淺談我國(guó)煤礦區(qū)域性瓦斯治理技術(shù)的發(fā)展

1、<p>　　淺談我國(guó)煤礦區(qū)域性瓦斯治理技術(shù)的發(fā)展</p><p>　　[摘 要]我國(guó)在煤礦開(kāi)采方面的程度不斷加深，其中區(qū)域性瓦斯治理技術(shù)受到了煤礦企業(yè)的重點(diǎn)重視，也正是這種重視讓我國(guó)的煤礦區(qū)域性瓦斯治理技術(shù)得到了長(zhǎng)久發(fā)展。本文重點(diǎn)放在我國(guó)煤礦區(qū)域性瓦斯治理技術(shù)的發(fā)展方面，主要是從區(qū)域性瓦斯治理技術(shù)、卸壓瓦斯抽采技術(shù)與強(qiáng)化預(yù)抽煤層瓦斯技術(shù)三個(gè)重點(diǎn)技術(shù)方面入手剖析其發(fā)展歷程，再在此基礎(chǔ)上對(duì)煤礦區(qū)域性瓦斯治理

2、技術(shù)的未來(lái)發(fā)展遠(yuǎn)景進(jìn)行探析。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]區(qū)域性；瓦斯治理技術(shù)；發(fā)展 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TD712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）02-0000-01 </p><p><b>　　0.引言 </b></p><p>　　煤炭在我國(guó)是主要的能源，其在我國(guó)國(guó)民經(jīng)

3、濟(jì)當(dāng)中具有十分重要的地位。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展，煤炭淺部的資源逐漸變少，在這種情況下就需要向深部進(jìn)行挖掘，而這也是目前我國(guó)煤礦開(kāi)發(fā)的趨勢(shì)之一。由于逐漸向深部進(jìn)行開(kāi)采，煤礦企業(yè)面臨的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、開(kāi)采程度也更加復(fù)雜。因此，就需要利用到瓦斯治理技術(shù)。 </p><p>　　1.我國(guó)煤礦區(qū)域性瓦斯治理技術(shù)的發(fā)展歷程 </p><p>　　1.1 區(qū)域性瓦斯治理技術(shù) </p><p>

4、;　　早在上個(gè)世紀(jì)的50年代我國(guó)就已經(jīng)開(kāi)始了關(guān)于煤與瓦斯突出問(wèn)題的治理，已經(jīng)取得了不錯(cuò)的成果。在60年代，我國(guó)從區(qū)域性的防突工作逐漸擴(kuò)大至全國(guó)范圍。從70年代至2006年中國(guó)礦業(yè)大學(xué)分別與天府礦務(wù)局、中梁山煤礦、淮南礦業(yè)集團(tuán)、沈陽(yáng)煤業(yè)集團(tuán)、陽(yáng)泉煤業(yè)集團(tuán)等都進(jìn)行過(guò)合作，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、煤炭科學(xué)研究總院重慶分院與天府礦務(wù)局合作進(jìn)行了系統(tǒng)考察研究，最終得到結(jié)果利用遠(yuǎn)距離上層開(kāi)采能夠使得下層的保護(hù)層產(chǎn)生卸壓增透??流效應(yīng)，但是兩側(cè)之間的距離較遠(yuǎn)，

5、采動(dòng)不能形成層間貫通裂隙，就需要通過(guò)卸壓瓦斯抽采技術(shù)，有效降低其危險(xiǎn)性。 </p><p>　　1.2 保護(hù)層開(kāi)采卸壓瓦斯抽采技術(shù) </p><p>　　所謂的保護(hù)層就是為了能夠消除煤層與煤層之間的突出危險(xiǎn)而率先開(kāi)采的煤層，在危險(xiǎn)煤層上方的為上保護(hù)層，在危險(xiǎn)煤層下方的為下保護(hù)層。如何將危險(xiǎn)煤層轉(zhuǎn)換成為無(wú)突出危險(xiǎn)煤層，此時(shí)就需要在對(duì)保護(hù)層開(kāi)采的同時(shí)將瓦斯進(jìn)行抽采卸壓，如此一來(lái)就能夠達(dá)到效果，

