浅论煤矿瓦斯灾害的防治思路与技术方法(董景帅)

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1、浅论煤矿瓦斯灾害的防治思路与技术方法董景帅（淮北矿业股份冇限公司许瞭煤矿，安徽淮北233529）摘要:浅析煤矿瓦斯治理存在的问题、解决思路，以及冇效治理技术。关键词:煤矿瓦斯治理；问题；思路；技术1引言煤炭行业是国家安全生产形势最为严峻的行业Z-,在预防和控制煤矿重特大事故的发生，促进煤矿安全生产形势的根本好转上，已成为国家和政府层面上急需解决的重大问题，也是国家安全生产工作的核心任务。在煤矿灾害事故中,瓦斯事故是最严重的，其屮主要是以煤与瓦斯突出及由瓦斯超限而造成的瓦斯爆炸为最主要的表现形式。虽然近儿年煤矿瓦斯防治工作己取得了阶

2、段性成效，但仍是述没冇从根本上遏制重大瓦斯事故的发生。瓦斯灾害已成为制约高效集约化开采技术发展和安全生产的最重要因素，而常规或单一的瓦斯灾害防治技术，已经不能满足煤矿高效安全生产的需要。因此，强化瓦斯抽采才是防止瓦斯灾害事故最有效的根木途径。根据煤层赋存条件复杂和瓦斯抽采率低的特点，利用井下水力压裂技术和地面采动井抽采与常规的井下瓦斯抽采相结合的综合治理新思路，可冇效解决瓦斯突出影响安全生产的问题。2煤矿瓦斯治理存在的问题淮北矿区煤炭储层构造比较复杂，煤层多强烈变形，煤体构造破碎严重，III、IV类煤所占比例较重。煤质松软、坚固性

3、系数偏小，煤层透气性低，渗透率一般在（0.001〜0・1）X10一5m范围内。由于瓦斯抽采效率不是很高，因此造成了瓦斯的治理也比较困难。随着采掘活动向纵深延仲，其煤层瓦斯赋存多以“三高一低”（高应力、高瓦斯压力、高瓦斯含量及低渗透性）为主耍特征。采用常规的瓦斯抽采技术，很难发挥作用，抽采率低下，抽采效果不明显，瓦斯事故难以避免。基于此因，采用强制增透的瓦斯治理技术和井上下联合抽采的综合治理措施就显得尤为重要了。在新版的《防治煤与瓦斯突出规定》第6条明确规定：“防突工作坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。突出矿井采掘工作做

4、到不掘突出头，不采突出面。未按耍求采取区域综合防突措施的，严禁进行采掘活动。”遵循此原则，才是解决高瓦斯威胁矿井安全的根木措施。3煤矿瓦斯的解决思路煤矿瓦斯突出的防治技术措施主要有三种形式（开采保护层、水力压裂和钻孔抽采）。按照规定，对具有保护层开采条件的煤层，应优先开采保护层使煤层整体卸压、消突；对不具备保护层开采条件的、单一、低透气性煤层，在实施防突措施时，水力压裂与井卜•常规瓦斯抽采技术相结合，这就非常重耍了。瓦斯抽采需要与煤炭开采工序相协调，不然就很难保证在抽采瓦斯、降低工作面瓦斯超限压力的情况下实现高产高效开采，以致常造

5、成抽、掘、釆接替上的紧张。各种井下抽采方法都存在一定的局限性（如煤矿井下顺煤层K钻孔抽采效率高、成本较低，但顺层钻孔施工经常遇到卡钻、喷孔等工程技术难题），尤英是在突出松软煤层施工，钻孔成孔率很低；而穿层钻孔抽采方法抽采效率虽高，但必须辅助开挖顶板或底板岩巷进行抽采设备布置和钻孔施工，其工期长、工程成本高；至于保护层卸压抽采面，也面临着卸压效果和工程施工风险的难题等。仅通过增强井下瓦斯抽采技术和规模方法解决突出与瓦斯超限的问题，不仅影响煤炭产量，瓦斯治理成本也会大大增加，抽采效果也受到限制。地而采动井抽采，则是一种抽采瓦斯、解决井

6、卜•瓦斯超限难题的新方法。施工在地面进行，不影响煤炭回采，在采区回采前就口J完成。可实现连续进行采前预抽、采动抽采和采空区抽采，可完成煤层瓦斯的全过程抽采与控制。4煤矿瓦斯治理技术1）地面采动井技术。①原理与效果。地而钻井抽采采动煤层和采空区瓦斯是近年來逐步发展起來的一种瓦斯抽采新技术，通过在采场地表施工垂直钻井到煤层采动口J能形成的覆岩裂隙带或煤层内，通过预裂或采动影响增强煤层的透气性，使瓦斯能够尽可能多的经煤岩体裂隙网络通道和钻井直接抽采到地表，达到降低冋采工作面瓦斯涌出量，缓解瓦斯超压和开发煤层气的目的。采用地面采动井技术，

7、可以做到釆前预抽、采动抽采和釆空区抽采，实现“一井三用”。这其中，采而预抽：主要用于采区回采前进行煤层气开发；采动抽采：主要是利用回采工作面对煤岩体扰动，提高透气性的特点增强瓦斯抽采率、缓解通风压力；采空区抽采：主要解决冋采工作面推过后采空区瓦斯，以降低采空区瓦斯向冋釆工作面的涌出，解决冋采工作面瓦斯超限的难题。通过提前将预采高瓦斯煤层中的瓦斯进行释放并加以利用，可降低煤层中的瓦斯含量，从根木上解决煤矿瓦斯的危害问题。②地面采动井的布孔位置确定。布孔位置直接关系到后期抽采效果的好坏。一般在满足总体抽采效能的同时，降布孔位置选在釆场

8、的屮间位置，以尽可能增加使用寿命；倾斜煤层要考虑重力方向的影响，宜将地面钻井布井位置由采场屮部向回风巷方向冇所偏移，一般与回风巷的距离约为工作而斜长的1/3。在钻孔垂向上，钻孔终孔位置在冒落带上方的裂隙带内，距开采层距离为30〜40m时最为合适。布