1、浅谈我国煤矿区域性瓦斯治理技术的发展摘 要我国在煤矿开采方面的程度不断加深，其中区域性瓦斯治理技术受到了煤矿企业的重点重视，也正是这种重视让我国的煤矿区域性瓦斯治理技术得到了长久发展。本文重点放在我国煤矿区域性瓦斯治理技术的发展方面，主要是从区域性瓦斯治理技术、卸压瓦斯抽采技术与强化预抽煤层瓦斯技术三个重点技术方面入手剖析其发展历程，再在此基础上对煤矿区域性瓦斯治理技术的未来发展远景进行探析。 关键词区域性；瓦斯治理技术；发展 中图分类号：TD712 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01 0.引言 煤炭在我国是主要的能源，其在我国国民经济当中具有十分重要
2、的地位。经过长期的发展，煤炭浅部的资源逐渐变少，在这种情况下就需要向深部进行挖掘，而这也是目前我国煤矿开发的趋势之一。由于逐渐向深部进行开采，煤矿企业面临的地质结构、开采程度也更加复杂。因此，就需要利用到瓦斯治理技术。 1.我国煤矿区域性瓦斯治理技术的发展历程 1.1 区域性瓦斯治理技术 早在上个世纪的 50 年代我国就已经开始了关于煤与瓦斯突出问题的治理，已经取得了不错的成果。在 60 年代，我国从区域性的防突工作逐渐扩大至全国范围。从 70 年代至 2006 年中国矿业大学分别与天府矿务局、中梁山煤矿、淮南矿业集团、沈阳煤业集团、阳泉煤业集团等都进行过合作，中国矿业大学、煤炭科学研究总院重
3、庆分院与天府矿务局合作进行了系统考察研究，最终得到结果利用远距离上层开采能够使得下层的保护层产生卸压增透?流效应，但是两侧之间的距离较远，采动不能形成层间贯通裂隙，就需要通过卸压瓦斯抽采技术，有效降低其危险性。 1.2 保护层开采卸压瓦斯抽采技术 所谓的保护层就是为了能够消除煤层与煤层之间的突出危险而率先开采的煤层，在危险煤层上方的为上保护层，在危险煤层下方的为下保护层。如何将危险煤层转换成为无突出危险煤层，此时就需要在对保护层开采的同时将瓦斯进行抽采卸压，如此一来就能够达到效果，而这个煤层就称之为被保护层。在该项技术发展的过程当中，我国逐渐形成了一套一系列的开采体系，包含了对保护层抽采的规划
4、、被保护层的强化抽采、被保护层保护效果以及保护范围、危险级别认定等。 在该项技术的发展中，首先需要对保护层的突出矿井制定一个瓦斯抽采计划，做好各方面的协调工作，其中包含了矿井开拓、掘进与回采接替，同时还需要做好配套的瓦斯抽采与治理方案。考虑到其安全性，与此同时还需要做好瓦斯抽采工作1。特别是被保护层的卸压强化抽采工作，能够大大降低被保护层的突出危险性，也就是有效的降低了瓦斯含量，将高瓦斯含量变成为低瓦斯含量。 在开采下保护层的过程中，由于其上覆岩体会形成垮落带、断裂带和弯曲带，但是为了保证被保护层的开采环境，因此被保护层的位置就变成了在断裂带与弯曲带中间。但是当在开采上保护层时，又要求被保护层
5、在底鼓变形带中2。因此可以发现，不同的开采方式，被保护层的存在的区域位置也发生变化3。而媒体裂隙的程度也不尽相同，采用到的瓦斯抽采方式也需要适当的发生变化。当被保护层处于弯曲带中时，应该采用顶板或者是顶板或者是底板巷道网格式上向穿层钻孔法等，如果被保护层处于断裂带，由于其产生的裂缝是平行的，也会出现产生垂直与斜交层理的裂隙，瓦斯在裂缝当中按照平行层理方向或者是垂直、斜交流动，可以采用倾向高位钻孔法、走向高抽巷法等。当被保护层处于底鼓变形带中，同样可以采用顶板或者是底板巷道网格式上向穿层钻孔法。 1.3 强化预抽煤层瓦斯技术 当遇到的是无保护层的开采环境时，就需要利用到强化预抽煤层瓦斯技术，目前
