探討煤礦瓦斯抽采的必要性及抽采方法
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摘 要：近年來，我國在積極加強煤炭資源開采的過程中，為了提升生產的安全性以及煤炭資源開采效率，我國加大了煤礦開采技術創新力度，在這一背景下，各種先進的瓦斯抽采方法被廣泛應用于煤炭資源開采作業當中，促進了我國煤礦開采領域的發展。鑒于此，本文首先對煤礦瓦斯抽采的必要性進行了簡要分析，并詳細探討了先進的煤礦瓦斯抽采方法，以供參考。
關鍵詞：煤礦瓦斯抽采；必要性；抽采方法
瓦斯抽采技術的先進性以及科學性，直接關系到煤礦企業的經濟效益。煤炭開采作業中，瓦斯泄漏的危害性較大，會嚴重威脅工作人員的生命安全。因此，新時期我國在積極加強煤炭資源開采作業的過程中，必須結合煤礦區域環境以及煤炭資源分布特點等，合理引入先進的瓦斯抽采方法，為從根本上提升瓦斯抽采效果奠定基礎。在這種情況下，積極加強對煤礦瓦斯抽采的必要性及抽采方法的研究具有重要意義。
1 煤礦瓦斯抽采的必要性
1.1 有助于實現安全煤礦作業
CO以及CH4是瓦斯的主要成分，遇明火會產生嚴重爆炸事故，同時工作人員吸入大量CO以后，會發生窒息，威脅生活安全。而煤炭資源開采作業中，通常會涌出大量瓦斯，單擁有大于5m3/min掘進工作面瓦斯涌出量和大于5m3/min采煤工作面瓦斯涌出量時，就會增加煤炭資源開采作業的危險性[1]。此時必須綜合應用井下臨時抽放系統以及地面永久抽放系統，對大量涌出的CO以及CH4進行抑制，確保工作人員可以在特定時間內將瓦斯徹底排出，提升煤炭資源開采安全性。
1.2 有利于減少環境污染
大量溫室氣體存在于瓦斯當中，會對周邊空氣環境造成嚴重污染，根據相關數據顯示，沒生產4×108t的煤量，就會出現120×108m3的瓦斯氣體，空氣中散失較大熱量，會形成嚴重的溫室效應[2]。而在對煤礦瓦斯抽采系統進行充分應用的過程中，可以將多數瓦斯氣體吸收，對于加大環境保護力度具有促進作用。
1.3 有利于瓦斯能源綜合利用
瓦斯氣體中含有的雜質較少，燃燒的過程中不會導致大量污染物的生成，且燃燒后的瓦斯還可以被作為肥料，對于促進植物光合作用以及健康生長具有重要意義。因此，在對煤礦瓦斯抽采技術進行合理利用的背景下，可以實現瓦斯資源的有效采集，對于提升瓦斯能源綜合利用率具有重要意義。
2 煤礦瓦斯抽采方法
2.1 順層密集長鉆孔抽采
局域性瓦斯抽采，通常采用順層密集長鉆孔技術，通常應結合施工能力以及施工條件對鉆孔深度進行確定，且3～4m應為鉆孔間隔控制范圍，同時保證煤層走向與順層鉆孔的角度保持一致。3000r/min轉子速率應被應用于80m以下煤層深度當中，通常情況下，較多的細砂雜質存在與煤層當中，且擁有較大的顆粒粒徑，在避免雜質的過程中斜向孔呈現出明顯優勢。在提升瓦斯抽采效率過程中交叉式施工方式應用效果良好，隨著煤層傾角幅度的較大以及瓦斯濃度的增高，在對交叉式鉆孔進行應用的過程中，可以對抽采方式進行靈活調整，對于降低設備故障具有發生的概率具有重要意義。
2.2 網格式穿層鉆孔抽采
針對突出煤層來講，在進行順層孔構建的過程中采用網格式穿層鉆孔抽采技術，可以避免塌孔以及噴孔現象發生的概率，煤層地面結構可以由網格布局結構所支撐，此時即使采空區大量抽采施工，也不會導致空洞在部分區域中形成。值得注意的是，抽采過程中，噴孔是常見現象之一，通常由于設備長時間使用中，會逐漸增加離心力，大幅度偏離的現象容易在鉆孔噴孔中產生，這很容易導致鉆孔與瓦斯無法有效連接的現象。而在對網格式穿層鉆孔抽采技術進行合理應用的背景下，可以避免這一現象的出現。
2.3 頂板走向長鉆孔抽采
將鉆場設置是抽采工作區域是實施頂板走向長鉆孔抽采的關鍵，且兩鉆場之間的距離應控制在80m以內，需要將抽放孔設置在各個鉆場內部空隙位置，同時還應結合鉆場鉆孔大小來確定抽放孔的位置，通常情況下每一個鉆場應擁有4～6個抽放孔。
安裝鉆孔以后，應對瓦斯排放連接泵進行有效調整，200kPa～36kPa為抽采負壓值取值范圍，而3000m3/h～ 4500m3/h則為抽采泵吸氣量取值范圍，在這一背景下可以構建最高頂板走向長鉆孔抽采效率。通常情況下，應在煤層頂板中設置頂板走向鉆孔，此時解決采空區瓦斯流向問題，鉆孔抽放中需要對移動泵進行充分應用，促使人口壓力有效減少，從而避免過大壓力產生于鉆孔內外層當中。
3 結束語
綜上所述，在深入探討煤礦瓦斯抽采必要性的基礎上，要求煤礦企業運行過程中，結合煤炭資源開采實際特點，有針對性的引入順層密集長鉆孔抽采、網格式穿層鉆孔抽采、頂板走向長鉆孔抽采等相關技術，從而實現對瓦斯涌出量的有效控制，實現提升瓦斯抽采純度的目標。然而，要想將煤礦瓦斯抽采方法的功能全面發揮出來，企業運行中必須加大設備維護管理力度，促進設備運行效率的提升，為全面提升煤炭資源開采效率以及開采作業安全性奠定基礎。
參考文獻：
[1]左明星，韓亮.煤礦瓦斯抽采技術及應用研究—以云南省富源縣興路煤礦二號井為例[J].中國煤炭地質，2018， 30（07）：32-34.
[2]常海祥，張向磊.突出礦井頂層綜采工作面采空區瓦斯分源抽采綜合技術研究[J].能源與環保，2018，40（01）：36-41+46.
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