郝憲威
摘 要:在煤礦開采產(chǎn)業(yè)中,瓦斯?jié)舛瓤刂埔恢倍际侵陵P重要的工作,如果瓦斯抽放不及時、效率不達標,會產(chǎn)生導致的安全隱患。因此,在越來越注重安全生產(chǎn)以及相關技術不斷發(fā)展的情況下,我國各地煤礦瓦斯抽放技術受到了重視。文章主要從采空區(qū)、鄰近層、開采區(qū)三個方面介紹煤礦瓦斯抽放技術方法,并探討了煤礦瓦斯抽放技術存在的相關問題和解決策略。
關鍵詞:煤礦;瓦斯抽放;技術問題
作為傳統(tǒng)工業(yè)的支柱性能源產(chǎn)業(yè)之一,煤礦產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率、品質(zhì)和安全性一直深受重視。在煤礦生產(chǎn)和管理當中,地下礦區(qū)瓦斯?jié)舛戎苯优c安全掛鉤,因此煤礦瓦斯抽放技術承擔著重要責任。多年來,國內(nèi)外相關從業(yè)專家通過研究和實踐,創(chuàng)造了很多有效的煤礦瓦斯抽放技術,一定程度上保證了煤礦作業(yè)安全。
1 煤礦不同區(qū)域的瓦斯抽放技術
1.1 采空區(qū)
在煤礦作業(yè)過程中,采空區(qū)以及回采區(qū)往往會成為瓦斯聚集地,這些區(qū)域的瓦斯極容易通過巷道等位置進入到開采區(qū),給開采工作及人員安全帶來威脅。針對這些區(qū)域的瓦斯抽放,首先需要保證采空區(qū)密閉性達到標準,然后在回風巷中,按照40m左右的間隔挖掘繞行巷道,注意該巷道需要向斜上方掘進,在該巷道中向采空區(qū)進行打鉆作業(yè),鉆孔深入斷裂帶,然后封閉巷道,鋪設管路,最后使用設備進行抽放。另外,如果采空區(qū)的采礦作業(yè)已經(jīng)完成,則可以在保持采空區(qū)密閉性的基礎上,使用瓦斯排放管進行持續(xù)抽放[1]。
1.2 鄰近層
在進行煤礦開采作業(yè)期間,因作業(yè)振動、巖土荷載增加、頂?shù)装謇匣葐栴},會出現(xiàn)開采區(qū)周邊巖層出現(xiàn)裂縫,導致透氣性增加,此時瓦斯很容易從鄰近層區(qū)域進入開采區(qū)。因此針對鄰近層進行瓦斯抽放至關重要,針對這一情況一般是直接在開采區(qū)及巷道合適位置進行打孔,鉆孔進入到鄰近層,匯集鄰近層的瓦斯氣體,然后集中抽放。
1.3 開采區(qū)
開采區(qū)的瓦斯抽放工作需要覆蓋到開采作業(yè)的各個環(huán)節(jié)當中,首先比較常用的方法是采前預抽,該方法一般應用于瓦斯?jié)舛容^高的礦區(qū),即在煤礦開采作業(yè)之前,對各位置瓦斯?jié)舛冗M行檢測,利用設備進行預抽,使之達到安全開采標準。在我國晉城以及焦作等知名礦區(qū)一般都采用這種方法,具有提前性、可控性等特點[2]。其次,在某些礦區(qū),瓦斯?jié)舛取⑨尫怕蔬^高,如果之前預抽效率沒有達到要求,則需要在開采過程中進行同步抽放。該期間一般用到的技術為卸壓抽放技術,在煤礦開采作業(yè)期間,開采區(qū)域煤層及巖層會形成應力集中區(qū)和卸壓區(qū)域,煤層結(jié)構(gòu)改變形成的裂縫、空間都容易成為瓦斯涌入開采區(qū)的通道,因此需要找準卸壓區(qū),使用打孔的方法提升抽放效率,并且還可以避免更多瓦斯進入開采區(qū)內(nèi)。
2 我國常見煤礦瓦斯抽放技術問題及解決措施
2.1 抽放設備問題
因為我國各地區(qū)煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平不一致,受到相關技術條件制約,部分地區(qū)用到的煤礦瓦斯抽放設備技術水平和質(zhì)量較差。如果設備在工作中出現(xiàn)故障,容易導致瓦斯從抽放管道等位置泄露,在巷道、開采區(qū)等位置聚集,同時設備本身如果有漏放電故障,極容易引發(fā)瓦斯爆炸等嚴重事故。針對這一問題,需要相關煤礦企業(yè)和監(jiān)管部門嚴格做好設備挑選和維護,保證設備功能穩(wěn)定和使用規(guī)范,對老化設備進行及時淘汰,不能貪圖利益使用安全性不高的設備。
2.2 抽放技術應用問題
煤礦各區(qū)域的瓦斯抽放工作比較復雜,需要大量勘測、計算和管理加持。相關技術應用階段主要問題有以下幾點:
①抽放技術單一且效果差。部分煤礦在瓦斯抽放時因計算不到位、采用的技術不適用,導致瓦斯抽放效率不高,甚至出現(xiàn)抽放過程中瓦斯被混入大量空氣的情況;②瓦斯利用率不高。眾所周知,瓦斯在人們生產(chǎn)生活中可以作為重要能源,我國部分技術先進的煤礦企業(yè)對瓦斯進行抽放時,配置了一套瓦斯再利用系統(tǒng),讓該能源支持礦區(qū)生產(chǎn)作業(yè)。但是由于技術水平不足,瓦斯利用率較低,存在著大量浪費情況。
針對這些問題,需要煤礦企業(yè)加強瓦斯抽放設備管理,密切關注礦區(qū)各位置瓦斯?jié)舛群统榉判剩l(fā)現(xiàn)異常時及時進行針對性處理。另外,在技術方面積極創(chuàng)新,建立一套集瓦斯抽放和瓦斯利用為一體的能源應用體系,提高能源綜合利用率。
2.3 管理問題
部分煤礦企業(yè)在瓦斯抽放工作中沒有形成嚴謹、科學的流程機制,同時團隊也沒有形成有效監(jiān)管體系。導致在瓦斯抽放工作中經(jīng)常出現(xiàn)紕漏,例如瓦斯抽放效果不佳時,相關人員無法及時找到原因,做出科學應對。同時,基層員工對瓦斯抽放工作不重視,缺乏判斷瓦斯抽放工作效果的能力,導致采礦區(qū)出現(xiàn)瓦斯抽放問題時,不能第一時間被發(fā)現(xiàn)。針對這些問題,需要煤礦建立嚴謹?shù)墓芾眢w系,落實權責,并在內(nèi)部進行安全生產(chǎn)、相關技術培訓,要求瓦斯抽放工作做好記錄與巡查,確保瓦斯抽放工作順利開展。
3 結(jié)束語
綜上所述,煤礦瓦斯作為影響煤礦生產(chǎn)和員工安全的重要因素,需要從技術和管理等方面做好瓦斯抽放工作。煤礦企業(yè)應當充分認識到目前在瓦斯抽放技術方面存在的問題,采用先進穩(wěn)定的技術設備,使用科學合理的抽放策略,全面提升煤礦瓦斯抽放效率和效果,保證煤礦開采工作安全、穩(wěn)定進行。
參考文獻:
[1]李欣.淺談高河煤礦高抽巷的布置及瓦斯抽放效果[J].煤礦現(xiàn)代化,2019(6):166-167+170.
[2]劉向軍.長平煤礦3號煤層高位鉆孔瓦斯抽放設計[J].現(xiàn)代礦業(yè),2019,35(7):133-135.