煤与瓦斯共采技术采矿工程论文

摘要：为保证新集一矿突出煤层13-1煤北中央采区的安全开采，先后开采131103、131105等11-2煤层工作面作为保护层。首先在上述两个工作面共布置了6个地面钻孔，建立了地面群孔瓦斯抽采系统，预抽采动区被保护层13-1煤瓦斯。下面小编整理了一些《煤与瓦斯共采技术采矿工程论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

煤与瓦斯共采技术采矿工程论文 篇1：

贵州某煤矿掘进工作面瓦斯突出主控因素分析

摘 要：本文以贵州某煤矿为工程研究对象，阐述了该矿开拓方式、煤层赋存特征、地质构造等工程概况，在此基础上，根据煤与瓦斯突出“综合作用假说”，分析了地质构造、构造煤、煤层厚度和倾角、顶底板岩性、埋藏深度等主控因素对瓦斯突出的影响。

关键词：综合作用假说;瓦斯突出;主控因素

1、引言

贵州省煤矿煤层条件复杂，基本为高瓦斯矿井，每年发生的煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸等事故的数量及伤亡人数在全国瓦斯事故中均处于前列，是我国煤矿瓦斯灾害防治的重点区域。国家安监总局领导在六盘水市煤矿视察时指出，要立足煤层赋存情况和生产技术条件，探究瓦斯事故根源，遏制重特大事故的发生。

目前，关于煤与瓦斯突出的机理研究很多，国内外学者提出了多个假说，虽然均由一定的理论支撑，能够解释部分煤与瓦斯突出发生的过程，但均不能解释已发生的全部事故动力现象。多个假说中，国内外学者支持较多的是“综合作用假说”。由于煤与瓦斯突出的根本原因不明晰，因此很难找到事故发生的根源，也就难以制定针对性的防治措施。

2、工程概况

贵州某煤矿地处高原山地，矿区内地表起伏大，最大海拔相差300m左右。矿井可采储量约2600万吨，设计生产能力60万t/a。井田开拓方式为斜井开拓，单水平上下山开采，中央并列抽出式通风，划分为两个采区，采用走向长壁采煤法开采，工作面斜长150～200m，全部垮落法处理采空区。

矿区内含煤地层为龙潭煤组，可采及局部可采煤层共6层，主采11#煤层，各煤层特征如表1所示。

井田范围内断层较多，落差较大的断层有18条，对生产影响较大的是F89和F89-1，但未发现较大的褶皱、陷落柱等构造，因此总体而言，井田地质构造中等。

3、某矿煤与瓦斯突出主控因素分析

煤矿生产条件复杂，诸多因素对煤与瓦斯突出产生影响，但诱发煤与瓦斯突出的关键因素究竟是什么？目前学术界仍没有统一见解。根据“综合作用假说”，煤与瓦斯突出是瓦斯压力、矿山压力、煤和围岩自重综合作用于采掘工作面，导致煤与瓦斯突出事故发生。下面，笔者将针对该矿主采的11号煤层，分析其埋藏深度、地质构造、断层发育、煤层厚度和倾角、地板岩性、构造煤等对瓦斯赋存及煤与瓦斯突出的影响。

（1）地质构造

地质构造对煤层的赋存状态和围岩透气性影响显著，同时影响煤体的结构。断层可分为张性、张扭性、压性及压扭性断层几类，对于张性和张扭性断层，由于宏观表现为开放性，对瓦斯的排放起到促进作用;而压性、压扭性断层宏观表现为封闭性断层，对瓦斯排放起到抑制作用。因此，在开放性断层附近瓦斯含量较小，而封闭性断层附近瓦斯含量较大。

该矿11号煤层在采掘过程中发现3个较大的正断层，在断层面上附着一层细腻柔软构造膜泥，厚度不均，在其余小断层带发现构造软泥填满岩石孔隙。同时，在断盘附近发育有小断裂或节理、裂隙，对瓦斯的赋存和逸散起到两个相反的作用，一方面有利于瓦斯赋存，同时也有助于瓦斯逸散。

