范晓光;董跃文
【摘 要】奶啤酒本文对目前煤矿井下工作面瓦斯抽采技术现状进行了总结，分类分析了目前煤矿井下瓦斯抽采的方法，以及目前的抽采技术依据及发展趋势。加强在实验室研究、现场技术工艺、结合不同的采煤方式等方面改进瓦斯抽采技术，提高瓦斯抽采效率，进一步改进煤矿井下工作面瓦斯抽采技术。%This paper sums up the current situation of coal mine working face gas extraction technology. Then it analyzes the current coal mine gas extraction method. Further more , it analyzes the foundation and developing trends of coal mine working face gas extraction technology. Strengthen the laboratory studies, technique and technical and different coal mining method to improve the gas extraction technology. Improve the efficiency of gas extraction. Further improve the gas extraction technology of coal mine working face. 【期刊名称】《煤矿现代化》
【年(卷),期】2014(000)003
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【总页数】3页(P121-122,123)
【关键词】工作面;瓦斯抽采;应力分布
【作 者】范晓光;董跃文
【作者单位】阳煤集团有限责任公司，山西 阳泉 045000;煤炭资源与安全开采国家重点实验室; 中国矿业大学矿业工程学院，江苏 徐州 221116 【正文语种】卡口摄像头中 文
【中图分类】TD712.62
煤层瓦斯，作为一种新的清洁能源，目前已经被业内得到认可，并且在我国不同矿区的生产、生活中得到了利用。然而，由于我国煤层煤层透气性低的缘故[1]，抽采技术尚需进一步提高。 目前，按不同的分类方式瓦斯抽采系统可以有不同的方法。按抽采系统的布置方式，可以分为地面钻井抽采井下瓦斯，井下抽采。按抽采系统所针对的煤层，可分为本煤层瓦斯抽
采与邻近层瓦斯抽采。根据抽采与开采时间先后顺序，可分为采前抽采、边抽边采以及采空区抽采。根据钻孔布置位置以及高度的不同，可以分为高抽巷、底抽巷瓦斯抽采。文章从不同方面介绍了不同抽采方法。
（1）按抽采系统的布置方式，可以分为地面抽采与井下抽采。
地面抽采是指，直接在地表钻井，对井下煤层或采空区瓦斯进行抽采。如图1所示。
与地面抽采相对的是井下抽采，井下抽采管路布置于井下。如顺层钻孔抽采本煤层瓦斯，穿层钻孔抽采邻近层瓦斯等。如图2、图3所示。
（2）按抽采系统所针对的煤层，可分为本煤层瓦斯抽采与邻近层瓦斯抽采。
本煤层瓦斯抽采，瓦斯抽采钻孔抽采对象为正在开采的煤层。其中较为典型的本煤层瓦斯抽采是将抽采孔直接布置于正在开采的工作面，顺层瓦斯抽采。如图2、图3所示。
邻近层瓦斯抽采，瓦斯抽采钻孔抽采对象为正在开采煤层的邻近上下煤层。其中较为典型的邻煤层瓦斯抽采是将抽采孔始端布置于正在开采的工作面系统，终端落于邻近的煤层。
根据终端的落点位置，可分为上向孔与下向孔，对应上邻近层与下邻近层抽采。如图4所示。识字闪卡
（3）根据抽采与开采时间先后顺序，可分为采前抽采、采中抽采（边抽边采）以及采空区抽采。
采前抽采是指，在煤层开采前，预先布置抽采钻孔进行抽采，之后进行开采[2-3]。如顺层钻孔（图2），交叉钻孔抽采（图3）。
