采煤工作面瓦斯抽采技术的应用探讨

要：本文以采煤工作面瓦斯抽采作业为研究对象，着眼于煤矿矿井生产实际情况，从采煤工作面瓦斯抽采治理技术分析以及采煤工作面瓦斯抽采技术的应用实例分析这两个方面入手，围绕采煤工作面瓦斯抽采技术的应用这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述，并据此论证了瓦斯抽采作业的有效性在进一步提高采煤工作面采掘作业效率与采掘安全性的过程中所发挥的重要作用与意义。

关键词：采煤工作面 瓦斯 抽采 技术 应用 分析

一、采煤工作面瓦斯抽采治理技术分析

（一）本煤层瓦斯抽采方式的选取分析：在当前技术条件下，按照采煤工作面瓦斯抽采作业的开展难度以及抽采作业客观限制条件的差异性划分，可以将有关采煤工作面瓦斯抽采方法的选取划分为如下几个方面：①.首先，对于瓦斯抽采难度较低的采煤工作面而言，适宜于采取的瓦斯抽采方式为采煤工作面预抽模式，结合对穿层布孔或是顺层布孔的方式完成采煤工作面瓦斯抽采作业；②.其次，对于瓦斯抽采难度一般的采煤工作面而言，可以予以选取的抽采方式为包括顺层钻孔预抽、穿层钻孔预抽以及随采随抽这几种方式在内的作业方式。与此同时，对于分层开采模式下厚度较大的采煤工作而言，瓦斯抽采作业的实现应当选取先采分层泄压、抽采未来分层的方式予以实现；③.再次，对于采煤工作面瓦斯含量较高并且透气性较低的采煤作业环境而言，应当借助于对加密钻孔、松动爆破以及深孔控制预裂爆破等多种方式的应用实现对采煤工作面瓦斯抽采作业的有效强化。与此同时，涉及到采煤工作面煤与瓦斯突出问题比较严重的瓦斯抽采作业区域而言，瓦斯抽采方式的选取应当首选穿层网格预抽方式；④.最后，对于采煤工作面掘进巷道瓦斯涌出问题比较严重的抽采作业环境而言，应当采取掘进与抽采同时进行或是先抽采后掘进的方式开展，以策安全。

（二）本煤层瓦斯抽采技术的选取分析：在针对采煤工作面采空区进行抽采作业的过程当中，可予以选取的抽采技术包括密闭抽采、埋管抽采以及打钻抽采等多种类型。笔者现针对几类比较典型的采煤工作面采空区瓦斯抽采技术做详细分析与研究：①.首先，对于密闭抽采法而言，此种瓦斯抽采方式可以说是当前技术条件支持下采煤工作面采空区瓦斯抽采作业应用最为成熟与普遍的方式。实践应用过程当中首先需要针对采空区工作面的进风巷巷道以及回风巷巷道予以密闭处理，进而将瓦斯抽采管装置穿过回风巷巷道密闭墙，从而介入采煤工作面采空区进行抽采作业。实践研究及应用结果显示：在密闭抽采法作用之下，其所抽取出的瓦斯浓度基本保持在25%～60%范围之内；②.其次，对于插管抽采法而言，此种瓦斯抽采技术是将带有孔眼的管子在顶板冒落之前直接插入采煤工作面采空区进行抽采作业。其能够在回采工作面的移动过程当中，结合对防水防渣等相关技术的应用确保为瓦斯抽采效率的稳定性。实践研究及应用结果显示：在插管抽采法作用之下，其所抽取处理的瓦斯浓度基本保持在10%～25%范围之内。

二、采煤工作面瓦斯抽采技术的应用实例分析

（一）采煤工作面工程实例基本情况分析：某煤矿矿井以平硐方式进行开拓作业，属于高瓦斯含量矿井。煤矿开采过程中将其划分为﹢891m以及﹢938m两个水平。矿井带区前进式布设状态下的采煤工作面布设方式为后退式采掘作业。煤层厚度在25cm～50cm范围之内，分夹矸厚度在5cm～18cm参数范围之内，煤层倾斜角角度为6°～10°，采煤工作面有效高度为1.0m。

（二）本煤层瓦斯抽采技术分析：首先，从煤层瓦斯抽采技术的可行性角度上来说，基于对瓦斯抽采时间需求以及对采煤工作面煤层分布结构的研究，本文所例举采煤工作面瓦斯抽采作业方式可以采取预抽模式与边采掘边抽采的方式所开展。与此同时，结合对采煤工作面瓦斯抽采治理技术的研究与分析，判定适宜于本文所例举采煤工作面作业实际情况的瓦斯抽采方式为钻孔抽采模式以及巷道抽采模式。现针对以上两个方面的问题作进一步分析与说明。

（三）采煤工作面本煤层瓦斯抽采技术分析：采煤工作面本煤层钻孔的布设方式为间隔2.5m距离平行布设方式。钻孔方向与采煤工作面开切眼方向基本保持在一致性状态。与此同时，钻孔位置与巷道底板位置之间的有效距离保持在0.4m单位左右。在此种钻孔布设方法作用之下，钻孔参数应当结合采煤工作面长度的变化而做出相应的调整。与此同时，考虑到本煤层瓦斯抽采作业过程中所涉及到的钻孔长度参数较大，为确保瓦斯抽采作业质量的稳定性，针对钻孔布设间隔距离的确定应当有所加密。与此同时，瓦斯抽采作业后期应采取的封孔处理方式为水泥注浆泵封孔或是聚氨酯封孔，将封孔长度设定为8.0m单位。

（四）采煤工作面采空区瓦斯抽采技术分析：从采煤工作面采空区顶板倾向钻孔层位的选取角度上来说，为确保采煤工作面采空区上位位置所涌入的高浓度瓦斯含量较高且抽出有效，抽采作业前期应当选取的钻孔布设方式为倾向方式。首先应当在采煤工作面回风巷位置进行施工钻场的设定作业，并沿倾向方向，于采空区位置上方进行施工钻孔作业。此过程当中应当确保钻孔位置位于采空区区域顶板冒落带以上的裂隙区域当中，并借助于此种方式确保积存于此位置以及涌入此位置的高浓度瓦斯能够得到有效抽采。

参考文献：

[1] 杨利平，王小朋，周厚权等.走向长短钻孔在采煤工作面上隅角瓦斯治理中的应用[J].煤矿开采，2010，15（4）：115-117.

[2] 胡云强，陈爱和，杜贤流等.高瓦斯回采工作面瓦斯综合抽采技术与实践[C].//安徽省煤炭学会通风安全专业学术研讨会论文集.2011：41-43.

[3] 苏举端.采煤工作面初放期问瓦斯治理技术[C].//安徽省煤炭学会通风安全专业学术研讨会论文集.2011：117-119，144.

[4] 柏发松，郑群，周汝洪等.高瓦斯煤层群开采沿空留巷U型通风煤与瓦斯共采试验研究[J].矿业安全与环保，2010，37（4）：40-42，45.

作者简介：

姓名：，单位：神华宁煤大峰露天煤矿，省市：宁夏石嘴山市，职务：副队长，职责范围：露天安全生产管理，邮编：753000。