（2）构造煤

构造煤的显著特征是内表面积较大，对瓦斯的集聚显然是有力的，容易形成弱面区域。

在该矿掘进迎头所取煤样发现，主采煤层颜色呈黑色，半暗光泽，有部分条带分布，强度较软，普氏硬度系数f仅为0.15，用手轻捻就会成为粉末，属于强烈破坏煤。以往的实践表明，煤体破坏程度越大，煤与瓦斯突出的危险性也就越大。

（3）煤层厚度和倾角

该矿11号煤煤层厚度变化大，最薄处仅有0.93m，而最厚处达到6.23m。煤厚变化会引起地应力变化，如图1所示。当厚度由大到小变化时，地应力水平分量逐渐增大，而瓦斯含量和瓦斯压力则随之减小，此时突出类型以压出型为主;反之，当煤层厚度由小变大时，地应力在水平方向的分力指向巷道里端，从力的作用角度来看，这个水平分力对瓦斯突出具有抑制作用，但同时也有利于瓦斯含量的积聚，增大瓦斯含量，进而更容易导致瓦斯突出。

此外，该矿11号煤层倾角为7～29°，平均21°，但整体变化比较平缓，对瓦斯压力和瓦斯含量的影响不大。

（4）顶底板岩性

受地质构造活动的挤压、拉伸等作用影响，煤层顶底板岩层中存在大量空隙、裂隙，作为顶底板岩层中瓦斯赋存和流动的通道，若岩体中孔隙率较大，即岩层中空隙结构广泛发育，则煤层瓦斯会通过这些孔隙流动到其他连通区域，甚至释放到地表，不利于瓦斯的集聚。

（5）埋藏深度

该矿在煤与瓦斯突出防治中采用埋深作为主要研究参数。根据“综合假说”煤与瓦斯突出机理，煤层内大量积聚弹性势能和瓦斯内能以及煤层瓦斯吸附能力的增加，增大了煤与瓦斯突出的危險性。

4、结语

本文简要介绍了贵州某矿的煤系地层及煤质、矿区地质构造情况，分析研究了11号煤层瓦斯赋存规律，指出瓦斯含量、压力分布的受埋藏深度，围岩岩性，地质构造和构造煤等因素的影响。

参考文献：

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[2] 杜泽生， 罗海珠， 孙波. 基于四率法的煤与瓦斯突出预测敏感指标的确定[J]. 煤炭科学技术， 2010，7（7）： 44-47.

[3] 赵孟军， 宋岩， 苏现波. 沁水盆地煤层气藏演化的关键时期分析[J]. 科学通报， 2011， 27（7）： 110-114.

[4] 张雷林， 秦波涛， 陶文枝， 等. 新集二矿突出预测敏感性指标及其临界值确定[J]. 煤矿安全， 2012， 43（11）： 163-167.

作者简介：

文精贵（2000.08），男，贵州龙里人，本科在读，主要从事采矿工程方面的学习和研究工作

项目基金：国家级大学生创新创业训练计划项目（201910977003）

（六盘水师范学院矿业与土木工程学院   贵州  六盘水  553004）

作者：文精贵 潘福东 邓成海 韦恩光

煤与瓦斯共采技术采矿工程论文 篇2：

地面群孔瓦斯抽采技术应用研究

摘 要：为保证新集一矿突出煤层13-1煤北中央采区的安全开采，先后开采131103、131105等11-2煤层工作面作为保护层。首先在上述两个工作面共布置了6个地面钻孔，建立了地面群孔瓦斯抽采系统，预抽采动区被保护层13-1煤瓦斯。接下来对地面钻孔抽采瓦斯参数进行了考察，主要包括基于示踪技术考察了131105工作面采动卸压地面钻孔走向及倾向瓦斯抽采半径，统计分析被保护层瓦斯抽采率，同时就地面群孔与井下底板巷穿层钻孔瓦斯抽采两种方法进行了抽采率、工程费用等方面的对比。研究结果表明：新集一矿的地层条件下地面钻孔抽采煤层卸压瓦斯沿煤层倾向和走向的抽采半径分别不小于160 m和240 m；采动区地面群孔瓦斯抽采率达35%以上；地面钻孔相对比井下底板巷，在抽采瓦斯方面具有技术上可靠、安全、经济等优点。