6、而這個(gè)煤層就稱之為被保護(hù)層。在該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，我國(guó)逐漸形成了一套一系列的開(kāi)采體系，包含了對(duì)保護(hù)層抽采的規(guī)劃、被保護(hù)層的強(qiáng)化抽采、被保護(hù)層保護(hù)效果以及保護(hù)范圍、危險(xiǎn)級(jí)別認(rèn)定等。 </p><p>　　在該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展中，首先需要對(duì)保護(hù)層的突出礦井制定一個(gè)瓦斯抽采計(jì)劃，做好各方面的協(xié)調(diào)工作，其中包含了礦井開(kāi)拓、掘進(jìn)與回采接替，同時(shí)還需要做好配套的瓦斯抽采與治理方案。考慮到其安全性，與此同時(shí)還需要做好瓦斯抽采工

7、作[1]。特別是被保護(hù)層的卸壓強(qiáng)化抽采工作，能夠大大降低被保護(hù)層的突出危險(xiǎn)性，也就是有效的降低了瓦斯含量，將高瓦斯含量變成為低瓦斯含量。 </p><p>　　在開(kāi)采下保護(hù)層的過(guò)程中，由于其上覆巖體會(huì)形成垮落帶、斷裂帶和彎曲帶，但是為了保證被保護(hù)層的開(kāi)采環(huán)境，因此被保護(hù)層的位置就變成了在斷裂帶與彎曲帶中間。但是當(dāng)在開(kāi)采上保護(hù)層時(shí)，又要求被保護(hù)層在底鼓變形帶中[2]。因此可以發(fā)現(xiàn)，不同的開(kāi)采方式，被保護(hù)層的存在的區(qū)

8、域位置也發(fā)生變化[3]。而媒體裂隙的程度也不盡相同，采用到的瓦斯抽采方式也需要適當(dāng)?shù)陌l(fā)生變化。當(dāng)被保護(hù)層處于彎曲帶中時(shí)，應(yīng)該采用頂板或者是頂板或者是底板巷道網(wǎng)格式上向穿層鉆孔法等，如果被保護(hù)層處于斷裂帶，由于其產(chǎn)生的裂縫是平行的，也會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)生垂直與斜交層理的裂隙，瓦斯在裂縫當(dāng)中按照平行層理方向或者是垂直、斜交流動(dòng)，可以采用傾向高位鉆孔法、走向高抽巷法等。當(dāng)被保護(hù)層處于底鼓變形帶中，同樣可以采用頂板或者是底板巷道網(wǎng)格式上向穿層鉆孔法。 &

9、lt;/p><p>　　1.3 強(qiáng)化預(yù)抽煤層瓦斯技術(shù) </p><p>　　當(dāng)遇到的是無(wú)保護(hù)層的開(kāi)采環(huán)境時(shí)，就需要利用到強(qiáng)化預(yù)抽煤層瓦斯技術(shù)，目前我國(guó)該項(xiàng)技術(shù)在發(fā)展的過(guò)程中遇到了一定的技術(shù)瓶頸，主要表現(xiàn)為：第一，鉆孔的工作量較大，其數(shù)量必須要求達(dá)到在每噸煤10CM以上；第二，鉆孔難度較大，其鉆孔深度最多達(dá)到50至60M左右；第三，耗費(fèi)的工程時(shí)期較長(zhǎng)，其時(shí)間從幾個(gè)月到10幾個(gè)月不等。 </

