中国煤矿瓦斯抽采技术发展现状与前景

葛路军

潞安集团余吾煤业有限责任公司

中国煤矿瓦斯抽采技术发展现状与前景

葛路军

潞安集团余吾煤业有限责任公司

自改革开放以来，我国社会和经济的发展越来越快，煤矿行业相较之前也有了巨大的进步，煤矿瓦斯开采技术在煤矿行业的发展中得到了更为广泛的应用。我国的一些煤层在透气性上存在一定的缺陷，而且还具有一定强度的吸附性，因此，技术人员在工作过程中，应对低透气性高瓦斯煤层抽采进一步强化，还应在一定程度上完善瓦斯抽采设备，从而可以促进煤矿瓦斯抽采技术的发展。基于此，本文主要阐述了瓦斯抽采技术装备、中国煤矿瓦斯抽采技术发展现状、中国矿井瓦斯抽采技术的前景，希望能为我国今后煤矿行业的发展带来一定的帮助。

煤矿；瓦斯抽采技术；现状；前景

在现在社会的发展中，煤矿行业的发展越来越受到国家的重视，政府还针对煤矿的安全生产相继出台了一系列政策，使煤矿行业的发展有法可依，有效的降低了煤矿瓦斯事故发生的频率。随着煤矿瓦斯抽采技术在煤矿行业中的不断应用，一方面降低了其在井下和地面的排放量和浓密，减少了空气污染，有效控制了因浓度超标而引发事故的可能；另一方面还可以变害为利，使通过专用管路抽采至地面的煤炭伴生资源加以开发利用，同时也在一定程度上促进了煤矿行业的快速发展。

一、瓦斯抽采技术装备

随着我国煤矿行业的发展，聚氨醋成为了煤矿行业普遍采用的封孔材料，该新型材料不仅具有密封性好、硬化快的特点，还具有质量轻、膨胀性强的优点。一套完整高性能的瓦斯抽采装备对煤矿行业的发展有着非常重要的作用，煤炭开采的强度越强瓦斯抽采技术装备就越长，随着社会的不断发展，抽采瓦斯规模扩大及科技水平发展也在不断的完善，主要表现为由非专用、单一型号的设备向专用的、系列的、具有现代科技水平的抽采瓦斯装备过渡发展。除此之外，作为瓦斯抽采管路的管材也在不断的发展，在传统的铁管及钢管基础上，又研制了玻璃钢管、双抗塑料管、PVC管及其它高分子材料制成的多种瓦斯抽采专用管，新型抽采管路具有许多的优点比如：重量轻、耐腐蚀、运输方便、安装费用低等。快速管道接头的制成，也在一定程度上方便了管路的连接。

二、中国煤矿瓦斯抽采技术发展现状

2.1 顺层长钻孔瓦斯抽采

我国煤层不仅结构复杂、透气性低，而且煤与瓦斯突出风险大、瓦斯含量高，真是因为这样所以应以卸压抽采方式为主作为选用的瓦斯抽采技术。顺层长钻孔瓦斯抽采技术作为区域性防突策略，一方面有利于提高抽采效率、减少局部防突工作量；另一方面还可以降低瓦斯涌出量、防范和治理煤与瓦斯突出，从而可以使作业区域的煤层得到有效的瓦斯治理。在钻机、钻具和排渣方式的选择上我们应严格控制顺层长钻孔瓦斯的抽采，排渣方式作为整个抽采作业中的核心因素，应该在考虑否能及时、有效地排除孔内钻屑的基础上确保孔壁的完整，更为重要的是瓦斯的顺利涌出和排放。

2.2 顶板走向钻孔抽采

在煤矿行业的发展中，当高瓦斯作业面下风排能力不足，边角部位瓦斯大量堆积的问题时，应采取这种抽采技术，主要在接续紧密而瓦斯含量又特别高的抽采作业中广泛使用，这种技术在重庆、平顶山、铁法等多个矿区被推广使用，从而使得使瓦斯的抽采效率大大提高。

