论文部分内容阅读
摘要：我国煤矿瓦斯抽放有较长的历史，近几年来随着煤炭工业的发展， 矿井数量及煤炭产量迅速增加，矿井向深部延伸过程中，一些低瓦斯矿井变为高瓦斯矿井和突出矿井， 因此需要抽放瓦斯的矿井越来越多， 由此带动了中国煤矿瓦斯抽采技术的迅速发展。本文从矿井瓦斯抽放的必要性、目的及意义、抽放方法的原则做了介绍，并分析了我国煤矿瓦斯抽采技术大致经历了四个发展阶段和煤矿瓦斯抽放技术发展方向。
关键词：煤矿；瓦斯；抽放技术
Abstract: China coal mine gas drainage with long history, in recent years, with the development of coal industry, the coal mine quantity and yield increase rapidly, the mine to the deep extension process, some low gas mine into the high gas mine and coal mines, thus requiring the mine gas drainage is increasing, thus driving China coal mine gas drainage technology rapid development. This article from the mine gas drainage of the necessity, objective and significance, drainage method principle is introduced, and the analysis of China coal mine gas drainage technology roughly experienced four stages of development and development direction of coal mine gas drainage technology.
Key words: coal mine; gas; gas drainage technology
中图分类号：X752 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
1、引言
众所周知瓦斯抽放是防治煤矿瓦斯灾害事故的根本措施，是保障矿井安全生产，同时也是解决瓦斯问题的基本手段。因此我国就将瓦斯抽放作为治理煤矿瓦斯灾害的重要措施在高瓦斯和突出矿井作了推广。那么国家煤矿安全监察局制定了“先抽后采，以风定产，监测监控”的煤矿瓦斯防治方针，强化了瓦斯抽放治理瓦斯灾害的地位;《煤矿安全规程》(2001年版)也以法规的形式对煤矿瓦斯抽放作了详尽的规定。我国煤矿瓦斯抽放效果亟待提高，只有这样才能从根本上保证安全生产。
2、矿井瓦斯抽放的必要性、目的及意义
矿井瓦斯抽放，是指为了减少和解除矿井瓦斯对煤矿安全生产的威胁，利用机械设备和专用管道造成的负压，将煤层中存在或释放出来的瓦斯抽出来，输送到地面或其它安全地点的方法，它对煤矿的安全生产具有重要的有意义。
矿井瓦斯抽放主要有以下目的：
（1）预防瓦斯超限、确保矿井安全生产。
（2）开采保护层并具有抽放瓦斯系统的矿井，应抽放被保护层的卸压瓦斯。
（3）无保护层可采的矿井，预抽瓦斯可作为区域性或局部防突措施来使用。
（4）开发利用资源，变害为利。
瓦斯抽放的必要性：
（一）安全角度
（1）从根本上降低煤层瓦斯含量及瓦斯压力，降低矿井及采掘工作面瓦斯涌出量；
（2）相比风排瓦斯，采用抽采瓦斯会更安全，更有利于管理；
（二）节能环保角度
（1）瓦斯是清洁、高效资源，煤矿企业要实现煤与瓦斯共采，通过瓦斯发电或提纯后作为清洁燃料使用；
（2）瓦斯的温室效应作用是二氧化碳的40倍以上，因此降低瓦斯的排放量势在必行，国家也出台相关的鼓励政策鼓励煤矿企业综合利用瓦斯。
3、选择抽放方法的原则
选择矿井瓦斯抽放方法应根据矿井煤层赋存条件、瓦斯基础参数、瓦斯来源、巷道布置、抽放瓦斯目的及利用要求等因素确定，并遵循以下原则：
（1）选择的抽放瓦斯方法应适合煤层赋存状况、巷道布置、地质条件和开采技术条件。
（2）应根据矿井瓦斯涌出来源及涌出量构成分析，有针对性地选择抽放瓦斯方法，以提高瓦斯抽放效果。
（3）巷道布置在满足瓦斯抽放的前提下，应尽可能利用生产巷道，以减少抽放工程量。
（4）选择的抽放方法应有利于抽放巷道的布置和维护。
（5）选择的抽放方法应有利于提高瓦斯抽放效果，降低瓦斯抽放成本。
（6） 抽放方法应有利于钻场、钻孔的施工和抽放系统管网的设计、有利于增加钻孔的抽放时间
4、我国煤矿瓦斯抽采技术大致经历了发展阶段及未来的发展方向
4.1瓦斯是一种清洁能源，用途广泛，瓦斯是温室气体，根据节能减排要求，多抽少排，降低对环境的影响。我国煤矿瓦斯抽采技术大致经历了五个发展阶段：
