孫斌++劉登超

摘 要：煤礦瓦斯的抽采與利用是貫徹落實(shí)我國(guó)當(dāng)前號(hào)召的科學(xué)發(fā)展觀，推動(dòng)煤礦安全、情節(jié)發(fā)展的重要途徑。國(guó)家予以煤礦瓦斯抽采工作足夠的重視與關(guān)注，并且成立了煤礦瓦斯抽采的專門部門與機(jī)構(gòu)，主要用于安排專項(xiàng)資金，制定專項(xiàng)政策，貫徹實(shí)現(xiàn)煤礦瓦斯防治結(jié)合、煤礦瓦斯標(biāo)本兼治等目標(biāo)。近幾年來，我國(guó)煤礦瓦斯治理工作取得了較為理想的效果，但是依然需要進(jìn)一步的強(qiáng)化努力，擴(kuò)大規(guī)模，實(shí)現(xiàn)煤礦瓦斯抽采的產(chǎn)業(yè)化?，F(xiàn)文章主要針對(duì)如何提高煤礦瓦斯抽采效率進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：煤礦瓦斯 抽采效率 瓦斯治理

中圖分類號(hào)：TD712.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）05（a）-0042-02

煤炭是我國(guó)重要的基礎(chǔ)性能源，是保證我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)繁榮進(jìn)步的重要資源。在進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，相應(yīng)的煤炭需求量也得到提升。在煤炭工業(yè)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)同步增長(zhǎng)的同時(shí)，煤炭開采的條件不斷惡化，主要突出體現(xiàn)在煤礦開采深度加大、煤礦瓦斯壓力增加、煤礦瓦斯含量增加等。在煤礦生產(chǎn)中瓦斯有關(guān)的安全生產(chǎn)威脅十分嚴(yán)重。

1 煤礦瓦斯抽采的目的

當(dāng)前我國(guó)煤礦中常見的瓦斯安全事故類型眾多，主要可以分為瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出、瓦斯燃燒與窒息等。其中，瓦斯爆炸、瓦斯燃燒以及瓦斯窒息出現(xiàn)的重要原因就是煤礦中累積了大量的瓦斯氣體。當(dāng)煤礦礦井中的瓦斯體積分?jǐn)?shù)達(dá)到5%～15%的范圍時(shí)，則十分有可能導(dǎo)致瓦斯爆炸安全事故。當(dāng)煤礦礦井中的瓦斯體積分?jǐn)?shù)超過15%的時(shí)候，則有可能會(huì)導(dǎo)致瓦斯燃燒事故；當(dāng)瓦斯積聚在空中，使得空氣中的氧氣含量體積分?jǐn)?shù)下降至12%的時(shí)候，人就會(huì)感到十分嚴(yán)重的呼吸困難等情況，煤與瓦斯突出是煤礦中煤體中存儲(chǔ)的瓦斯能與應(yīng)力層的釋放，從而導(dǎo)致煤與瓦斯的突出[1]?？傮w來說，煤礦瓦斯的直接排放不單單嚴(yán)重浪費(fèi)了瓦斯能源，同時(shí)還污染了生態(tài)環(huán)境。瓦斯是一種以甲烷為主要成分的氣體，煤礦煤層中的瓦斯是一種能夠形成強(qiáng)大溫室效應(yīng)的體系，甲烷的所能夠產(chǎn)生的溫室效應(yīng)是而二氧化碳的20倍以上。因此，煤炭瓦斯抽采是對(duì)于煤礦的安全生產(chǎn)以及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)都是十分重要的。煤礦瓦斯抽采的目的主要有：（1）減少瓦斯涌出的概率，避免瓦斯超限，降低瓦斯在煤礦的聚集情況，為煤礦通風(fēng)創(chuàng)造積極有利的環(huán)境條件；（2）減少煤層中存儲(chǔ)的瓦斯能力，改善煤礦中煤體的強(qiáng)度，避免煤與瓦斯突出的安全事故的發(fā)生；（3）更加高效地利用開發(fā)高效清潔的能源；（4）減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

2 如何提高煤炭瓦斯抽采效率

2.1 選擇合適的抽采方法

煤炭瓦斯的抽采方法眾多，要提高煤炭瓦斯抽采效率機(jī)必須要針對(duì)煤礦的實(shí)際情況來選擇最佳的瓦斯抽采方式。第一，地面鉆井采前抽采瓦斯。地面鉆進(jìn)前抽采瓦斯是20世紀(jì)美國(guó)發(fā)明的一種瓦斯抽采方式，該抽采方式不適合在地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的、煤層透氣性差的高瓦斯礦區(qū)地質(zhì)區(qū)域進(jìn)行。地面壓裂鉆井的結(jié)構(gòu)如圖1所示，該方法主要分為三個(gè)階段：分別為完井階段、煤層透氣性改造階段以及排水采氣階段。當(dāng)前我國(guó)地面鉆井技術(shù)已經(jīng)十分成熟，影響地面鉆井抽采瓦斯效果的關(guān)鍵因素是壓裂與排采環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的地面鉆進(jìn)技術(shù)大多都是十分前置液、頂替液壓裂等技術(shù)，目前在部分礦區(qū)還嘗試使用了二氧化碳?jí)毫羊?qū)替技術(shù)。第二，井下穿層鉆孔抽采方法。井下穿層鉆孔抽采技術(shù)是當(dāng)前煤礦被保護(hù)層卸壓瓦斯抽采最為常用的方式之一，該方法擁有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）根據(jù)煤礦保護(hù)層以及被保護(hù)層賦存的特征以及層位之間的相對(duì)關(guān)系，可以有針對(duì)性的靈活調(diào)整抽采巷道以及進(jìn)行瓦斯抽采鉆孔。該技術(shù)的靈活性較強(qiáng)，瓦斯抽采鉆孔工程量較小，鉆孔布孔便捷。（2）瓦斯抽采小說良好，能夠根據(jù)以往瓦斯抽采的效果來對(duì)后期瓦斯抽采的技術(shù)工程進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，以提升卸壓瓦斯的抽采效果。第三，井下巷道抽采方法。井下巷道卸壓瓦斯抽采技術(shù)較為適合在被保護(hù)層位于斷裂帶的情況下，一般使用的方法包括走向高抽巷方法、傾斜高抽巷法?？傮w來說，在選擇煤礦瓦斯抽采方式的時(shí)候要綜合考慮到瓦斯的來源、煤炭的煤質(zhì)情況、采掘的相關(guān)因素、時(shí)間的配合以及抽放技術(shù)等[2]。

