深部煤矿开采瓦斯综合治理技术的探讨

董学军

摘要：煤矿行业的发展在近年来非常迅速，作为传统重工业对我国经济发展起到了极大的促进作用，但是随着该行业的不断发展，矿井深度不断加深，开采难度也不断加大，这种开采现状进而严重威胁到开采人员的生命安全，为此，我们针对矿井深部开采区进行研究，并且综合国内外新技术，创新适宜矿井深部开采的高水平瓦斯综合治理技术。通过研究表明，对于开采区设置保护层，对于瓦斯的抽采中最大程度上降低瓦斯含量，在有效降低瓦斯压力的同时提高开采的安全性，对于煤层中的空气质量可以利用水力化措施进行改善，同上以上管理技术，最大程度保证矿井深部开采的安全性。

关键词：深部矿井；开采瓦斯；综合治理；技术探究

1前言

通过调查发现，我们的煤炭资源丰富，但是其中一半以上都埋藏在地下一千米一下的地方，从我国大力开采地下煤炭以来，煤炭资源也在迅速缩减，对于煤炭的开采深度逐渐下降，通过计算在未来，我国煤炭的开采将延伸到地下一千米到地下一千五百米以下，并且由于对煤炭的需求量决定了我们必须将这种开采方式作为重点。但是一般情况下，在如此深度的煤炭受到高温的影响，会产生一系列的生物化学反应，产生许多类似于甲烷等的气体，并且，煤炭的埋藏深度会不断加深，瓦斯压力和瓦斯含量增多，通过一系列反应会对煤矿开采带来极大安全隐患，所以为了降低深部煤炭开采难度，我们对深部煤矿开采瓦斯综合治理技术进行深刻研究。

2深部煤矿开采瓦斯综合治理的现状分析

深部煤矿开采瓦斯综合治理的现状可以表现在两个个方面来探究，首先，深部煤矿开采瓦斯时，成煤过程中会造成瓦斯含量和瓦斯压力极度上升，并且我国很多煤矿的开采深度在达到六百到一千以上之后瓦斯压力会达到5.0到10.OMPa，根据我国相关规定显示，这些煤矿将被归为强危害性矿井，一旦发生瓦斯爆炸等事故将造成无法预计的后果，因此现今我国深部煤矿开采瓦斯综合治理存在很大问题。其次，深部煤矿开采中极有可能会使得地应力不断增高，地应力增高会造成一系列的问题，例如较高的地应力会损毁矿井围岩，也会导致矿井周边的支护变形，严重的情况下极有可能引发煤矿事故，此外，地应力的破坏力还表现在改变岩层的硬度，使得施工人员的工作难度变大，对施工来说增加了不可控因素，影响到钻孔的质量和效率，降低煤层的透气度进而影响到整个项目的运作，甚至危害到工人的生命安全。

3提升深部煤矿开采瓦斯综合治理技术的措施

对于深部煤矿开采瓦斯综合治理技术来说，可以从两个方面来说，首先，我们要做好防突措施，由于深部煤矿开采的特点是瓦斯含量极大，矿洞的顶部和底部的透气性能极度不好，使得瓦斯在礦洞有限的空间内得不到良好的释放，这是深部煤矿开采中所面临的首要问题，防突就是从这一角度出发，最大限度上降低该层的瓦斯含量，保证矿洞环境的安全性，。其次，抽采可以在一定程度上降低瓦斯含量，抽采的工程原理有三种，包括对矿洞临近层进行降压以此来降低本层瓦斯含量、对本层本来含有的瓦斯进行提前抽取，以保证采矿时瓦斯含量不至于快速上升、对已经开采完毕的采空区进行瓦斯抽取，降低煤层瓦斯含量。

3.1对于保护层的开采措施

深度煤矿开采中保护层是及其必要的一个保障措施，对于保护层的开采措施可以具体分为三个步骤，也就是对于保护层的开采、开采保护层的同时要加入瓦斯的抽采、利用先进技术来降低保护层的厚度。对于开采保护层之一步骤来说，其存在的意义在于最高效的解决煤炭和瓦斯突出的问题，对其进行区域性解决，其原理大致为通过对保护层的开采来实现对被保护区域的泄压作用。对于开采保护层时进行瓦斯抽采来说，就是指在开采保护层的时候大量瓦斯将会通过脆弱的岩层涌入开采层，造成开采层极大的瓦斯压力，所以需要通过抽采的方式来保证瓦斯含量在开采保护层时不至于超限存在。利用先进技术来降低保护层的厚度是利用钻卸法进行钻孔，较大的直径能够使得地应力和瓦斯压力单独或者共同作用下保护层下特别薄的煤层，以此来通过外部环境的作用来开采保护层。

3.2针对突出煤层的瓦斯进行抽采

对于突出煤层来说，其承受的瓦斯压力都集中到了一个点，使得煤层承受的瓦斯压力成倍增加，并且该区域的瓦斯含量也特别高，对于矿洞造成很大的安全隐患。降低突出煤层的瓦斯压力和瓦斯含量可以通过对瓦斯进行抽采来实现，当煤矿中出现突出煤层而又没有保护层进行保护的情况下，瓦斯抽采是最为有效的方法，通过合理抽采能够有效降低突出煤层的瓦斯压力，如果运作合理也能使得高浓度的瓦斯得到有效利用，为人们提供方便的资源，同时对煤矿企业来说也能获取一定的经济效益，促进企业的发展。具体来讲瓦斯抽采的方法有很多，最主要的也是上文所提到的进行预先抽采、对临近层进行抽采、对已经采空的地区进行抽采，预先抽采又可以分为很多类，根据情况不同可以进行灵活选择。

4结语

通过对深部煤矿开采瓦斯综合治理技术的研究可以发现，虽然煤矿行业在近年来发展迅速，取得了极大的经济效益，但是随着煤矿深度的逐年加深，深部瓦斯浓度和瓦斯压力的不断增加使得煤矿的开采难度也随之增加，这种现状不仅仅阻碍了煤矿行业的发展，更是威胁到了煤矿工人的生命安全，深部煤矿开采环境一旦处理不当，极有可能引发煤矿事故，造成很严重的后果，因此我们希望煤矿企业能对深部煤矿开采瓦斯综合治理技术提起重视，将先进科技引入煤矿开采中去，以此从技术层面保证深部煤矿开采的安全性。

参考文献：

[1]蒋功杰.煤矿深部开采冲击地压与瓦斯的相关性解析.《大科技》.2015

[2]张宇忠.老石旦煤矿深部瓦斯富集区瓦斯抽放技术研究. 内蒙古科技大学.2015endprint