关键词：地面钻孔；抽采半径；示踪技术

收稿日期：2011-09-07

作者简介：辛国安(1961-)，男，安徽淮南人，高级工程师，在读工程硕士，研究方向：采矿工程。

Application Study on Gas Extraction Technology by Surface Borehole

XIN Guo-an，ZHANG You-bo，ZHU Hai-jun

(Xinji No.1 Coal Mine, SDIC Xinji Energy Co., Ltd., Huainan Anhui 232170, China)

Key words:Surface borehole; extraction radius; tracer technology

淮南矿区是我国十分重要的大型煤炭能源基地，交通便利，对华东地区国民经济建设及发展起着非常重要的作用。淮南煤田可采煤层群赋存稳定，在新集、谢桥、潘集新区，主采煤层厚、倾角小，适宜高产高效集约化开采。但是，随着开采深度的增加，高地应力、高瓦斯压力等危害越来越严重，尤其是在开采高瓦斯、低透气煤层群时瓦斯灾害更为突出。瓦斯灾害是矿区实现高产高效集约化开采最重要、最关键的制约因素，而煤与瓦斯突出问题是瓦斯灾害的重中之重［1］。

新集一矿13-1煤层属高瓦斯煤层，其采、掘工作面瓦斯涌出量大且具有突出危险性，煤层煤质松软，原始透气性低，预抽瓦斯非常困难。通常解决瓦斯问题的方法是在距13-1煤层底板15～25 m左右布置一底板抽采巷，然后再在底抽巷内布置钻场向上打钻抽采13-1煤层瓦斯，此方法施工周期长，巷道投资大，不利于矿井安全、高效、集约化生产。而在主采煤层13-1煤层下方平均垂距70 m左右的11-2煤层赋存较稳定， 现有开采水平不具有突出危险。 为了防治煤与瓦斯突出事故， 在新集一矿北中央采区首先开采11-2煤层作为保护层， 使13-1煤层作为被保护层卸压，并在充分分析国内外地面钻孔瓦斯抽采技术的基础上布置了11-2煤采动区地面群孔，预抽上覆13-1煤瓦斯，并认真分析、考察了地面钻孔瓦斯抽采效果。如果地面群孔抽采瓦斯能达到相应效果，可以省去底板抽采巷及大量穿层钻孔施工，节约巷道投资，减少吨煤成本，促进矿井本质安全，对保障煤矿安全、高效和集约化生产有着重要的现实意义。

1 试验区概况

1.1 北中央采区概况

北中央采区即3采区位于新集一矿井田的北部中央位置， 南以F10断层为界， 北至11-2煤层-580 m等高线，东至3勘探线，西至11勘探线。东西走向长3.95 km，南北平均宽约0.76 km，总面积约为3.00 km2。开采上限至F10断层保护煤柱线，下至-580 m标高。3采区13-1煤瓦斯压力3.6 MPa，瓦斯含量为14.22 m3／t，因此13-1煤为突出煤层，其中3采区13-1煤位于无突出危险区域外，该区段11-2煤部分为无突出危险区，可作为保护层开采。

1.2 工作面及地质概况

1.2.1 131103工作面概况 131103综采工作面位于一水平3采区，是11-2煤层的首采面。工作面开采标高为-457 m～-530 m，该工作面设计风巷平均走向长约为1 200 m，设计机巷可采平均走向长约为1 200 m，设计平均走向长1 200 m，平均倾向长180 m，平均可采斜面积约为389 466 m2。

1.2.2 131105工作面概况

该工作面位于一水平3采区，工作面预计开采标高约为-497～-594 m，该工作面设计风巷可采平均走向长约为1 280 m，设计机巷可采平均走向长约为1 235 m，设计平均走向长1 257.5 m，平均倾向长150 m。煤层总体为宽缓的背斜构造，背斜轴位于8-9线和9线之间。另外F10断层伴生的背斜构造从本工作面西部近东西向穿过工作面。

