李艷明

摘 要：本文從礦井瓦斯抽采重要性著手展開分析工作，并比較詳細(xì)的分析了瓦斯抽采方法，包括開采層瓦斯抽采方法、頂板巷道抽采方法、多煤層情況下采用鄰近層瓦斯抽采方法三種，并探究了井下瓦斯抽采系統(tǒng)安全措施，旨在通過本文研究?jī)?nèi)容的展開進(jìn)一步提升礦井瓦斯抽采效率和應(yīng)用效益，以及作業(yè)安全性優(yōu)化起到促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：礦井;瓦斯抽采方法;抽采系統(tǒng);瓦斯應(yīng)用;安全措施

在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，能源是一項(xiàng)十分重要的發(fā)展行業(yè)，采礦作為能源行業(yè)中重要構(gòu)成部分，其開采方法及作業(yè)安全性也受到社會(huì)公眾的廣泛關(guān)注。雖然礦井開采技術(shù)水平的不斷提升，但是在實(shí)際開采過程中，由于受到開采現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、地質(zhì)條件以及礦產(chǎn)存儲(chǔ)層受力狀況等因素的影響，礦井開采工作中仍舊存在一定難度和危險(xiǎn)性，尤其是在遇到瓦斯情況時(shí)，為了避免安全事故爆發(fā)，必須將瓦斯從開采現(xiàn)場(chǎng)抽出，確保開采安全性。針對(duì)礦井瓦斯抽采方法及抽采系統(tǒng)安全措施進(jìn)行深入分析具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

1 礦井瓦斯抽采重要性

1.1 有利于促進(jìn)生產(chǎn)安全提升

瓦斯是一種氣體，其具有無色無味、水中溶解度低的特征，當(dāng)其處于空氣中時(shí)，能夠在短時(shí)間內(nèi)快速擴(kuò)散，濃度過高會(huì)對(duì)人體呼吸功能產(chǎn)生破壞性，甚至造成窒息。在井下開采過程中，如出現(xiàn)瓦斯?jié)舛冗^高情況，必須設(shè)置抽采層將瓦斯抽離出井下煤層，避免造成井下作業(yè)人員窒息狀況[1]。此外，當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到一定數(shù)值，遭遇明火會(huì)瞬間爆炸，導(dǎo)致整個(gè)礦井陷入危險(xiǎn)之中，所以在礦山開采前有效利用抽采工作將瓦斯抽離出井下，對(duì)于礦井生產(chǎn)安全提升具有重要促進(jìn)作用。

1.2 有利于預(yù)防大氣污染

通常情況下，礦井開采期間會(huì)產(chǎn)生一定的二氧化碳、氮?dú)庖约凹淄榈葰怏w，此類氣體在開采過程中與周邊空氣相融合，形成溫室效應(yīng)破壞地球大氣層，而甲烷類氣體存在，則會(huì)破壞地球臭氧層，影響人類生存安全[2]。此時(shí)進(jìn)行井下開采時(shí)，就必須充分利用抽采技術(shù)，嚴(yán)格控制上述有害物質(zhì)進(jìn)入到空氣中，避免對(duì)礦山開采周邊環(huán)境造成破壞，借此更好的預(yù)防大氣污染類問題出現(xiàn)。

1.3 有利于實(shí)現(xiàn)新能源推廣

在大多數(shù)國民印象中，“瓦斯爆炸”是人們對(duì)于瓦斯的最直接印象，認(rèn)為其存在有害性極高，應(yīng)該加以消除。但隨著時(shí)代的發(fā)展，科學(xué)家針對(duì)瓦斯進(jìn)行了深度研究，發(fā)展期具有極高的熱值，極易燃燒且燃后釋放二氧化碳，此特征使得瓦斯成為一種全新的生產(chǎn)能源[3]。在礦山開采前與開采中，將瓦斯抽采后投放于工業(yè)生產(chǎn)中，能夠進(jìn)一步減少工業(yè)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)成本，降低空氣污染的同時(shí)，提升經(jīng)濟(jì)效益，最終實(shí)現(xiàn)雙贏。

2 礦井瓦斯抽采方法分析

2.1 開采層瓦斯抽采方法

在礦產(chǎn)能源開采過程中，進(jìn)行瓦斯抽采主要包括以下方法：其一，采前預(yù)抽方法，該方法需在開采工作開展前將作業(yè)層中的瓦斯提前抽出，此種方法適用于煤層內(nèi)通透性較強(qiáng)的采礦作業(yè)中，但是存在一定不足，即對(duì)于煤層的傷害較大。其二，邊采邊抽瓦斯，主要適用于礦內(nèi)已經(jīng)完成卸壓工作的煤層[4]。其三，將抽采方法強(qiáng)化，此種抽查方法適用于礦內(nèi)通透性較差的煤層開采工作中，期間可將惰氣釋放到煤層底部區(qū)域，可選擇成本更低的二氧化碳，提升抽采效率。

2.2 頂板巷道抽采方法

頂板巷道抽采方法應(yīng)用期間，主要在煤層頂板下方區(qū)域作業(yè)，且作業(yè)點(diǎn)選擇巖層裂縫較多的部位，在其上施工一條高位瓦斯抽排巷道，裂縫較多部位能夠有效促進(jìn)瓦斯向外滲出，對(duì)于部分煤層裂縫數(shù)量比較多的礦層進(jìn)行抽采時(shí)，可選用頂板巷道抽采方法。此外，頂板巷道抽采方法應(yīng)用時(shí)對(duì)于抽采空間的密閉性要求較高，所以在高位瓦斯抽排巷道修建完成后，必須立即針對(duì)巷道進(jìn)行密封處理，并于密封前將抽采管道埋設(shè)完成，同時(shí)還需確保抽風(fēng)口的密閉性。

