刘增
永城市永安矿山安全技术工程有限公司 河南省永城市 476600
摘要： 随着近几年我国整体科学技术水平不断提升，煤矿开采过程当中的机械化技术也在快速发展过程当中，在伴随着煤矿开采深度逐渐加深的同时，瓦斯的含量也在不断提高，面对这种情况，可通过采用瓦斯综合抽采技术来有效控制煤矿开采过程的瓦斯含量，进而能够有效控制因为瓦斯所引发的风险。因此为了能够使得煤矿开采过程中整体额安全性有所提高，除了需要提高煤矿开采的时效性之外，同时还需要进一步加强对瓦斯综合抽采技术的应用。本文主要针对瓦斯综合抽采技术的应用展开探究，文章中首先介绍了瓦斯综合抽采技术，然后介绍了煤矿瓦斯综合抽采技术的作用及技术的途径，最后介绍了瓦斯抽采技术的应用。
关键词：瓦斯综合抽采；煤矿；应用
1瓦斯综合抽采技术
1.1 煤矿瓦斯的形成
当腐殖型有机物在形成煤层过程中也会伴随着煤层瓦斯的产生，一般情况下，在形成煤层瓦斯过程中会涉及到两个重要阶段，即：煤炭化变质阶段以及生物化学成气阶段。并且，党地质条件以及区域等不同时，对于煤层瓦斯所形成的含量多少影响也均不相同。我国煤层瓦斯具有以下特征：瓦斯压力低、瓦斯所受煤层的吸附作用力较强以及瓦斯渗透性较差等，以至于在进行瓦斯轴采以及煤矿开过程中难度也比较高。因此，要想提高我国煤矿生产过程中整体安全性水平，加强研究煤矿瓦斯抽采技术是非常有必要的。
1.2 煤矿瓦斯综合抽采技术介绍
煤矿开采时所用到的瓦斯轴采技术有很多种，根据不同的原则可将这些瓦斯轴采技术分为不同难度等级。比如，以开采的时间可将瓦斯轴采技术划分为以下几种：采前、采中以及采后抽采技术等。根据作用对象的差别，可将其划分为：临近层、煤层以及掘进工作面抽采技术等。根据抽采方式又可将其划分为：地面钻井、钻孔、埋管抽采技术等。
因此，不同的划分方式下所对应的瓦斯抽采方式也各不相同。不过这些抽采技术相互之间存在一定关联，在煤矿开采过程中，并不是需要将这些抽采技术同时应用进来，而是根据具体的开采需求、煤矿特点以及其中瓦斯浓度等适当的选择对应瓦斯轴采方式，进而提高煤矿开采过程中的安全性，同时也为煤矿企业创造更多经济效益。
2.煤矿瓦斯综合抽采技术的作用及技术的途径
2.1 瓦斯综合抽采技术的作用
瓦斯综合抽采指的是将不同的抽采方式灵活应用于瓦斯抽采不同环节中，即采前、采中、采后的一项技术。通过在采前阶段应用瓦斯抽采综合技术，可使煤矿开采时所受的产生的压力以及瓦斯含量能够有效降低，能够将其压力大小控制到0.74MPa以及瓦斯的含量控制到８m3/t，从而可将煤矿开采过环节中的危险系数有效控制在合理范围内。通过将瓦斯综合抽采技术应用于采中抽采过程中，能够有效控制隅角瓦斯浓度以及工作面上的回风，这样不仅可以提高煤矿瓦斯抽采率，而且还能够提高煤矿开采工作的安全性。而将综合抽采技术应用于采后抽采时，能够使煤矿内部通风性有效提高，并且还能够对矿井中瓦斯向外所排放的含量予以控制。若煤层工作面上涌出大量瓦斯时，需通过开采煤层解吸瓦斯含量来衡量瓦斯抽采的实际效果。另外，抽采过程中需要确保整个抽采区域的密封性，从而可以更好的抽采缝隙以及空区中的高浓度瓦斯，同时还能够综合利用所抽采出来的瓦斯。
不同的瓦斯抽采阶段所对应的考核指标各不相同，所谓的考核指标其实时对瓦斯抽采技术的最低要求。瓦斯综合抽采技术的实现是基于瓦斯抽采不同阶段，即采前阶段、采中阶段以及采后阶段等基础上实现的。其重点目标是在满足考核标准的前提下，尽可能对瓦斯抽采方式进行优化，并尽量使煤矿开采的安全性提高。
2.2 瓦斯综合抽采的技术途径
煤矿开采前，瓦斯综合抽采主要为使瓦斯含量及其所产生的压力降低，进而将因为瓦斯过多对煤矿开采过程所造成的危险性。如果所开采的是单一煤层，主要用到的技术是预抽煤层瓦斯技术，在这项技术中会涉及到多项技术，如千米钻机顺层长钻孔瓦斯抽采法等。
