矿井瓦斯抽放技术应用及其效果分析

（西山五人小组管理局 山西 030053）

引言

随着我国各大产业的高速发展，导致煤矿资源出现严重紧缺的现象，促使我国煤矿企业的生产水平也在不断的提升与完善，在保证煤矿企业的生产安全与提高生产效率方面做出了巨大的努力。在先进开采设备与技术的应用中，可以有效的解决井下开采煤矿困难的问题，不但有效的提高煤矿开采工作的生产效率，同时也促进了井下作业的安全性与可靠性，对煤矿企业的发展具有重要意义。就当前的煤矿井下瓦斯抽放技术而言，这些技术具有较强的专业性，不但涉及内容广泛，同时也被多个国家和地区列为煤矿开采的核心技术，结合我国现阶段综合性较强的社会发展背景下，矿井瓦斯抽放技术是一项高新技术产物，不但有利于煤矿的高效开采，同时也可以将这项技术应用到多个领域，从而带动全局的发展，充分发挥矿井瓦斯抽放技术的作用最大化。

1.矿井瓦斯抽放技术的发展现状

为了更好的分析矿井瓦斯抽放技术的发展与应用，本文以某矿井的实际开采为研究对象，结合该矿井的开采作用，全面应用矿井瓦斯抽放技术作为各个区域的集中抽放，同时少量回风由上隅角流向采空区。回采工作面作为煤矿开采作业的首采区，能够有效的避免隅角和空间作业存在瓦斯超限的现象，随着瓦斯排放能力的不断加大，工作面的风排瓦斯能力也随之加强，通过这种方法可以实现每层善行抽放、较差平行抽放、高位钻孔抽放以及穿层钻孔抽放等等，该项目中综采面开采层的施工直径为200mm，在进行穿层钻孔瓦斯抽放作业时，确保每个钻场设置5个穿层钻孔，可以实现瓦斯抽放浓度在40%-50%左右，最高能够实现70%的瓦斯抽放，具有良好的抽放效果。

2.影响矿井瓦斯抽放效果的主要因素

(1)矿井瓦斯抽放方式过于单一

随着我国煤矿事业的不断发展，在矿井采矿工作中，广泛应用了瓦斯抽放技术，从而取得了良好的成绩。在矿井作业中，主要的瓦斯来源于开采层和邻近层，一般都产生采空区与围岩，大多数矿井都忽略了对这几个区域的瓦斯抽放工作。又或者进行单一抽放，导致井下的瓦斯可利用形式过于单一，对于近距离的煤层群来说，邻近层的瓦斯抽放利用率低。通常情况下，矿井下开采活动的瓦斯占工作面的瓦斯涌出率60%左右，我国现阶段的矿井开采活动对瓦斯的抽放工作仍然处于非综合形式，另外，对于大部分的井下瓦斯没有抽放完全，就涌入开采工作，会对开采人员的作业造成巨大的安全威胁。矿井瓦斯的综合抽放技术是当前主要的发展趋势，但是在我国矿井下开采工作中仍然采用单一的抽放形式，对于综合抽放没有全面普及，导致瓦斯的利用率较差，同时也很难控制瓦斯涌出的问题。

(2)瓦斯抽放设备不配套

除了瓦斯抽放形式过于单一以外，在我国矿井瓦斯抽放设备的应用上，仍然存在着许多问题，现阶段，我国矿井瓦斯抽放工作中最主要的问题就是缺乏专业的钻具，导致近距离的瓦斯抽放不稳定，同时，抽放泵的性能也无法满足设计要求，无法实现密集布孔，不能得到良好的应用。在矿井瓦斯抽放过程中，并没有发挥所有的钻孔参数的合理设计作业，但是当前矿井的钻机很难满足设计要求，对瓦斯的浓度质量是否满足利用条件、抽放量是否稳定等能力不能准确把控，瓦斯抽放水平不足等，都是由于矿井瓦斯抽放设备不配套引起的，从而混入大量空气，影响瓦斯的抽放效果。

(3)瓦斯抽放时间不充分

目前，我国煤矿开采的矿井瓦斯抽放技术应用中，最常见的问题就是瓦斯抽放时间不充分。对于矿井开采作业来说，如果没有进行彻底的抽放，很容易带来巨大的危险。在近几年的煤矿开采报道中，对于矿井下的瓦斯爆炸事故报道逐渐增多，综合实际的抽放技术应用来看，主要引发事故的原因都是由于井下抽放时间不够充分，导致许多瓦斯涌向工作面而产生的安全事故。