2 地面群孔抽采系统建立

2.1 地面群孔钻孔结构

在分析国内外地面钻孔结构设计的基础上，结合工作面邻近钻孔地质资料，现以131105-3＃钻井位置为例：3＃钻井开孔坐标： X=22 454.053， Y=55 527.239，Z=26.01 m。该处新地层厚约201.7 m至11-2煤层底板全深577.0 m，其中，地表至新地层下基岩第二层坚硬岩层深约240 m，采用311 mm钻头钻井，下D245×10 mm套管240 m，并注水泥浆固井，以防第四纪含水层水涌入井下；基岩段改用216 mm钻头钻进至478 m孔底为坚硬砂岩段；再改用152.4 mm钻头钻进穿过13-1煤、13-1下煤，至11-2煤顶板以上30 m左右止，至545.0 m，确定13-1煤层顶板标高约-489.3 m(13煤厚7.8 m)，下D177.8×10 mm的套管475 m，并注水泥浆固井。152.4 mm钻头扫孔，洗井到542.4 m，再下D139.7×10 mm的筛孔管83.1 m，下放深度到542.4 m，筛管顶部进入D177.8×10 mm工作管内15.3 m，不固井，花管底口采用同厚钢板焊封，其目的：一是防止11-2煤层开采后以上各煤层段受采动影响塌井；二是以上各煤层的卸压瓦斯和11-2煤层采空区瓦斯涌入钻井的通道。同时根据131103工作面高抽巷瓦斯抽放、地面钻井131103采动区瓦斯抽放，11-2煤回采后顶板高度20～30 m，瓦斯抽放效果较好，瓦斯浓度可达40％以上，因此钻井终孔拟布置在11-2煤层顶板上30 m（见图1）。

2.2 采动区地面钻孔布置

潘一矿2352(1)工作面第一个地面钻孔预抽被保护层13-1煤层瓦斯等实践证明， 地面钻孔抽采半径走向可以达到250 m，同时谢桥矿地面钻孔抽采半径已达250 m。因同属于淮南矿区，根据潘一矿和谢桥矿地面钻孔抽采半径大小，对新集一矿地面钻孔布置按抽采半径200 m左右设计，以保证一定的安全系数和回采面在被保护范围内。地面群孔平面布置如图2所示，其中1＃～4＃钻孔间距为200 m，5＃～6＃间距为300 m，1＃钻孔和5＃钻孔分别距切眼125 m和197 m。钻孔参数如表1所示。

2.3 瓦斯抽采设备选择

由于地面钻孔距矿井地面永久泵站距离较远，敷设管道需穿过塌陷区，故未进行利用。因此在钻孔附近建立了临时抽采系统，安装了两台瓦斯泵（见图3），铺设DN300 mm的干管，钻孔的支干管为DN200 mm，地面钻孔与主管之间采用软管连接，钻孔及管道设可靠接地保护。其中瓦斯泵的选择是通过对瓦斯泵压力、流量和真空度等方面的计算，选用扬州长江水泵有限公司生产的2BE1-353水环式真空泵，转速741 r/min，气量65 m3／min，功率132 kW，极限真空度33 hPa。配备佳木斯电机股份有限公司生产的YB35532-8防爆型三相异步电机，电机转速741 r/min，功率132 kW。

图3 地面瓦斯泵站示意图

3 地面钻孔瓦斯抽采参数考察

3.1 瓦斯抽采半径

3.1.1 采用示踪技术进行考察

示踪技术是应用示踪剂来研究气体(或液体)流动的踪迹及其规律，特别是对人员不易到达地点气体的流动研究具有独特的优越性。通过释放SF6检测风流通道、方向、 风速、 风量等。示踪技术可采用脉冲释放和连续稳定定量释放。 其中脉冲释放是在源处 (能位高处)一次瞬时释放一定量的SF6气体， 同时在汇处(能位低处)间隔定时取样分析，根据气样分析结果中有无SF6 存在，可以推判两者之间是否连通和计算漏风风速的大小［2-6］。

利用示踪(双示踪)技术来检测地面钻孔抽采煤层卸压瓦斯沿煤层倾向和走向的抽采半径。本次试验采用脉冲释放，共释放5次示踪气体，其中前2次利用单示踪气体SF6考察地面钻孔抽采煤层卸压瓦斯沿煤层倾向的抽采半径，后3次利用双示踪气体SF6和1211(二氟一氯一溴甲烷)考察地面钻孔抽采煤层卸压瓦斯沿煤层走向的抽采半径。