2.3 穿层钻孔瓦斯抽采

穿层钻孔瓦斯抽采技术就是在煤层的巷道内向邻近的煤层钻孔抽采瓦斯，可以使顺层抽采时发生的喷孔和塌孔问题及时的得到有效解决，这种抽采技术较适用于透气性较低的松软突出煤层，但是这种技术相对来说成本较高，在实施过程中不仅要对钻孔有合理的布置、准确计算和保证预抽时问，而且还要在煤层底部打岩巷，从而增加了抽采的成本。

三、中国矿井瓦斯抽采技术的前景

目前中国煤炭资源总量高达5.57万亿吨，其中还有2.95万亿吨埋深在1000m以下，据统计占煤炭资源总量的53%。随着我国社会经济的快速发展，对煤炭资源的需求也在日益增加，随着浅部资源的不断开采，加大了煤炭行业的开采深度，随之而来的高地应力、高瓦斯、高地温等灾害越来越严重，其中瓦斯灾害更是重中之重。

3.1 大间距上部煤层卸压瓦斯抽采技术

研究发现，首采层卸压开采后，上向卸压范围为走向卸压角81.1°～85.2°倾向卸压角83°～86°上向卸压层间距达10～150m采用在被卸压煤层底板弯曲下沉带预先布置巷道钻孔抽采卸压瓦斯的技术方法，抽采率达66%以上。前期在弯曲下沉带布置巷道，并使其随着下向首采层的推进很好地保留下来，同时也是促进这个技术发展的主要力量。

3.2 多重开采下向卸压增透瓦斯抽采技术

研究发现多重卸压开采后，下向卸压范围为走向卸压角99.1°～100.2°倾向卸压角为101°～110.2°下向卸压距离达15200m，采用预先布置巷道和穿层钻孔抽采卸压瓦斯，瓦斯压力可以大幅度降低，煤层透气性系数也可以增加500多倍，抽采率可达52%以上。

3.3 沿空留巷煤与瓦斯共采技术

所谓沿空留巷是随着采煤工作面的推进，采用适当的巷旁充填方法，隔绝采空区，沿采空区留下巷道，采用这种方法可以在回采工作面，采空区侧留下一条尾巷，形成Y形通风，通过这条巷道排放瓦斯和热量，在瓦斯涌出量比较大时，有利于安全生产和改善工人的劳动环境。通过对Y型通风采空区顶底板瓦斯浓度及瓦斯场分布规律的研究，确定瓦斯抽采钻孔技术参数，通过淮南矿区现场试验，上向被卸压煤层瓦斯抽采率73%以上，瓦斯压力降至0.3～0.5MPa以下；瓦斯抽采浓度达61%～96%。下向卸压煤层瓦斯抽采浓度84%～100%；另外，采用沿空留巷留下的巷道还可作为开采下一个工作面的顺槽，一巷两用，有利于节省掘进巷道的费用，避免采掘失调、接续紧张，同时也省去了工作面的煤柱，还在一定程度上提高了资源回收率。

四、结束语

综上所述，随着我国社会的快速发展，瓦斯就其具有的清洁环保并影响煤矿安全生产的特点使得我国对瓦斯的需求量日益增加，同时也在一定程度上得到了人们的认可。但是我国在瓦斯抽采技术运用的过程中仍然存在一定的因素阻碍这我国煤矿行业的发展，因此，我们应该在实际工作中结合自身的特点引进先进的技术，加大对瓦斯的抽采技术的认识与创新，从而可以为煤矿的安全开采提供一定的保障。

[1]张尚斌.论述我国煤矿瓦斯抽采技术现状及发展[J].中国新技术新产品，2016(02)

[2]朱健生.浅析煤矿瓦斯抽采技术的现状及发展前景[J].技术与市场，2016(04)

[3]曹文杰.矿井瓦斯抽采技术的研究现状及前景[J].山东工业技术，2016(23)