而在使用千米钻机顺层长钻孔瓦斯抽采法时对于煤层的要求标准相对较高，并且这一技术在山西 晋城等地段煤层开采中的应用相对较多。若所开采的煤矿属于煤层群而不是单一煤层，则首先会考虑选用的抽采技术是压瓦斯抽 采法和保护层抽采法。
在采中选择抽采技术时往往需要将工作面的通风方式考虑尽力啊。如果其属于U型通风方式话，那么主要用到的技术有采空区插管 抽采法、顶板走向穿层钻孔抽采法等。如果属于Y型的通风方式话，那么主要会用到地面钻井 抽采法、沿空留巷穿层钻孔抽采法等技术。而当瓦斯的含量过高且能达到30m3/min以上时，不论其属于Y型或是U型通风方式，所用到的技术均为高抽巷法抽采法。
采后抽采技术的应用主要为了提高对瓦斯的利用率以及抽采率，一般用到的技术有：密闭埋管抽采法、地面钻井抽采法等。
3 瓦斯抽采技术的应用
下面就以祁南煤矿为例来说明，该煤矿每年大概能生产出240Mt/a左右的煤炭，以3号、7号、10号煤层为主要开采对象，可局部开采煤层的是6号组。而在开采3号煤层时，随着开采深度不断增加，所生产出来的瓦斯压力以及含量也越来越高，压力达到2.0-4.76MPa之间，含量达到8.7-11.57m3/t之间，所=每分钟涌出的瓦斯量总共可达13.55m3。结合采前、采中以及采后的技术要求，使用综合抽采技术来对该煤矿进行开采。
6号组的煤层只有局部可以开采，通过采用底板岩巷网格式向上穿层钻孔法来抽采7号煤层，进而能够极大的降低所出现的瓦斯含量。针对一些不可开采的区域，所用到的技术主要是底板岩巷网格式穿层钻 孔抽采法。相对其他煤层，3号煤层具有较强的稳定性，当开采深度加深时，出现的瓦斯也越来越多，由于煤层一般都非常硬，因此一般需要用到顺层长钻孔递 进掩护区域 抽 采法作为瓦斯抽采技术，利用该项技术能够将瓦斯含量有效控制在合理范围内，充分保障了煤层开采工作的安全问题，对于一些瓦斯压力、浓度较大并且危险性很好的区域，鉴于考虑到既要保证瓦斯抽采的效果而且还要控制钻孔施工过程中危险性，因此主要采用的抽采方式为顺层钻孔结合穿层钻孔的技术。应用穿层钻孔抽采法可有效提高煤层的安全性，确保煤层开采工作顺利进行，而应用顺层钻孔抽采法则是为了使得开采煤层工作面环节能够安全、顺利进行。
采中抽采环节中，对于抽采技术的选择和改进需要结合不同的通风方式来进行，比如，工作面为U型通风方式的煤层由3号、7号和10号，对于这三组每层中的瓦斯抽采时，会用到采空区埋管抽采、顶板走向穿层钻孔等抽采技术，并且所取得的效果也十分理想。为了使得采空区瓦斯抽采获得更好的效果，建议采用采空区立管瓦斯抽采技术，该技术能够对煤层中瓦斯出现量起到更好的控制效果，可使得瓦斯抽采效果得到有效改善。
因此，通过将瓦斯综合抽采技术应用于矿井煤层开采当中，能够有效增加瓦斯的抽采两，提高对矿井瓦斯的抽采效率，相比传统的煤矿瓦斯抽采技术，其瓦斯抽采率明显较高，可达到60%以上，对于煤矿开采过程中的安全性可起到有效保障作用，并促进煤矿开采工作顺利进行，煤矿的开采量也明显提高，预计能从以往的240Mt/a提高至287Mt/a。
总结
随着煤矿开采工作不断进行，开采的深度随之加深，瓦斯含量也会越来越多，进而会威胁到煤矿开采工作的安全性问题，导致煤矿开采工作难以顺利推动。对此，应该加大对矿井中瓦斯的抽取力度，以往的瓦斯抽采方式存在较多局限性问题，以至于难以在每个开采阶段贯穿进来。故可以瓦斯综合抽采技术应用进来，该技术能够有效提高瓦斯从抽取量及降低煤层中瓦斯的压力，进而能够对煤层开采中安全问题起到有效控制效果，保证煤层开采工作顺利进行，确保了煤矿企业的生产效益。
参考文献
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