10、p><p>　　目前強(qiáng)化預(yù)抽煤層瓦斯技術(shù)的較為普遍的應(yīng)用就是首先將煤層底板的巖巷開(kāi)拓出來(lái)，至少需要開(kāi)拓出兩個(gè)以上的巖巷，將兩者之間連接成為一個(gè)全負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)，同時(shí)在底板巖巷與邊界上山的區(qū)域內(nèi)間隔一定距離進(jìn)行鉆場(chǎng)施工，將鉆場(chǎng)從內(nèi)向突出煤層施工網(wǎng)格式上向穿層鉆孔，進(jìn)行煤層瓦斯的預(yù)抽工作。 </p><p>　　而針對(duì)單一突出危險(xiǎn)比較嚴(yán)重的煤層，借助強(qiáng)化預(yù)抽煤層瓦斯技術(shù)，主要是開(kāi)發(fā)出了利用雙底板巖巷

11、，網(wǎng)格式上向穿層鉆孔預(yù)抽整個(gè)工作面內(nèi)的瓦斯，通過(guò)區(qū)域性的開(kāi)采有效降低其突出危險(xiǎn)性。考慮到強(qiáng)化預(yù)抽煤層瓦斯技術(shù)主要是利用到了網(wǎng)格穿層鉆孔技術(shù)，為了能夠提高瓦斯抽采的效果，在發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中逐漸將煤層壓裂、水力沖孔、水力割縫等各種增透技術(shù)應(yīng)用其中，能夠起到良好的增透效果。 </p><p>　　2. 我國(guó)煤礦區(qū)域性瓦斯治理技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)景 </p><p>　　在煤層開(kāi)采的過(guò)程中，其中出現(xiàn)的煤與瓦

12、斯突出是一種比較普遍又較為復(fù)雜的礦井瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象，我國(guó)由于地質(zhì)條件較為復(fù)雜，加上開(kāi)采的深度不斷加大，我國(guó)在應(yīng)用瓦斯治理技術(shù)的過(guò)程中仍然還需要更多的探索。 </p><p>　　從理論方面而言，目前大多數(shù)都較為認(rèn)可的是綜合作用說(shuō)[4]。該理論表明之所以會(huì)產(chǎn)生煤與瓦斯突出的情況是瓦斯壓力、地應(yīng)力與煤的力學(xué)性質(zhì)共同作用的結(jié)果。加上目前我國(guó)對(duì)礦井的開(kāi)采深度正在不斷增加，煤與瓦斯的地應(yīng)力與瓦斯壓力也在不斷增加，而煤與瓦斯的

13、突出阻力正在不斷下降，如此一來(lái)就導(dǎo)致了我國(guó)在此方面受到的災(zāi)害較為嚴(yán)重，在這種情況下，區(qū)域性瓦斯治理技術(shù)就顯得更加重要，越來(lái)越多的煤礦企業(yè)根據(jù)自身煤礦區(qū)域的特點(diǎn)制定了具有針對(duì)性的瓦斯治理方案。例如，我國(guó)煤礦瓦斯治理國(guó)家工程研究中心提出的“先抽后采”的治理方案。 </p><p><b>　　3. 結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　總而言之，隨著我國(guó)煤礦開(kāi)采的復(fù)雜性越來(lái)

14、越高，再加上我國(guó)煤礦區(qū)域性瓦斯治理技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，其在我國(guó)煤與瓦斯突出煤層的的開(kāi)采中將起到十分重要的作用。由于瓦斯治理是一個(gè)十分復(fù)雜、多系統(tǒng)多因素的系統(tǒng)工程，煤礦企業(yè)想要順利完成開(kāi)采工作，就需要在瓦斯治理方面投入更多的資金與人力，加大其研究力度，與此同時(shí)在工作當(dāng)中加大安全管理力度，有效形成一個(gè)良好的安全開(kāi)采局面。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p>

15、<p>　　[1] 劉超，李樹(shù)剛，許滿貴，張?zhí)燔?采空區(qū)覆巖采動(dòng)裂隙演化過(guò)程及其分形特征研究[J].湖南科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，11（03）：196. </p><p>　　[2] 呂二忠，卓勤源.國(guó)內(nèi)外主要采煤地區(qū)瓦斯治理技術(shù)簡(jiǎn)析[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2013，11（01）：203. </p><p>　　[3] 杜宇，馮雷，夏勇.張德江在全國(guó)煤礦