽采同时进行；交叉钻孔主要是为了不增加工作量，提高瓦斯的抽采效果，提高安全性。我国在焦作矿区、平顶山矿区分别展开了顺层交叉钻孔抽采突出煤层瓦斯的实验，通过实验发现，采用交叉布孔的方法，可以有效避免由于钻孔坍塌、堵孔等因素，影响瓦斯抽采效果的问题。此外，通过实验还发现，采用这种工作方法，相比于平行钻孔方法，瓦斯的抽采效率直接提高了一点五倍，其工作面示意图如下：

（二）网格式穿层钻孔抽采

网格式穿层钻孔抽采，其特点为有效避免了由于煤层突出而导致的坍塌、堵孔问题。我国在北票台吉矿展开了网格式穿层钻孔抽采突出煤层瓦斯的实验，通过实验发现，采用这种方法，可以有效避免在低透气性煤层中瓦斯抽采的困难现象，抽采率可以提高百分之三十。但是这种抽采工作的开展，需要高强技术的保障，才能提高抽采效率与质量。现阶段，网格式穿层钻孔抽采技术，已经成为了我国单一松软低透严重突出煤层防突的主要方法，在一些地质情况比较不良的矿区，得到了广泛应用。以下为工作面示意图：

（三）顶板走向长钻孔抽采

顶板走向水平长钻孔抽采，主要是针对邻近层煤矿的瓦斯抽采。这种工作方法可以有效解决瓦斯超限的问题，具有着高效、广泛、灵活的特点。顶板抽采方式，主要是沿着开采层顶板岩层走向布置的迎面定向水平长钻孔，来代替顶板瓦斯巷抽采上邻近层瓦斯。相比于顶板岩巷抽采法、顶板穿层短钻孔抽采法，不仅解决了大量的时间、成本费用，而且有效提高了抽采质量与效率。对于一些采掘工作衔接比较紧密的矿区，就可以使用这种方式，能够保障整个抽采工作的安全、高效与灵活。其工作面示意图如下：

（四）采空区瓦斯抽采

对于煤层较厚的矿区，如果邻近层、围岩有大量的瓦斯涌出，就需要展开采空区的瓦斯抽采工作，来保障整个掘进工作的安全。对于煤层较厚且属于半封闭的采空区煤层，我国在抚顺矿区首次展开了实验，并且取得了成功。瓦斯的抽采量高达百分之八十，整个抽采工作相对简单、高效。其工作面的示意图如下：

三、我国煤矿企业瓦斯抽采技术的发展前景

我国的瓦斯抽采技术，应当朝着以下几个方面发展：

第一，对瓦斯抽采技术进行全面、准确分析，然后结合煤矿区域的实际情况，选择适用的、高效的、科学的抽采技术。在抽采工作开展前，还需要展开实际的研究、分析，为后续的抽采工作做好技术上的高效指导。

第二，加大力度展开低透气性煤层强化抽采技术，鼓励大量科研人员积极学习国外的先进技术与经验。来不断提高我国的瓦斯抽采率，保障整个抽采工作的安全高效。

第三，研发出更多新型的钻机以及配套设备，为瓦斯抽采工作提供技术上的保障与支持。此外，还要不断完善我国的打钻工艺，这样才能轻松应对各种地质条件下的煤层瓦斯抽采工作。

第四，不断展开实验研究，做好总结、整理与归纳工作，真正的做到先抽后采、抽采同时进行。

结语：综上所述，由于我国的地质地形情况比较复杂，再加上瓦斯含量比较丰富，煤层突出情况比较严重，为瓦斯抽采工作的开展，带来了很多难度与问题。因此在今后的发展中，就要针对这些问题，提出有效的解决对策。

参考文献：

[1]程远平,王亮.中国煤矿区域性瓦斯治理技术的现状与发展[C].//中国煤炭工业协会%国家煤矿安全监察局.全国煤矿瓦斯抽采利用与通风安全技术现场会论文集.2017:277-283.

[2]程远平,俞启香.中国煤矿区域性瓦斯治理技术的发展[C].//中国煤炭学会%中国矿业大学.2017中国(淮南)煤矿瓦斯治理技术国际会议论文集.2017:76-86.

[3]百名错.我国煤矿企业瓦斯抽采技术发展现状与前景[J].化工管理,2018,(8):162.