6、我国该项技术在发展的过程中遇到了一定的技术瓶颈，主要表现为：第一，钻孔的工作量较大，其数量必须要求达到在每吨煤10CM 以上；第二，钻孔难度较大，其钻孔深度最多达到 50 至 60M 左右；第三，耗费的工程时期较长，其时间从几个月到 10 几个月不等。 目前强化预抽煤层瓦斯技术的较为普遍的应用就是首先将煤层底板的岩巷开拓出来，至少需要开拓出两个以上的岩巷，将两者之间连接成为一个全负压通风系统，同时在底板岩巷与边界上山的区域内间隔一定距离进行钻场施工，将钻场从内向突出煤层施工网格式上向穿层钻孔，进行煤层瓦斯的预抽工作。 而针对单一突出危险比较严重的煤层，借助强化预抽煤层瓦斯技术，主要是开发出了利
7、用双底板岩巷，网格式上向穿层钻孔预抽整个工作面内的瓦斯，通过区域性的开采有效降低其突出危险性。考虑到强化预抽煤层瓦斯技术主要是利用到了网格穿层钻孔技术，为了能够提高瓦斯抽采的效果，在发展的过程当中逐渐将煤层压裂、水力冲孔、水力割缝等各种增透技术应用其中，能够起到良好的增透效果。 2. 我国煤矿区域性瓦斯治理技术的发展远景 在煤层开采的过程中，其中出现的煤与瓦斯突出是一种比较普遍又较为复杂的矿井瓦斯动力现象，我国由于地质条件较为复杂，加上开采的深度不断加大，我国在应用瓦斯治理技术的过程中仍然还需要更多的探索。 从理论方面而言，目前大多数都较为认可的是综合作用说4。该理论表明之所以会产生煤与瓦斯突
8、出的情况是瓦斯压力、地应力与煤的力学性质共同作用的结果。加上目前我国对矿井的开采深度正在不断增加，煤与瓦斯的地应力与瓦斯压力也在不断增加，而煤与瓦斯的突出阻力正在不断下降，如此一来就导致了我国在此方面受到的灾害较为严重，在这种情况下，区域性瓦斯治理技术就显得更加重要，越来越多的煤矿企业根据自身煤矿区域的特点制定了具有针对性的瓦斯治理方案。例如，我国煤矿瓦斯治理国家工程研究中心提出的“先抽后采”的治理方案。 3. 结语 总而言之，随着我国煤矿开采的复杂性越来越高，再加上我国煤矿区域性瓦斯治理技术的不断发展与应用，其在我国煤与瓦斯突出煤层的的开采中将起到十分重要的作用。由于瓦斯治理是一个十分复杂、
9、多系统多因素的系统工程，煤矿企业想要顺利完成开采工作，就需要在瓦斯治理方面投入更多的资金与人力，加大其研究力度，与此同时在工作当中加大安全管理力度，有效形成一个良好的安全开采局面。 参考文献 1 刘超，李树刚，许满贵，张天军.采空区覆岩采动裂隙演化过程及其分形特征研究J.湖南科技大学学报（自然科学版） ，2013，11（03）：196. 2 吕二忠，卓勤源.国内外主要采煤地区瓦斯治理技术简析J.中小企业管理与科技（上旬刊） ，2013，11（01）：203. 3 杜宇，冯雷，夏勇.张德江在全国煤矿瓦斯治理现场会上强调继续打好瓦斯治理攻坚战 促进全国煤矿安全生产形势稳定好转J.中国煤炭，2012，19（07）：132-133. 4 赵合岭，王志勇，苏三星.高突采煤工作面过高位裂隙钻场期间瓦斯治理技术研究J.河南科技，2012，37（08）：185.
