田豐收

摘 要：近年來，我國各個大型的煤礦頻發(fā)特大瓦斯爆炸事故，而目前需要對煤炭生產(chǎn)企業(yè)的能源結(jié)構(gòu)進行深層次的改革，大型和特大型的礦井將進一步增加數(shù)量，因此，礦井瓦斯的防治工作任務(wù)重，耗時長。文章煤礦瓦斯抽采技術(shù)研究及應(yīng)用進行分析。

關(guān)鍵詞：煤礦；瓦斯；抽采；應(yīng)用

引言

隨著煤礦開采機械化水平不斷提升，我國的煤炭產(chǎn)量越來越高。同時礦井開采開始向深部延伸，煤層瓦斯含量不斷增加，以至于我國一些礦區(qū)工作面瓦斯涌出量大量增加。有些煤和瓦斯突出的煤層，還應(yīng)該在開采前對瓦斯做抽采工作來消除其突出危險性。

一、多分枝地面水平抽采技術(shù)

多分枝地面水平抽采技術(shù)是一種應(yīng)用在天然氣、石油的抽取技術(shù)，這種技術(shù)通過其不斷的發(fā)展和進步，更加廣泛的應(yīng)用在多個能源領(lǐng)域，在能源領(lǐng)域具備著諸多相同點和不同點，通過不斷地總結(jié)規(guī)律和方法，將多分枝地面水平抽采技術(shù)應(yīng)用于煤礦井下瓦斯抽采，并在不斷的發(fā)展和進步中，總結(jié)經(jīng)驗并大膽創(chuàng)新，以此創(chuàng)建出多種多分枝水平井的瓦斯抽采技術(shù)，多分枝地面水平抽采技術(shù)，有效地sa與煤礦井下瓦斯抽采相結(jié)合。其中，多分枝水平井是其應(yīng)用的主要部分。多分枝水平井包括許多組成部分，其中包括集束分枝水平井、徑向分枝水平井、反向分枝水平井、疊狀分枝水平井和羽狀分枝水平井這五種組成部分。

多分枝地面水平抽采技術(shù)在一定程度上也存在著許多問題。首先，相當(dāng)多的煤礦企業(yè)在應(yīng)用多分枝地面水平抽采技術(shù)時，容易出現(xiàn)煤礦頂部邊緣地帶的損壞。煤礦頂部邊緣地帶的損壞會影響煤礦的整體結(jié)構(gòu)，并且由于這種損壞的發(fā)生容易引起相應(yīng)的裂縫，導(dǎo)致煤礦產(chǎn)生脫落的現(xiàn)象，進而產(chǎn)生更大的危險，這便大大增加了煤礦井下的危險性。因此，多分枝地面水平抽采技術(shù)對于煤礦環(huán)境的條件限制要求相對較高，同時也為煤礦井下開采產(chǎn)生了一定的危險性，從而影響煤礦井下瓦斯抽采的效果； 其次，多分枝地面水平抽采技術(shù)需要在一定的接觸面積上才可以實現(xiàn)煤礦井下的瓦斯抽取，這種和煤礦層面的直接接觸，容易破壞相應(yīng)的煤礦層面，繼而導(dǎo)致煤礦層面的表面破壞程度增大，不利于保護煤礦井下的整體結(jié)構(gòu)，由此增大了煤礦井下安全事故的發(fā)生率，但多分枝地面水平抽采技術(shù)將不同領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用于煤礦井下瓦斯抽采中，能夠在很大程度上拓寬煤礦產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)域?qū)挾龋纱颂峁┝艘环N更為新穎的方法解決煤礦井下瓦斯抽采問題，但多分枝面水平抽采技術(shù)尚且需要進一步予以完善，其與多分枝地面垂直抽采技術(shù)相比而言，缺乏保護煤礦整體結(jié)構(gòu)的能力，所以，多分枝地面水平抽采技術(shù)需要相關(guān)人員進行全方位的創(chuàng)新和優(yōu)化。

二、多分枝地面垂直抽采技術(shù)

多分枝地面垂直抽采技術(shù)對于煤礦層面的接觸面積要求相比而言較少，能夠提高煤礦井下做業(yè)的安全性，但多分枝地面垂直抽采技術(shù)需要以一條垂直井作為抽采的核心，通過多條側(cè)面井的輔助進行更為有效的抽采，提高煤礦井下瓦斯的抽采量，不僅需要保證煤礦層面的最小化破壞，同時也要求卸壓瓦斯抽放鉆孔可以更準(zhǔn)確地達到采動裂隙“O”型圈內(nèi)，因此，垂直井需要其他側(cè)面井位置的確定來確定，也要根據(jù)側(cè)面井的具體位置確定垂直井的位置，根據(jù)側(cè)面井的具體情況確定最為合適的垂直井的方向和角度，選擇側(cè)面井的具體位置，并且根據(jù)要鉆孔的穩(wěn)定性來確定。一般而言，應(yīng)當(dāng)將側(cè)面井的位置置于靠近回風(fēng)側(cè)的一面，同時注意將終孔落在“O”形圈內(nèi)，以便充分保證垂直井、側(cè)面井的準(zhǔn)確與有效性。

