摘 要：瓦斯主要以甲烷為主，是動(dòng)植物在地下形成煤層時(shí)經(jīng)過高溫、高壓等環(huán)境下形成的一種有害氣體。它通常吸著或游離在煤體或圍巖中，是一種看不見的無色氣體。那么如何安全的抽放瓦斯就成為了現(xiàn)代安全隱患的重要內(nèi)容。本文就瓦斯的治理技術(shù)與應(yīng)用為基本出發(fā)點(diǎn)，主要從瓦斯鉆孔技術(shù)要點(diǎn)，合理布置鉆孔間距，綜合各鉆孔等技術(shù)方面進(jìn)行簡(jiǎn)單的論述。

關(guān)鍵詞：瓦斯 治理技術(shù) 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TD712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）12（b）-0084-01

我國是世界中的大國之一，煤炭和瓦斯資源相當(dāng)豐富。據(jù)統(tǒng)計(jì)在我國各地域中深埋地下2000 m左右的煤層中含有大量的煤層氣資源。這些豐富的資源對(duì)我國的發(fā)展有一定的積極影響，但是它也是我國瓦斯煤礦災(zāi)害高發(fā)的元兇。針對(duì)這一現(xiàn)象我國需要對(duì)瓦斯災(zāi)害進(jìn)行合理的預(yù)防和治理。下面就主要介紹下瓦斯的鉆孔抽放技術(shù)。

1 瓦斯的治理措施

1.1 瓦斯的鉆孔抽

在我國煤炭采集技術(shù)行業(yè)領(lǐng)域，如果要對(duì)礦井進(jìn)行作業(yè)首先要解決井內(nèi)瓦斯問題。礦井內(nèi)的瓦斯氣體要及時(shí)的進(jìn)行稀釋，保證礦井工作的安全進(jìn)行。在我國先前的礦井瓦斯稀釋方法中，通常采用通風(fēng)的稀釋方法，該稀釋方法只能解決落煤和暴漏煤壁時(shí)的解析瓦斯，在大部分的礦井作業(yè)中根本不能達(dá)到瓦斯稀釋的工作需求。隨著我國礦產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，煤礦采集也需要找到一種更好的瓦斯稀釋方法。隨著人們的不斷探索發(fā)現(xiàn)，鉆孔抽放的方式可以有效的解決礦井內(nèi)由于強(qiáng)度和深度大量涌出的瓦斯氣體。該方法不僅打破了先前瓦斯稀釋的局限性，更有效的降低了瓦斯的濃度，防止煤和瓦斯的突出[1]。那么如何進(jìn)行合理有效的瓦斯抽放是解決此問題的主要切入點(diǎn)。

瓦斯鉆孔抽放技術(shù)在瓦斯鉆孔抽放技術(shù)中應(yīng)用量較廣，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。它主要有頂板高位水平鉆孔瓦斯抽放技術(shù)和大采面中間高位巷瓦斯抽放技術(shù)，針對(duì)各技術(shù)的不同特點(diǎn)，對(duì)瓦斯突出量比較大的礦井一般都采用頂板高位水平鉆孔瓦斯抽放技術(shù)，因?yàn)樗度氲墓て诒容^短，適應(yīng)礦井工作的靈活性強(qiáng)。在受到地域條件影響的礦井中，因其瓦斯的涌出量大，通風(fēng)性差等特點(diǎn)使其頂板高位水平鉆孔瓦斯抽放技術(shù)同樣得到廣泛的應(yīng)用。

1.2 鉆孔瓦斯抽放的技術(shù)要點(diǎn)

要有效的運(yùn)用鉆孔瓦斯抽放技術(shù)，保證它的布置是該技術(shù)的重要部分。良好的鉆孔布置可以有效增強(qiáng)該技術(shù)的實(shí)用效果，保證降低瓦斯的濃度。該技術(shù)的關(guān)鍵主要有：（1）對(duì)于卸壓瓦斯必須進(jìn)入卸壓范圍。（2）鉆孔的開端要選擇合適的位置，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)一般最好懸在完整的媒體中。（3）穿層鉆孔進(jìn)入抽放層頂（底）板巖石0.5m以上。在實(shí)際瓦斯抽取的過程中還應(yīng)該準(zhǔn)確的運(yùn)用其計(jì)算公式，保證瓦斯抽取時(shí)的孔間距。在礦井的瓦斯抽取過程中，由于開采層相互比較接近，從而造成臨近的瓦斯大量流入開采層采空區(qū)[2]。在實(shí)行鉆孔抽放的同時(shí)，準(zhǔn)確的計(jì)算出每個(gè)打孔的位置也是其中關(guān)鍵點(diǎn)之一，適當(dāng)?shù)呐R近位置可以有效的提高工作效率。準(zhǔn)確的計(jì)算出臨近的打孔位置可以避免不必要的瓦斯抽放麻煩，降低工作中的意外傷害率。其計(jì)算公式如下。