3.1.2 试验结果与分析

本次试验所采用的示踪剂是SF6气体和1211(二氟一氯一溴甲烷)气体，它们是经过大量实验室实验和现场试验研究得出的，具有热物理化学性质稳定，无色无味无毒且煤矿井下空气中没有，都是电负性物质，可用同一检测器(电子捕获检测器ECD)检测，具有操作简单、精度高等特点。

示踪气体释放的结果为第1次试验未检测到示踪气体， 后4次试验均检测到示踪气体。 第2～5次释放点和采样点水平投影距离约为160 m、125 m、 170 m和240 m， 第2次考察倾斜方向的地面钻孔抽采半径， 第3～5次考察走向方向的地面钻孔抽采半径。可得出，随着131105工作面下保护层开采后，131105工作面地面钻孔抽采煤层卸压瓦斯沿煤层倾向的抽采半径不小于160 m，走向方向的抽采半径不小于240 m。

3.2 地面钻孔抽采率计算

根据测定计算13-1煤在该区域原始煤体瓦斯含量为13.37 m3／t(可解析瓦斯含量按原始煤体瓦斯含量的87％计算)，地面群孔瓦斯抽采率=(实际抽采量／可解析瓦斯储量)×100％，计算参数如表3所示。

3.3 地面群孔与底板巷穿层孔比较

以131105工作面1＃-4＃钻孔为例，对地面群孔与井下底板巷穿层钻孔抽采瓦斯的工程费用和技术特点进行比较。

3.3.1 地面钻孔与底板巷穿层孔工程费用 两者的工程费用计算依据参数主要包括：131105工作面走向按1 200 m，即131305底板巷穿层孔工程为1 200 m；地面孔同样抽采管路按1 200 m计算，底板巷穿层孔管路按1 200 m计算，0.091万元／m计算；地面孔抽采管路可回收，按价值100万元计算；底板巷穿层孔与管道连接软管，200个钻孔，需要400 m软管等，按40万元计算（见表4）。

地面钻孔1、不需要专门的抽采巷道，地面钻孔施工与生产互不影响；2、一井多用，可抽采13-1煤层和上下邻近层瓦斯及11-2煤采空区瓦斯；3、不需要占用矿上岩巷队和钻机队的力量，安全威胁小；4、节约28.67万元／百米巷道。1、第一个工作面需建立地面管路抽采系统和永久供电系统；2、抽采时间长，一年以上，抽采效果需要考察；3、被保护段煤巷掘进和回采，需要采取局部防突措施。

底板巷穿层孔1、有专门的抽采巷道，施工抽采钻孔对生产影响较小：2、抽采时间3个月，抽采效果好；3、抽采巷兼做考察巷，在保护层工作面开采初期即可进行考察工作。1、井下工程量大，专掘的瓦斯抽采岩巷1 200 m(不包括钻场)，钻孔工程量16 000 m2、要占用矿工——个岩石掘进队和二个钻机队，需施工一年以上；3、工程费达863.2万元4、抽采巷需要长期长距离局扇通风。

4 结论

1) 对于新集一矿的地层，地面钻孔抽采煤层卸压瓦斯沿煤层倾向的抽采半径不小于160 m，走向方向的抽采半径不小于240 m。

2) 采动区地面群孔瓦斯抽采率达35％以上，证明地面孔结合保护层开采是突出煤层区域瓦斯治理消突的有力措施。

3) 地面钻孔比井下底板巷，抽采瓦斯具有技术上可靠、安全、经济等方面的优越性。

参考文献：

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［4］ 张国枢，戴广龙.煤炭自燃理论与防治时间［M］.北京：煤炭工业出版社，2002：130-139.

［5］ 秦波涛，李增华.利用SF6 气体测定矿井漏风技术［J］.河北煤炭，2002(1)：1-2.

［6］ 刘瑛忠，马忠利.示踪技术在煤矿漏风检测中的应用［J］.煤矿安全，2002(4)：26-28.