2.3 多煤層情況下采用鄰近層瓦斯抽采方法

對(duì)于部分礦山能源存儲(chǔ)量比較大的煤層進(jìn)行瓦斯抽采時(shí)，需要針對(duì)煤層的性質(zhì)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)此類煤層相對(duì)比較疏松，表明煤層內(nèi)部的空隙較大，且內(nèi)部瓦斯流動(dòng)性也比較強(qiáng)。面對(duì)此種采礦狀況進(jìn)行瓦斯抽采時(shí)，可以選用鄰近層瓦斯抽采方法。方法執(zhí)行前，需針對(duì)煤層內(nèi)部瓦斯流動(dòng)性加以抑制，利用人為在煤層中打孔的形式，將本煤層與相鄰煤層之間形成貫通，然后針對(duì)兩個(gè)煤層之間通透性、力的大小、礦井內(nèi)實(shí)況進(jìn)行綜合分析，最后選取適宜的方法將煤層中的瓦斯抽出。

3 礦井瓦斯抽采系統(tǒng)安全措施探究

3.1 降低抽采鉆場(chǎng)、鉆孔施工瓦斯危害性措施

在進(jìn)行礦井瓦斯抽采時(shí)，為了確保抽采工作安全完成，需要針對(duì)抽采鉆場(chǎng)、鉆孔施工瓦斯危害性加以降低。在安全措施應(yīng)用時(shí)，應(yīng)該編制更具規(guī)范性的抽采作業(yè)流程，并確認(rèn)相關(guān)施工安全措施是否做到位。進(jìn)行煤層打孔作業(yè)期間，必須帶領(lǐng)專業(yè)瓦斯檢測(cè)人員參與作業(yè)，避免諸如無水打鉆類違規(guī)作業(yè)現(xiàn)象出現(xiàn)，如在打鉆期間出現(xiàn)噴孔問題，必須馬上暫停作業(yè)，并面向施工管理員進(jìn)行問題反饋。

3.2 管路安全預(yù)防措施

進(jìn)行抽采管路安全管理時(shí)，應(yīng)該提前設(shè)置完成負(fù)壓測(cè)定裝置，對(duì)于截止閥門安裝也不能忽視，圍繞新敷設(shè)管道進(jìn)行抽采密閉性檢測(cè)時(shí)，需同步針對(duì)既有管道進(jìn)行定期密閉性檢測(cè)。對(duì)于新敷設(shè)的管道進(jìn)行作業(yè)安全管理時(shí)，應(yīng)該在管道旁設(shè)置相應(yīng)的警示標(biāo)示，可采用在新敷設(shè)管道外部涂刷紅色涂料的形式進(jìn)行新舊管道的區(qū)分，提升抽采車輛運(yùn)輸人員的警惕性[5]。此外，還需針對(duì)新敷設(shè)瓦斯抽采管道進(jìn)行巡回性檢查，一旦發(fā)現(xiàn)側(cè)漏類問題及時(shí)更換新管道。

4 瓦斯應(yīng)用安全預(yù)防措施

礦山開采企業(yè)在進(jìn)行瓦斯安全管理時(shí)，為了進(jìn)一步提升安全管理質(zhì)量，首先需要做好的就是增加管理成本，針對(duì)固有的瓦斯抽采系統(tǒng)進(jìn)行改良和優(yōu)化，將更具先進(jìn)性的工藝手段及設(shè)施應(yīng)用到礦井瓦斯抽采工作中去。期間，進(jìn)行抽采管道的布置時(shí)，必須嚴(yán)格按照抽采工程的施工標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)，避免管道在抽采期間受到腐蝕、碰撞，提升防靜電和防腐蝕能力。此外，還應(yīng)該在礦井泵站設(shè)置點(diǎn)安裝監(jiān)控裝置，借此更加實(shí)時(shí)性的掌握瓦斯抽采期間煤層中的瓦斯?jié)舛取⒇?fù)壓等參數(shù)值，提升抽采安全性。保證瓦斯在抽采和輸送階段的安全，確保被抽采的瓦斯能夠有效的利用。

5 結(jié)束語

通過對(duì)全文內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)分析能夠得出，在礦井瓦斯抽采過程中，為了提升抽采效率，應(yīng)該因地制宜，按照不同的開采環(huán)境、條件采用不同的抽采方法，確保抽采工作的高效性。此外，在進(jìn)行礦井瓦斯抽采安全管理時(shí)，不僅應(yīng)該針對(duì)抽采管道進(jìn)行安全管理，同時(shí)應(yīng)更加注重對(duì)于瓦斯本身毒性的關(guān)注，避免抽采期間出現(xiàn)瓦斯中毒類問題，提升開采生產(chǎn)率的同時(shí)，也為礦山企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益增長(zhǎng)起到一定促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]洪林，杜元紅，高大猛，等.厚煤層雙排順層鉆孔瓦斯抽采方法模擬及應(yīng)用[J].礦業(yè)安全與環(huán)保，2018，045（005）：60-63.

[2]趙旭生，劉延保，申凱，等.煤層瓦斯抽采效果影響因素分析及技術(shù)對(duì)策[J].煤礦安全，2019，050（001）：179-183.

[3]舒龍勇，霍中剛，張浪，等.煤礦井下煤層瓦斯抽采半徑直接測(cè)定方法——瓦斯儲(chǔ)量法的建立與應(yīng)用[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2018，046（008）：8-15.

[4]湯志鵬，鄭鵬先.張集煤礦瓦斯抽采負(fù)壓優(yōu)化研究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2019，270（01）：153-154.

[5]王目軍.桃園煤礦Ⅱ1024工作面瓦斯抽采方式及效果分析[J].幸福生活指南，2019，000（008）：0070-0070.