煤矿瓦斯治理先抽后采的实践与作用

煤矿瓦斯治理先抽后采的实践与作用

【摘要】本文诠释了“先抽后采”的定义及在煤矿安全治理当中举足轻重的作用，在剖析瓦斯在煤层的储存特点基础上，阐释了“先抽后采”的方式方法，根据煤矿作业中瓦斯治理的实际案例和特大事故案例，提出了几点煤矿瓦斯的安全治理的建议，也就是在条件允许的前提下先进行区域性瓦斯治理，尤其对于高度不安全煤层和超大井型高密度瓦斯的矿井，区域性瓦斯的治理方法是必须采用的。

【关键词】煤矿瓦斯；实践与作用

1.“先抽后采”的涵义

先抽后采”的概念是2002年时任国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局局长王显政同志在全国瓦斯防治现场会上提出的，当时他提出了“先抽后采，监测监控，以风定产”的煤矿瓦斯治理方针，用来指导煤矿瓦斯治理的安全防治工作，这对于瓦斯防治的基础工作有着重大指导意义，也是从根源上治理瓦斯灾害的策略，当时王显政还根据一些地区先进治理发放的经验总结出“先抽后采”在煤矿瓦斯治理中所有手段的总称，像从一开始建矿就设置了是来对永久瓦斯抽放系统的铁法煤业，从上世界七十年代到现在抽放的瓦斯已经累计超过三亿立方米，还比如沈阳煤业，在很多高瓦斯危险作业的矿井也都先后设置了抽放系统，采用了一系列测措施确保抽放工作安全、细致、到位。

2.“先抽后采”对我国煤矿瓦斯治理的作用

当年王显政提出的瓦斯治理方针，如果能切实贯彻执行将对我国目前的高密度瓦斯矿井的安全作业有着重大意义，国家发改委曾明确提出瓦斯的治理与利用需要以三个代表为指导思想，同时树立以人为本的观念，关注煤矿作业人员生命安全，强化瓦斯的防治意识，始终以“安全”和“防治”为工作原则，以“先抽后采”为工作方法，逐步完善煤矿、煤炭的相关法律体制以及煤矿安全作业的技术标准，使煤矿安全工作得到切实执行，加强安全型煤矿的建设力度，在能源供应安全化的同时，推动煤炭工业和产量的持续增长和发展，由此可以看出“先抽后采”是保证煤矿安全的基础也是推动煤矿工业发展的基础。

3.我国煤矿瓦斯抽采方法综述

3.1我国煤层瓦斯的赋存特点

目前我国绝大多数煤矿开采都是人工，由于开采的深度比较大，瓦斯容易在高压、高含量和煤层透气性差得情况下发生突然井喷，尤其是采前如果瓦斯没有经过抽放，在作业过程中就会出现突然大面积发散，容易突发安全事故。目前我国的国有煤矿中半数以上都是高瓦斯和煤与瓦斯突出井，瓦斯灾害的频次和规模均在世界前列，一旦瓦斯的放散过程中出现不当操作就极易发生爆炸事故，引发

更大级别的灾害。

3.2我国煤矿瓦斯抽放方法

目前我国煤矿瓦斯抽放主要有以下几种方法：

（1）预抽煤层瓦斯，分为采动卸压预抽和原始煤体预抽，该方法也称为区域性瓦斯治理方法。

（2）一边开采一边抽放，也就是在煤矿开采作业中通过钻孔、巷道或埋管等措施随时抽放向工作面喷涌的瓦斯，由于瓦斯的防治是一个综合性系统工程，在实际工作中就需要多种方式方法相辅相成，作为一个综合性方案达到有效的防治目的，采用一边开采一边抽放的方式消除瓦斯向邻近层和保护层涌出的隐患，保证开采工作的顺利进行，而且采用对卸压瓦斯进行预抽以降低保护层工作面的瓦斯涌出几率。通常在保护层开采作业中也可能需要用一边开采一边抽放的方式来治理瓦斯危害，一些方法为采动卸压瓦斯预抽方法，如中程瓦斯抽采方法、远程瓦斯抽采方法和下部卸压区域瓦斯抽采方法；另一些方法为随采随抽方法，如近程瓦斯抽采方法。