(责任编辑：何学华，吴晓红)

作者：辛国安,张友博,朱海军

煤与瓦斯共采技术采矿工程论文 篇3：

综放工作面瓦斯治理技术的研究与实践

摘要：沈阳焦煤股份有限公司蒲河煤矿随着生产强度的提高和開采深度的加大，矿井瓦斯涌出量大，采空区瓦斯涌出量增加，容易造成工作面瓦斯超限，安全没有保障。同时也限制了产量的提高，不能发挥综机采煤的效能。减少采空区瓦斯涌出的治本措施是加强采空区深埋管瓦斯抽采，试验证明，采空区深埋管抽采工艺取得了较好的经济效益和社会效益。

关键词：厚煤层综放面;瓦斯抽采;深埋管技术

一、综放工作面概况

位置：西一采区13#综放工作面 （简称：13#综放面） 位于西一采区12# 综放工作面的西部。四邻：13#综放面东以停采线为界，北以回顺为界，南以运顺为界，西以开切眼为界。运顺、回顺切眼周围为原始煤层。地表高程在 +61.6～+62.2米之间。面积：3#综放面有效推进走向长度平均761m，开切眼长140m，走向长度为495m。煤尘爆炸指数44.92%，煤的自然发火期1～3个月。煤的自燃倾向性为Ⅰ类容易自燃。13#综放面地质构造复杂，该处可采煤层属于单斜构造，局部有小折曲。煤层是东高西低。断层为阶梯状断层。工作面采用U型通风方式，供风量1000～13003/min.工作面瓦斯呈增长趋势，回风瓦斯浓度一般为0.7%左右，上隅角和回风瓦斯很容易超限，严重影响工作面正常回采。

二、采空区瓦斯分布情况

西一采区13#综放工作面瓦斯涌出规律测定结果表明，工作面回风流的瓦斯大部分来自采空区，在工作面正常开采时，采空区瓦斯涌出量占工作面瓦斯涌出量的60%。工作面检修时，采空区瓦斯涌出量占工作面瓦斯涌出量的68%。

三、采空区瓦斯抽采方法

采空区深埋管的具体方法是，在工作面回顺巷道内敷设大直径铁管，管路每隔一定距离串接一个具有组合阀门的三通管件作为抽采采空区瓦斯的吸气口。随着工作面的推进，管路上的吸气口进入采空区内最佳位置，吸气口的组合阀门打开，通过此口抽采采空区瓦斯。当该吸气口进入采空区更深处时，可打开下一个三通管件的阀门，以此类推，使吸气口保持最佳位置，从而防止采空区瓦斯向工作面涌出，并可消除工作面上隅角瓦斯超限和积聚。抽采方式如图所示：

四、抽采系统的建立

（一）管路敷设：

抽采管路系统：地面抽放泵站—立孔—西翼总回—西翼回风下山—西一北集中回风巷—西一采区13#面回风固定道—西一采区13#面回顺—西一采区13#面采空区。

使用管径分别为：主干管直径∮325mm、支管∮219mm。

（二）泵站设置

瓦斯抽采泵站管路系统配置压力、温度、激光甲烷、流量、一氧化碳传感器，对管道抽出的气体参数进行监测，瓦斯抽采泵设有轴承温度传感器，泵站室内空间设有甲烷传感器等对环境连续进行监测，以确保设施、设备的可靠运行。

抽采泵站进、出管道设置了放水器及防爆、防回火、防回气装置，设置排空管及压力、流量、浓度测量装置，并设置采样孔、阀门等附属装置。

五、抽采采空区瓦斯时防漏风技术

抽采采空区瓦斯对工作面的安全生产存在双重性，一是减少采空区的瓦斯涌出，减轻工作面通风负担，二是采空区漏风量增大，易引起火灾所以在进行采空区瓦斯抽采前，首先开展采空区防漏风技术的研究是非常重要的。

（一）设挡风帘

在工作面上下尾巷设挡风帘，尽量减少采空区散热带的漏风量。

（二）下尾巷注氮气

在工作面下尾巷预埋设注氮气管路（∮108mm），当管路进入10～25米时，开始向采空区内注入氮气，使采空区氧化带范围气体惰性化，降低氧气浓度，消除氧化条件。有效控制采空区氧化煤进一步氧化，防止采空区自然发火。