采中抽采，主要是利用工作面前方超前支承压力段，或者掘进面前方卸压段，布孔进行瓦斯抽采。
变压器温度计采后抽采是指在工作面开采结束后，利用地面钻孔，或利用预先在采空区布置的管路进行采空区瓦斯抽采的方式[4]。
（4）根据钻孔布置位置以及高度的不同，可以分为高抽巷、底抽巷瓦斯抽采。
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高抽巷是指在采动工作面上方一定高度，沿走向方向开掘一条巷道，专门用来抽采工作面裂隙带瓦斯。
底抽巷道是指在采动工作面下方一定高度，沿走向方向开掘一条巷道，专门用来抽采工作面底板卸压瓦斯。
（5）综合瓦斯抽采。
综合瓦斯抽采就是利用以上两种及以上的抽采方法的方式进行抽采瓦斯。
如果煤层透气性高，可以采用地面钻井的方式进行瓦斯抽采。而我国我国煤层具有低压力、低渗透率、饱和度底、非均质性强“三低一强”的特点，尤其是低渗透率和非均质性。不利于直接抽采。这就需要，采用人工增透的方式来增加煤层的瓦斯解吸能力。
（1）充分利用煤层开采，应力释放产生的增透效应。
近年来发展的低透气性煤层无煤柱煤与瓦斯共采关键技术，就是结合通风方式，利用采掘巷道布置管路对采空区以及上覆卸压煤层进行瓦斯抽采。如图5所示。透煤层瓦斯抽采理论与技术，充分利用，开采关键层后，煤层应力释放，膨胀变形作用，将上覆，下部煤层的解吸瓦斯抽采出来[5-6]。
利用层开采，应力释放产生的增透效应抽采瓦斯技术还有，高抽巷，“O”形圈等。高抽巷是在采动煤体的上方一定高度，利用卸压产生的增透效应，进行瓦斯抽采。如图5所示。如8图是“O”形圈分布。
充分利用煤体采动造成的离层裂隙分布，进行瓦斯抽采。试验效果在淮北桃园、芦岭等矿得到了印证[7]。
（2）除此之外，针对我国煤层部分渗透率差的特点，为了提高抽采率，解决普通方法抽采效果不理想的弊端，近来还发展、试验了多种强化抽采开采煤层瓦斯的方法。目前较为常用的方法，主要有利用高压水力，冲刷煤体，使得煤体得到局部卸压。例如：水力压裂，水力割缝。另一方面，利用煤层注水对煤体裂隙内的瓦斯进行驱替。也可以采用，报爆破的方式，对煤体进行松动爆破或是预裂控制爆破，使煤体局部应力释放来强化抽采瓦斯技术。在这些方法中，虽然在一定程度上，取得了提高瓦斯抽采量的效果，但仍处于试验阶段[8]。
瓦斯从上世纪的煤矿有害气体，到目前被看作是一种清洁能源，在很大程度上已经得到了业内外的认可。然而，如何高效、便捷、低成本地抽采、利用瓦斯，仍需进一步研究实践。
（1）实验室方面加大研究，从理论上研究，进一步精确煤层中瓦斯压力分布，一方面可以很好降低煤矿危险性防范成本。另一方面，也可以在现场技术层面对瓦斯抽放钻孔的布置得到优化，从而降低抽采成本。
（2）现场技术上，针对底抽巷成本高，如何进一步解决单一煤层透气性瓦斯抽采问题仍需要进一步研究。瓦斯抽放管路的密封问题，如封孔效率及效果有待进一步提高。
（3）改进采煤工艺，结合不同的采煤方式，寻更加有效的抽采方式。煤层未开采前，煤体受原岩应力作用。在人工开采后，煤体周边煤岩应力分布重新分布，从而改变瓦斯分布。结合不同的采煤方式，可以从根本上进一步预测瓦斯分布区间，使得瓦斯抽采更有效。
【相关文献】
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[2]陈国新，王玉武，孙波.交叉钻孔预抽本煤层瓦斯在平顶山矿区的应用[J].煤矿安全,2002,33（10）：1-3.
[3]褚长江.高瓦斯煤层边采边抽效果分析[J].煤炭技术, 2007,26（4）：76-77.
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[8]董跃文，胡国忠，许家林，等.超前支承压力对煤层注水速率影响试验研究[J].煤炭科学技术,2013,41（11）：47-49.