多分枝地面垂直抽采技術(shù)具備著諸多優(yōu)點。首先，多分枝地面垂直抽采技術(shù)能夠更大限度的抽采瓦斯。同時，擴大了煤礦井下瓦斯的抽采范圍，多分枝地面垂直抽采技術(shù)可以最大限度地抽采更大范圍的瓦斯，以便減少煤礦井下瓦斯抽取的時間，從一定程度上提高煤礦井下瓦斯抽采的效率，提高對煤礦井下瓦斯抽采的抽采量，同時大幅度提升煤礦井下作業(yè)的效率，并且也為煤礦企業(yè)提供了更為高效的抽采方法； 其次，多分枝地面垂直抽采技術(shù)更具備相應(yīng)的完整性。在多分枝地面垂直抽采的過程中，若其中一條側(cè)面井出現(xiàn)了堵塞的情況并不影響整個煤礦井下瓦斯抽采的進度，這也就充分保證了多分枝地面垂直抽采技術(shù)受到煤礦環(huán)境限制的制約更小，從而減小環(huán)境對于多分枝地面垂直抽采的影響，保證多分枝地面垂直抽采的有效運行； 再次，多分枝地面垂直抽采技術(shù)的核心是垂直井，垂直井對于煤礦井下瓦斯的抽采可以貫穿整個煤礦范圍，因此，垂直井的抽采更大幅度地提高了煤礦井下瓦斯抽采的效率，繼而減少煤礦企業(yè)對煤礦井下瓦斯抽采的相關(guān)支出，降低煤礦井下瓦斯抽采的成本，從一定程度上提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益。但是，多分枝地面垂直抽采技術(shù)也存在著一系列的缺點，多分枝地面垂直抽采技術(shù)要求分枝井的開窗口擁有一定的規(guī)則性，同時，這種分枝井的開窗口要求一次成功，以此保證完井工具可以更加順利的通過，否則會對多分枝地面垂直抽采帶來負面的影響，影響抽采工作的正常運行。

三、斜向鉆孔瓦斯抽采技術(shù)

斜向鉆孔瓦斯抽采技術(shù)，是在工作面的回風(fēng)側(cè)打順層斜向鉆孔，并且在工作面開采前進行煤層瓦斯預(yù)抽，然后在開采時進行采動卸壓抽采，這種斜向鉆孔瓦斯抽采技術(shù)需要一定的技術(shù)參數(shù)，其中需要鉆孔與巷道的夾角為60°，同時需要鉆孔與水平面的夾角和煤層的傾角相一致，通常鉆孔孔深為120 m，孔徑為94 mm，孔距為5 m，但其具體情況還應(yīng)不同的施工結(jié)構(gòu)而進行改動，其中鉆口需要采用聚氨酯封孔，其封孔的深度為5 ～ 10m，封孔端的長度最好為1 m，采用相應(yīng)指標(biāo)的PE 管，同時需要鎧裝膠管與支管相連接，然后再連接到主管上，最后連接到地面的泵房，根據(jù)煤礦的具體環(huán)境條件確定鉆孔之間的間距。斜向鉆孔瓦斯抽采技術(shù)需要對抽采的管路進行有效的管理，這要求當(dāng)抽采鉆孔在接近切眼并不斷報廢的過程中，要進行相應(yīng)的卸壓抽采，根據(jù)抽采的管路將管路予以卸載，利用法蘭片將端頭密封。在回采階段時，要提前拆除相應(yīng)的管理以保證煤礦井下的生產(chǎn)運作，并且要將靠近切眼的鉆孔通過軟膠管和抽采管相連接，在抽采管的末端需要特制2 ～ 3 m 的短管，同時在短管上制作相應(yīng)的變徑三通，在鉆孔報廢時，保證短管始終在抽采管路的末端位置，斜面鉆孔抽采技術(shù)可以大量抽取煤礦井下的瓦斯，同時也可以提高煤礦井下瓦斯抽采效率，斜面鉆孔抽采技術(shù)可以更有效的抽采本煤層的瓦斯，從而為煤礦井下作業(yè)提供更為安全穩(wěn)定的作業(yè)環(huán)境，斜面鉆孔抽采技術(shù)的要求更為嚴(yán)格，并且對鉆孔的要求程度較高，需要進行嚴(yán)格的數(shù)據(jù)分析，根據(jù)煤礦井下的具體情況，確保斜面鉆口抽采的正常運行。

四、結(jié)束語

通過上述管理措施與技術(shù)，確保了在復(fù)雜地質(zhì)條件之下采面得以安全地回采，同時，積累了一定經(jīng)驗給瓦斯治理，打下了礦井安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)。較為先進的抽采技術(shù)，使得井下煤炭的開采期間的瓦斯威脅得以基本消除，煤炭安全高效的生產(chǎn)得到保證。

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