中國(guó)煤礦瓦斯抽放技術(shù)
摘要 文章簡(jiǎn)要回顧了半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)中國(guó)煤礦瓦斯抽放技術(shù)的發(fā)展歷程,介紹了近年來(lái)煤礦瓦斯抽放新技術(shù)的發(fā)展,較詳細(xì)地闡述了適合于中國(guó)煤層瓦斯賦存條件的幾種典型抽放方法,并對(duì)中國(guó)的瓦斯抽放技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)做出了展望。
關(guān)鍵詞 瓦斯抽放 本煤層 鄰近層 采空區(qū)
我國(guó)瓦斯抽放的歷史可追溯到1637年以前,《天工開(kāi)物》一書(shū)記載了利用竹管引排煤中瓦斯的方法。1938年我國(guó)首次在撫順礦務(wù)局龍風(fēng)礦利用抽放泵進(jìn)行采空區(qū)抽放,五十年代在撫順、陽(yáng)泉、天府和北票局開(kāi)展礦井抽放瓦斯,五十年代末瓦斯抽放量約為1OOMm3。六十年代又相繼在中梁山、焦作、淮南、包頭、松藻、峰峰等局的礦井開(kāi)展了抽放瓦斯工作,抽放瓦斯量達(dá)到170Mm3。70年代至90年代中期,抽放礦井?dāng)?shù)和抽放量都穩(wěn)步增加。近十年來(lái),隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展,礦井?dāng)?shù)量及煤炭產(chǎn)量迅速增加,礦井向深部延伸過(guò)程中,一些低瓦斯礦井變?yōu)楦咄咚沟V井和突出礦井,因此需要抽放瓦斯的礦井越來(lái)越多,由此帶動(dòng)了中國(guó)煤礦瓦斯抽放技術(shù)的迅速發(fā)展,目前瓦斯抽放技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中得到了普遍的推廣應(yīng)用。到2000年我國(guó)共有141個(gè)礦井建立了地面永久瓦斯泵站進(jìn)行抽放瓦斯,年抽放量達(dá)867 Mm3,至2002年抽放礦井?dāng)?shù)達(dá)到193個(gè),抽放量達(dá)到1146Mm3。1952年~2002年抽放瓦斯礦井?dāng)?shù)和抽放瓦斯量的變化動(dòng)態(tài)見(jiàn)圖1。瓦斯抽放方法方面,各專業(yè)研究單位和有關(guān)高等院校與煤礦現(xiàn)場(chǎng)協(xié)作,結(jié)合我國(guó)礦井的地質(zhì)和開(kāi)采條件,研究和試驗(yàn)成功了本煤層、鄰近層、采空區(qū)多種抽放瓦斯方法。主要包括穿層鉆孔、平行鉆孔、交叉布孔、穿層網(wǎng)格式鉆孔、深孔預(yù)裂爆破、水力割縫、水力壓裂、水力鉆(擴(kuò))孔等本煤層瓦斯抽放方法;頂 (底)板穿層鉆孔、頂(底)板巷道、頂板水平長(zhǎng)鉆孔等鄰近層瓦斯抽放;高冒帶鉆孔、埋管抽放,恤而輔前塹票率反瓦斯枘前方法。