2.2 關(guān)注煤礦瓦斯抽采細(xì)節(jié)

首先，擴(kuò)大瓦斯抽放范圍。在煤礦瓦斯抽采過程中要適當(dāng)擴(kuò)大抽放的范圍，合理增加抽放鉆孔，擴(kuò)大瓦斯抽放面積，增加煤層抽放及其抽放區(qū)域。其次，提高煤層的透氣性。在煤礦煤層中煤層的透氣性是影響瓦斯流動(dòng)的主要因素。通常煤層中的透氣性往往都是用透氣性系數(shù)來表示，如透氣性系數(shù)流動(dòng)越大則瓦斯含量就相對(duì)較少；反之，則瓦斯含量較大。最后，采用綜合瓦斯抽放技術(shù)。伴隨著煤礦開采機(jī)械化水平的提升，煤礦開采強(qiáng)度與范圍不斷擴(kuò)大。煤礦采空區(qū)等區(qū)域的瓦斯涌出量也不斷加大，從而導(dǎo)致傳統(tǒng)的單一瓦斯抽放方式無法滿足瓦斯防治工作的需求。因此，為了實(shí)現(xiàn)安全高效的生產(chǎn)，瓦斯抽采技術(shù)急需新的突破與發(fā)展。

2.3 落實(shí)健全瓦斯抽采使用制度

當(dāng)前影響我國(guó)煤礦瓦斯抽采效率的重要因素之一就是我國(guó)針對(duì)瓦斯抽采的相關(guān)鼓勵(lì)政策尚未完善落實(shí)，導(dǎo)致煤礦瓦斯抽采工作無法全面開展，從而瓦斯抽采工作效率低下。首先，國(guó)家應(yīng)制定并落實(shí)煤礦瓦斯抽采利用相關(guān)稅費(fèi)的優(yōu)惠政策。針對(duì)煤礦企業(yè)以及瓦斯抽采工作制定并實(shí)施增值稅征稅后返稅、進(jìn)口設(shè)備稅收優(yōu)惠，免征收煤礦企業(yè)所得稅等稅收政策。認(rèn)真貫徹并落實(shí)煤礦瓦斯開采的探礦權(quán)以及采礦權(quán)使用費(fèi)用的減免制度，推動(dòng)煤礦層瓦斯資源勘探工作的進(jìn)行，推動(dòng)煤礦瓦斯前期的利用開發(fā)。其次，實(shí)施開展瓦斯抽采利用財(cái)政補(bǔ)貼政策。根據(jù)瓦斯發(fā)電自發(fā)自用的原則，多余上網(wǎng)的原則，引導(dǎo)瓦斯抽采發(fā)電。當(dāng)前瓦斯上網(wǎng)電價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較低，瓦斯發(fā)電企業(yè)缺乏利用瓦斯發(fā)電的積極性，因此，國(guó)家需要適當(dāng)提供財(cái)政補(bǔ)貼，鼓勵(lì)瓦斯發(fā)電上網(wǎng)[3]。最后，健全瓦斯抽采利用的標(biāo)準(zhǔn)，參考先進(jìn)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)與標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化瓦斯抽采的研究，充分發(fā)揮瓦斯資源的有效性。使得既能保證煤礦的安全生產(chǎn)工作，還能夠推動(dòng)瓦斯能源的情節(jié)利用。

3 結(jié)語

在煤礦開采中抽采瓦斯是十分重要的工作環(huán)節(jié)之一，其能夠預(yù)防煤礦瓦斯安全事故的出現(xiàn)，還能夠充分利用瓦斯這一能源。提高煤礦瓦斯抽采效率可以從選擇瓦斯抽采技術(shù)、關(guān)注瓦斯抽采細(xì)節(jié)以及制定瓦斯抽采使用制度等多方面入手，站在微觀與宏觀的角度全方位提升煤礦瓦斯抽采率。

參考文獻(xiàn)

[1] 褚廷湘，余明高，楊勝?gòu)?qiáng).瓦斯抽采對(duì)U+Ⅱ型近距離煤層自燃的耦合關(guān)系[J].煤炭學(xué)報(bào)，2010（12）：2082-2087.

[2] 王宏圖，江記記，王再清.本煤層單一順層瓦斯抽采鉆孔的滲流場(chǎng)數(shù)值模擬[J].重慶大學(xué)學(xué)報(bào)，2011（4）：24-29.

[3] 張開加.提高中小型煤礦瓦斯抽采效率淺析[J].能源技術(shù)與管理，2013（6）：28-30.