（1）高透气性煤层瓦斯抽采阶段
解决了一些矿区向深部发展的安全关键问题；
（2）邻近层卸压瓦斯抽采阶段
解决了煤层群开采中首采工作面瓦斯涌出量大的问题；
（3）低透气性煤层强化抽采瓦斯阶段
对降低突出危险性煤层瓦斯压力和煤层消突起到积极作用；
（4）综合抽采瓦斯阶段
所谓综合抽采瓦斯就是把开采煤层瓦斯采前预抽、卸压邻近层瓦斯边采边抽及采空区瓦斯采后抽等多种方法在一个采区内综合使用， 使瓦斯抽采量及抽采率达到最高。
（5）立体抽采瓦斯階段
在开采过程中，井下钻孔对煤层瓦斯进行抽采，实现立体抽采方式。
4.2半个世纪以来， 中国煤矿瓦斯抽采技术虽有很大发展，但由于我国井工开采煤量大，煤层瓦斯含量非常丰富 ，抽采瓦斯研究试验与普及工作差距还很大，必须进一步加强，今后瓦斯抽采技术发展的方向应围绕以下几方面：
（1）进一步加大抽采瓦斯和利用工作扶持力度，激励企业多抽瓦斯、多用瓦斯，减少瓦斯排放量，依靠市场引导、政策驱动、自主创新，加强煤矿瓦斯抽采与利用，保障煤矿安全生产，减少生态环境污染，促进煤炭工业可持续发展；
（2）开展瓦斯抽采先进适用技术的推广和抽采新技术的研究工作，为煤矿高效抽采瓦斯提供技术支撑；
（3）继续研究试验单一低透气性煤层强化抽采技术及装备，提高低透气性煤层瓦斯的抽采率，消除或降低煤层的突出危险性；
（4）研制可施工出大直径、长距离水平钻孔的新型钻机及配套设备；
（5）研究钻进工艺技术，解决松软煤层钻进与成孔技术；
（6）研究长钻孔施工及定向技术，开发定向长钻孔的监控装置，保证钻孔的各项参数能达到设计要求；
（7）研制大流量、高效率抽采瓦斯泵，提高抽采瓦斯泵的单机效率；
（8）继续开采地面钻孔抽采瓦斯试验，完善水力压裂、采动影响煤层瓦斯抽采工艺技术，真正实现先抽后采。
5、结论
总之，实践证明瓦斯抽采是煤矿治理瓦斯的治本之策，瓦斯抽放工作是一个系统工程，它需要我们做好方方面面的工作，完善其中的每一个环节，瓦斯抽放效果才能切实达到保证，从而解决矿井的瓦斯问题。
参考文献
[1] 王海锋，程远平等. 煤与瓦斯突出矿井安全煤量研究[J]. 中国矿业大学学报，2008，37(2):236-240
[2] 国家煤矿安全监察局. 瓦斯治理经验五十条[M]，北京：煤炭工业出版社，2005年4月，第1版
[3] 程远平，俞启香等. 煤与远程卸压瓦斯安全高效共采试验研究[J]. 中国矿业大学学报，2004，
[4] 俞启香，矿井瓦斯防治[M]. 中国矿业大学出版社[M]. 1992年
[5] 程远平，俞启香. 中国煤矿区域性瓦斯治理技术的发展[J]. 采矿与安全工程学报，2007
关键词：煤矿；瓦斯；抽放技术
Abstract: China coal mine gas drainage with long history, in recent years, with the development of coal industry, the coal mine quantity and yield increase rapidly, the mine to the deep extension process, some low gas mine into the high gas mine and coal mines, thus requiring the mine gas drainage is increasing, thus driving China coal mine gas drainage technology rapid development. This article from the mine gas drainage of the necessity, objective and significance, drainage method principle is introduced, and the analysis of China coal mine gas drainage technology roughly experienced four stages of development and development direction of coal mine gas drainage technology.
Key words: coal mine; gas; gas drainage technology
中图分类号：X752 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
1、引言
众所周知瓦斯抽放是防治煤矿瓦斯灾害事故的根本措施，是保障矿井安全生产，同时也是解决瓦斯问题的基本手段。因此我国就将瓦斯抽放作为治理煤矿瓦斯灾害的重要措施在高瓦斯和突出矿井作了推广。那么国家煤矿安全监察局制定了“先抽后采，以风定产，监测监控”的煤矿瓦斯防治方针，强化了瓦斯抽放治理瓦斯灾害的地位;《煤矿安全规程》(2001年版)也以法规的形式对煤矿瓦斯抽放作了详尽的规定。我国煤矿瓦斯抽放效果亟待提高，只有这样才能从根本上保证安全生产。