近年来，一些煤炭工业研究科研教育机构与实践企业共同合作在煤与瓦斯开采技术和瓦斯灾害防治策略方面取得了长足的进步，这些研究、技术成果在保护层开采结合井下强化瓦斯抽放技术研究方面开展了近水平远距离保护层、急倾斜近距离保护层和多重上保护层开采及强化瓦斯抽放的试验研究工作，发明了远距离被保护层底板瓦斯抽放巷道+上向网格式穿层钻孔瓦斯抽放技术.低透气性高瓦斯软厚近水平煤层远程卸压瓦斯抽采方法与技术、急倾斜近距离煤层群下保护层开采与卸压瓦斯抽采方法与技术等达到了国际先进水平.被保护层综合瓦斯抽放率达60%以上，在保护范围内全面消除了煤与瓦斯突出危险性和瓦斯含量超限现象，使高瓦斯突出煤层的巷道月掘进速度提高了2～3倍，被保护层工作面采用了高效综采放顶煤采煤方法、月产量提高3倍以上。

（3）保护层开采结合地面钻井强化抽放采动区域瓦斯技术研究方面，在对采动区域瓦斯流动理论和实际观测的基础上，研究瓦斯在采动区域的流场分布规律，确定地面钻井抽放采动区域瓦斯合理布孔及抽放参数，形成适合我国煤层特点的地面钻井抽放采动区瓦斯综合配套技术及装备.该项技术在一定条件下可替代井下抽放方案.原始煤体预抽方法目前主要用于无保护层可采的突出危险煤层的开采，分为底板条带预抽、底板大面积预抽和煤层顺层钻孔预抽.由于我国煤层原始透气性低，钻孔密度大，预抽期较长，所以目前突出矿井大都愿意首先采用底板条带预抽，消除工作面两巷和开切眼的突出危险性，然后掘进工作面回采巷道，从工作面两巷施工煤层顺层钻孔预抽煤层瓦斯.例如，淮北矿业集团芦岭煤矿采用底板条带预抽方法，钻孔间距5～8m，预抽期15～18个月，煤层瓦斯抽放率仅为30%（即规程规定的消除突出危险性指标）；郑州煤业集团大平煤矿采用煤层顺层钻孔预抽方法，钻孔间距仅为2m，预抽平均3～5个月，煤层瓦斯抽放率仅为30%.随采随抽的方法包括：顶板走向穿层钻孔法、顶板走向顺层长钻孔、顶板走向高抽巷、采空区埋管、采空区尾抽等回采工作面瓦斯抽放方法，

也包括突出危险煤层随掘随抽方法.其中顶板走向穿层钻孔法和采空区埋管等随采随抽方法已经在全国高瓦斯矿井普及，成为煤矿最重要的瓦斯抽采方法.突出危险煤层随掘随抽方法已经成为突出矿井“四位一体”防突措施的关键环节.综上所述，“先抽后采”不能单纯理解为先抽采了煤层瓦斯后再去开采煤炭资源，而应根据煤层和瓦斯赋存实际条件采取不同的瓦斯抽采方法或它们的组合，在保证安全生产的条件下取得良好的煤与瓦斯共采效果。

4.结论

从本世纪初王显政提出的瓦斯安全治理中的工作方针以及以“先抽后采，”为理论指导以来，我国的煤炭工业取得了快速发展，产量也实现了三级跳，煤矿瓦斯的抽采工作也得到了长足的进步和发展，抽采量大幅提升，“先抽后采”当前还只是理论基础，在实践过程中还没有真正的出现完全的技术配套，而且在工作执行中，相关的监管部门和煤矿生产单位对先抽后采”的指导方针在各自的理解上有一定的差别，为了切实践行12字方针，真正实现瓦斯治理的深层次、实质性发展，从而促进煤炭产业和能源产业的可持续性发展，政府部门应该逐步建立与我国目前瓦斯赋存量和储存特点相一致的抽采技术标准和配套设施，促进瓦斯治理、开采与煤炭开采快速发展。

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