R1為瓦斯空間距，m；

Kb為抽放負(fù)壓影響系數(shù)；

Z為各鉆孔瓦斯涌出不均勻系數(shù)，Z=0.75；

L為鉆孔有效長(zhǎng)度，m；

Q0為鉆孔初始比瓦斯涌出量，由實(shí)驗(yàn)測(cè)得；

m為被抽放煤層厚度，m；

a為瓦斯涌出衰減系數(shù)；

t為抽放時(shí)間，d；

H為鉆孔抽放瓦斯階段斜長(zhǎng)；

mi為煤層分層開采厚度，m；

r為煤層平均容重，t/m3；

K為抽放瓦斯有效性系數(shù)；

Q為抽放回采工作面瓦斯涌出量。

不同的煤層之間鉆孔的臨近位置都不一樣，這要具體根據(jù)礦井的實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的操作。在不同的礦井中瓦斯的濃度各不相同，因此鉆孔抽取的難易程度也不盡相同。不同的礦井因受到不同的地域以及條件的影響致使礦井瓦斯抽放要根據(jù)當(dāng)?shù)貭顩r進(jìn)行調(diào)節(jié)。根據(jù)以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)大概可以總結(jié)為：（1）增大鉆孔的直徑。（2）負(fù)壓提高。（3）增大煤氣層。

1.3 幾種特殊鉆孔抽放技術(shù)

穿層鉆孔抽放技術(shù)是利用不同鉆孔交叉的原理，它主要是根據(jù)鉆孔交叉處直徑變大從而使瓦斯抽取量增加的方法，它在完全沒有增加工作量的前提下使用極少數(shù)的時(shí)間完成任務(wù)。另外，穿層鉆孔抽放技術(shù)還可以有效的防止塌陷，對(duì)于目前的煤礦產(chǎn)業(yè)是一項(xiàng)很好的抽放方法。由于鉆孔較差處擴(kuò)大了鉆孔的直徑，所以有效的避免了堵孔等現(xiàn)象，并且提高了抽放量的百分之46以上。

穿層水力擴(kuò)孔強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)是通過向煤層射水的方法，通過水的沖擊力從而排除碎煤，排除掉的碎煤擴(kuò)展了煤層的空間，煤層局部得到卸壓，因?yàn)橥蝗坏男秹盒Ч剐纬傻牧鸭y逐漸的延伸，這樣可以增強(qiáng)內(nèi)部煤層的透氣性。

深孔控制預(yù)裂爆破強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)同樣是采取產(chǎn)生或延伸裂痕的方法提高瓦斯的抽放量，提高內(nèi)部煤層的透氣性的原理。這種爆破技術(shù)需要特殊的爆破技術(shù)，該技術(shù)要準(zhǔn)確的掌握爆破的地點(diǎn)和強(qiáng)度，在保證礦井的安全前提下積極的完成任務(wù)。

交叉、順層扇形鉆孔抽放技術(shù)：這種技術(shù)是沿工作面上、下風(fēng)巷向煤層傾斜方向或中切割向煤層打傾斜或走向順層鉆孔。在相隔2～3 m的地方都要布置兩個(gè)抽放鉆孔，這兩個(gè)鉆孔的方向不一樣，分別是平行工作面和與工作面斜交。

2 應(yīng)用效果及其前景

（1）根據(jù)調(diào)查顯示，通過鉆孔抽放瓦斯可以有效的抽取礦井內(nèi)的瓦斯氣體，并且可以降低礦井內(nèi)的瓦斯?jié)舛取２扇°@孔技術(shù)的礦井普遍瓦斯抽取量都在工作滿意的范圍內(nèi)，抽出率高達(dá)40%左右。

（2）在當(dāng)今煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的今天，許多礦井業(yè)主都采用鉆孔抽放的技術(shù)。該技術(shù)通過鉆孔抽放的方式有效的遏制了涌出的瓦斯氣體，保證了礦井最大程度的安全，這不僅提高了礦井作業(yè)的工作效率更給社會(huì)和國家?guī)砹饲八从械纳鐣?huì)效益。

（3）在我國煤礦產(chǎn)業(yè)中，礦井的瓦斯抽放和通風(fēng)是保證煤礦產(chǎn)業(yè)順利進(jìn)行的前提條件，礦區(qū)根據(jù)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)最佳的抽放方式非鉆孔抽放莫屬。它可以有效的降低礦井內(nèi)的瓦斯?jié)舛缺ＷC施工安全。根據(jù)目前的礦區(qū)瓦斯治理現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，這種抽放方式必定成為瓦斯治理的必然趨勢(shì)。

3 結(jié)語

在我國豐富的煤炭資源中瓦斯成為開采過程中的災(zāi)害元兇，安全的抽放瓦斯就成了當(dāng)今礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主題?？傊咚沟穆?lián)合抽放技術(shù)對(duì)于治理瓦斯是行之有效的，值得推廣。

參考文獻(xiàn)

[1]周衛(wèi)金，方小偉.高位鉆孔抽放的瓦斯?jié)B流研究[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2006（1）.

[2]吳財(cái)芳，曾勇，秦勇.煤與瓦斯共采技術(shù)的研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用發(fā)展[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004（2）.