首先，抽放时间不充分受到操作人员的影响，在实际抽放工作中，具体的操作都落实到操作人员身上，大部分操作人员在长期的经验积累中，都能够掌握良好的抽放时间，使瓦斯抽放时间足够充分，但是随着矿井瓦斯抽放技术的不断发展，先进的机械设备涌现出来，许多管理层更依赖于设备的控制，导致经常出现瓦斯抽放时间不充分的现象。

其次，对于矿井瓦斯抽放技术来说，影响瓦斯抽放时间的主要因素还是由于管理人员自身的因素。当前我国煤矿企业聘用的管理人员在开展矿井瓦斯抽放管理时，对于相关技术并不是很了解，从而导致矿井瓦斯抽放技术应用中会存在一定的影响，往往只能单纯的按照规章制度进行控制，却不具备一定的变通性，进而导致瓦斯抽放时间不充分，从而造成巨大的安全隐患，对于管理人员来说，良好的矿井瓦斯抽放技术管理能够起到重要作用，但是如果井下瓦斯抽放不够充分，那么就会为煤矿的开采带来巨大的影响，为此，良好的把控抽放时间是主要的研究问题。

(4)煤层透气性不佳

在矿井瓦斯抽放技术的应用中，煤层的透气性对抽放技术的开采具有重要影响，但是当前我国矿井瓦斯抽放技术应用效果不理想的另一个因素就是由于煤层的透气性不佳，从而对矿井瓦斯抽放技术的开展产生一定的负面影响。对于煤层的透气性来说，是天然形成的过程，很难进行良好的把控，经专家分析，煤层的透气性对于矿井瓦斯抽放技术具有极大的影响，根据不同地区的气候条件来看，都具有不一样的影响，为了更好的发挥出矿井瓦斯抽放技术的应用优势，必须全面解决煤层透气性问题，对煤层透气性有一个整体的了解，从而发挥出良好的矿井瓦斯抽放技术效果。

3.矿井瓦斯抽放技术的实际应用对策

(1)合理选择抽放形式

为了更好的发挥出矿井瓦斯抽放技术的应用效果，必须改变传统单一的瓦斯抽放形式。现阶段，我国煤矿开采工作中，矿井瓦斯抽放技术多种多样，同时也都具有积极影响，结合实际需求选择最佳抽放方式具有重要意义。经过专家分析，在实际的矿井瓦斯抽放工作中，合理的选择抽放方法，可以全面提升瓦斯的利用率，大大提升了矿井瓦斯抽放技术的作用，在现阶段的矿井瓦斯抽放，我国不断尝试全新的抽放方法，相信不久的将来，一定会拥有更多更先进的矿井瓦斯抽放技术，满足不同条件下的矿井瓦斯抽放需求。

(2)从实际出发

为了更好的发挥出矿井瓦斯抽放技术的应用效果，提高瓦斯利用效率，必须从实际情况出发，针对每一个矿井的情况进行合理的分析，由于矿井开采中情况复杂，煤矿的产量、煤层结构、煤的质量都不相同，因此，在实际瓦斯抽放时，必须进行全面分析，为了能够发挥出矿井瓦斯抽放技术的作用，不能一味的追求开采产量，必须综合考虑矿井瓦斯抽放技术的利用率，从实际情况出发，充分发挥出矿井瓦斯抽放技术的作用，保障井下开采安全。

(3)加强技术研究

对于我国现阶段的矿井瓦斯抽放技术来说，仍然需要不断发展与优化，在高科技不断发展的今天，总有着日新月异的变化，为此，必须加强现今瓦斯抽放技术的探索与研究，在根本上提升矿井瓦斯抽放技术的利用率，从而对于我国矿井煤炭开采带来技术支持。

4.瓦斯抽放技术展望

从长远来看，煤矿安全管理工作的实施和相应的科研工作有待进一步完善，为了绝对保证瓦斯煤层开采的安全生产，有必要有效增加煤矿瓦斯抽采量，并重视对高效采煤工作面综合抽采方法的重点研究。另外，对于煤层的开采，应对低渗透性和突出性煤层的瓦斯抽放方法进行深入分析，以提高开采技术的效率。其中，有必要应用岩石力学理论和多孔介质流体力学理论来实现。在技 术和设备研究方面已经有了创新性的突破。同时，还应高度重视采空区瓦斯抽放技术的发展，完善相应的研究工作，深入探讨地层钻探的相关技术。以提高吸水泵和钻机的性能。简而言之，必须加强该技术的应用，以更好地发展瓦斯抽采技术并发挥更大的作用。

5.结束语

综上所述，随着社会对煤矿资源的需求不断增大，我国矿井开采工作也不断发展，在实际开采工作中，矿井瓦斯抽放是一项重要环节，为了更好的提高矿井瓦斯抽放技术的利用率，必须全面研究抽放过程中存在的问题，并提出有效的建议，促进矿井瓦斯抽放效果的提升。