2、矿井瓦斯抽放的必要性、目的及意义
矿井瓦斯抽放，是指为了减少和解除矿井瓦斯对煤矿安全生产的威胁，利用机械设备和专用管道造成的负压，将煤层中存在或释放出来的瓦斯抽出来，输送到地面或其它安全地点的方法，它对煤矿的安全生产具有重要的有意义。
矿井瓦斯抽放主要有以下目的：
（1）预防瓦斯超限、确保矿井安全生产。
（2）开采保护层并具有抽放瓦斯系统的矿井，应抽放被保护层的卸压瓦斯。
（3）无保护层可采的矿井，预抽瓦斯可作为区域性或局部防突措施来使用。
（4）开发利用资源，变害为利。
瓦斯抽放的必要性：
（一）安全角度
（1）从根本上降低煤层瓦斯含量及瓦斯压力，降低矿井及采掘工作面瓦斯涌出量；
（2）相比风排瓦斯，采用抽采瓦斯会更安全，更有利于管理；
（二）节能环保角度
（1）瓦斯是清洁、高效资源，煤矿企业要实现煤与瓦斯共采，通过瓦斯发电或提纯后作为清洁燃料使用；
（2）瓦斯的温室效应作用是二氧化碳的40倍以上，因此降低瓦斯的排放量势在必行，国家也出台相关的鼓励政策鼓励煤矿企业综合利用瓦斯。
3、选择抽放方法的原则
选择矿井瓦斯抽放方法应根据矿井煤层赋存条件、瓦斯基础参数、瓦斯来源、巷道布置、抽放瓦斯目的及利用要求等因素确定，并遵循以下原则：
（1）选择的抽放瓦斯方法应适合煤层赋存状况、巷道布置、地质条件和开采技术条件。
（2）应根据矿井瓦斯涌出来源及涌出量构成分析，有针对性地选择抽放瓦斯方法，以提高瓦斯抽放效果。
（3）巷道布置在满足瓦斯抽放的前提下，应尽可能利用生产巷道，以减少抽放工程量。
（4）选择的抽放方法应有利于抽放巷道的布置和维护。
（5）选择的抽放方法应有利于提高瓦斯抽放效果，降低瓦斯抽放成本。
（6） 抽放方法应有利于钻场、钻孔的施工和抽放系统管网的设计、有利于增加钻孔的抽放时间
4、我国煤矿瓦斯抽采技术大致经历了发展阶段及未来的发展方向
4.1瓦斯是一种清洁能源，用途广泛，瓦斯是温室气体，根据节能减排要求，多抽少排，降低对环境的影响。我国煤矿瓦斯抽采技术大致经历了五个发展阶段：
（1）高透气性煤层瓦斯抽采阶段
解决了一些矿区向深部发展的安全关键问题；
（2）邻近层卸压瓦斯抽采阶段
解决了煤层群开采中首采工作面瓦斯涌出量大的问题；
（3）低透气性煤层强化抽采瓦斯阶段
对降低突出危险性煤层瓦斯压力和煤层消突起到积极作用；
（4）综合抽采瓦斯阶段
所谓综合抽采瓦斯就是把开采煤层瓦斯采前预抽、卸压邻近层瓦斯边采边抽及采空区瓦斯采后抽等多种方法在一个采区内综合使用， 使瓦斯抽采量及抽采率达到最高。
（5）立体抽采瓦斯階段
在开采过程中，井下钻孔对煤层瓦斯进行抽采，实现立体抽采方式。
4.2半个世纪以来， 中国煤矿瓦斯抽采技术虽有很大发展，但由于我国井工开采煤量大，煤层瓦斯含量非常丰富 ，抽采瓦斯研究试验与普及工作差距还很大，必须进一步加强，今后瓦斯抽采技术发展的方向应围绕以下几方面：
（1）进一步加大抽采瓦斯和利用工作扶持力度，激励企业多抽瓦斯、多用瓦斯，减少瓦斯排放量，依靠市场引导、政策驱动、自主创新，加强煤矿瓦斯抽采与利用，保障煤矿安全生产，减少生态环境污染，促进煤炭工业可持续发展；
（2）开展瓦斯抽采先进适用技术的推广和抽采新技术的研究工作，为煤矿高效抽采瓦斯提供技术支撑；
（3）继续研究试验单一低透气性煤层强化抽采技术及装备，提高低透气性煤层瓦斯的抽采率，消除或降低煤层的突出危险性；
（4）研制可施工出大直径、长距离水平钻孔的新型钻机及配套设备；
（5）研究钻进工艺技术，解决松软煤层钻进与成孔技术；
（6）研究长钻孔施工及定向技术，开发定向长钻孔的监控装置，保证钻孔的各项参数能达到设计要求；
（7）研制大流量、高效率抽采瓦斯泵，提高抽采瓦斯泵的单机效率；
（8）继续开采地面钻孔抽采瓦斯试验，完善水力压裂、采动影响煤层瓦斯抽采工艺技术，真正实现先抽后采。
5、结论
总之，实践证明瓦斯抽采是煤矿治理瓦斯的治本之策，瓦斯抽放工作是一个系统工程，它需要我们做好方方面面的工作，完善其中的每一个环节，瓦斯抽放效果才能切实达到保证，从而解决矿井的瓦斯问题。
参考文献
[1] 王海锋，程远平等. 煤与瓦斯突出矿井安全煤量研究[J]. 中国矿业大学学报，2008，37(2):236-240
[2] 国家煤矿安全监察局. 瓦斯治理经验五十条[M]，北京：煤炭工业出版社，2005年4月，第1版
[3] 程远平，俞启香等. 煤与远程卸压瓦斯安全高效共采试验研究[J]. 中国矿业大学学报，2004，
[4] 俞启香，矿井瓦斯防治[M]. 中国矿业大学出版社[M]. 1992年
[5] 程远平，俞启香. 中国煤矿区域性瓦斯治理技术的发展[J]. 采矿与安全工程学报，2007