（三）注白泥封堵上下尾巷

每班对上、下尾巷放下的煤及时清净运走，并原班注白泥，将煤炭包裹，防止氧化。每10天对上、下尾巷进行封堵1次，主要是先用瑞米充填后注白泥，防止向采空区漏风（附图）

六、采空区瓦斯抽采参数

（一）采空区瓦斯抽采最佳位置

采空区抽采期间，随着工作面的推进，抽采位置将远离工作面，采空区内瓦斯浓度逐渐增高，采空区瓦斯抽采量亦随之增大，故采空区瓦斯涌出量减少，回风瓦斯浓度降低。所谓采空区瓦斯最佳抽采位置，是指实施抽采时能有效地减少工作面的瓦斯涌出量，以满足安全生产的需要。试验表明，采空区瓦斯最佳抽采位置是在距工作面30～60米的范围内。

（二）抽采量的合理确定

当采空区瓦斯抽采量过大时，由于工作面漏风量大，不仅导致抽采瓦斯浓度过低，而且还会引起自然发火。如采空区瓦斯抽采量过小，又不能有效地防治采空区涌出的瓦斯，达不到治理瓦斯的目的。因此采空区瓦斯抽采应当确定一个合理的抽采量。

七、深埋管瓦斯抽采效果分析

（一）浅距离范围采空区瓦斯抽采

在距工作面5～20米范围的采空区抽采瓦斯时，不仅浓度低（8%～15%）而且不稳定。主要是受顶板岩石垮落对开采空间的充填程度和漏风量大小的严重影响，其效果不好。

（二）中距离范围采空区瓦斯抽采

在20～30米范围的采空区抽采瓦斯时，抽采效果欠佳。浓度偏低，多为（15%～40%）因为该区域内为氧化带范围，在该区域进行瓦斯抽采会导致一氧化碳浓度急剧升高（0.01%～0.03%），如大流量抽采瓦斯，自然发火隐患极大。

（三） 深距离范围采空区瓦斯抽采

在30～60米范围的采空区抽采瓦斯时，抽采浓度可达到（40%～70%）对防止工作面瓦斯超限显著，主要是由于采空区该范围为窒息带，瓦斯涌出量大，瓦斯浓度高，一氧化碳浓度呈平稳趋势（0.015%～0.02%）。这时对该区域范围的瓦斯进行抽放，可以有效截断采空区瓦斯向工作面涌出，减少采空区瓦斯涌出量，对治理工作面上隅角瓦斯超限和积聚具有显著的效果。而且能够平衡好采空区瓦斯抽采与防灭火之间的重要关系。

八、技术经济效益

（一）工作面安全状况

从图中可以直观看出西一采区13#综放面采空区瓦斯抽采效果，当采用深埋管技术后，工作面瓦斯涌出量、回风瓦斯浓度有较明显下降，回风流瓦斯浓度在0.5%以下。基本保证了瓦斯不超限。保证了工作面安全生产。

（二）技术经济效益分析

采空区深埋管瓦斯抽采技术的研究，在方向上是正确的，技术上是可行的，经济上是合理的。以西一采区13#综放面进行的深埋管抽采采空区瓦斯为例，该综放面于2019年3月生产，历时10个月的时间。利用地面永久抽采系统共抽采瓦斯365万米3，利用瓦斯发电量1020万度。在创造经济效益的同时，提高了瓦斯抽采率和利用率，减少了瓦斯因排空浪费而造成对空气的污染。

九、结束语

采空区深埋管技术进行瓦斯抽采，可防止采空区瓦斯的积聚，减少采空区瓦斯涌出量，消除瓦斯对工作面安全生产的威胁。实现瓦斯抽采自动控制，平衡好采空区瓦斯抽采与防治自然发火的关系，对保证煤矿安全生产有重要意义。由于消除了瓦斯和煤炭自然发火对工作面安全生产的威胁，因而极大地促进了煤炭生产，同时也为广大矿工创造了良好的工作环境，不仅经济效益可观，而且取得了良好的社会效益。

作者简介：

赵俊峰，本科学历，辽宁工程技术大学采矿工程专业，采矿高级工程师，注册安全工程师，现任沈阳焦煤股份有限公司蒲河煤矿安监处长，从事矿山生产技术、安全管理、采矿工程、一通三防等工作。

作者：赵俊峰