??? 2、我國煤礦瓦斯抽放存在的問題
??? 目前,我國煤礦總體瓦斯抽放效果不佳,具體表現(xiàn)為瓦斯抽放率低。導(dǎo)致我國煤礦瓦斯抽放率低的原因有2個方面:一方面是客觀原因,我國95%以上的高瓦斯和突出礦井所開采的煤層屬于低透氣性煤層,煤層透氣性系數(shù)只有0.004~0.04 m2/(MPa2·d),瓦斯抽放(特別是預(yù)抽)難度非常大;另一方面是主觀原因,主要表現(xiàn)為抽放時間短、鉆孔工程量不足、封孔質(zhì)量差、抽放系統(tǒng)不匹配和管理不到位。下面針對主觀原因分析我國煤礦瓦斯抽放存在的問題。
??? 2.1 抽放時間短
??? 瓦斯抽放率隨抽放時間延長而增大。對透氣性系數(shù)低于0.04 m2/(MPa2·d)的低透氣性煤層,要達到較高的瓦斯抽放率,預(yù)抽時間不能少于6~8個月。我國的高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井都程度不同地存在采掘失調(diào),回采工作面預(yù)抽瓦斯的時間普遍不足,據(jù)焦作、鶴壁、平頂山、淮南、淮北、撫順、鐵法等礦區(qū)的統(tǒng)計,突出煤層回采工作面預(yù)抽瓦斯時間最長為8個月,最短僅為1個月,平均預(yù)抽時間只有3.3個月。
??? 2.2 鉆孔工程量不足
??? 抽放鉆孔具有輸排瓦斯和提高煤層透氣性的雙重作用。鉆孔工程量不足是導(dǎo)致瓦斯抽放率偏低的主要原因之一。我國約有80%以上的高瓦斯和突出危險工作面采用本煤層預(yù)抽,單個工作面抽放鉆孔長度一般為15 000~35 000m,鉆孔總長度看起來不少,但噸煤鉆孔長度少得可憐。據(jù)焦作、鶴壁、平頂山、晉城、潞安、淮南、淮北、鐵法等礦區(qū)的不完全統(tǒng)計,回采工作面噸煤預(yù)抽鉆孔長度最多為0.04m,最少只有0.006 5m,平均僅為0.018 m。實施鄰近層瓦斯抽放的礦區(qū)也存在同樣的問題,部分礦區(qū)的鄰近層抽放鉆孔瓦斯流速高達30~50 m/s,遠遠超過瓦斯抽放的經(jīng)濟流速,抽放鉆孔數(shù)量嚴重不足。
??? 2.3 封孔質(zhì)量差
??? 孔底抽放負壓具有引流瓦斯和強制瓦斯解吸的功效、封孔質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到瓦斯抽放效果的好壞。目前,我國約有2/3的瓦斯抽放礦井仍然采用黃泥或水泥砂漿封孔,甚至少數(shù)開采近水平或緩傾斜煤的礦井也采用水泥砂漿封孔,封孔長度短而且密封質(zhì)量很差。我國約有65%的回采工作面預(yù)抽瓦斯?jié)舛鹊陀?0%,充分反映了抽放鉆孔封孔質(zhì)量差的現(xiàn)狀。
??? 2.4 抽放系統(tǒng)不匹配
??? 近年來,我國政府利用國債資金對部分煤礦的抽放系統(tǒng)進行了更新改造,抽放系統(tǒng)不匹配的狀況有了一定的改觀,但這種現(xiàn)象仍然非常普遍;部分礦井瓦斯抽放泵能力不足,極限抽放流量小,真空度低,不足以克服抽放管道沿程阻力;部分礦井瓦斯抽放泵能力雖然較大。但選用的抽放支管甚至主干管管徑太小,抽放泵產(chǎn)生的負壓絕大部分消耗在抽放管道的沿程阻力上。其結(jié)果是,這些礦井的本煤層瓦斯預(yù)抽鉆孔孔口負奪<490 Pa,有的甚至靠正壓自排瓦斯。
??? 2.5 管理不到位
??? 瓦斯抽放管理不到位是造成我國煤礦瓦斯抽放效果差的重要原因。抽放管理不到位具體表現(xiàn)為:部分礦井沒有專門的瓦斯抽放隊伍;鉆孔施工質(zhì)量缺乏監(jiān)管,不按設(shè)計施工抽放鉆孔,虛報鉆孔長度;抽放系統(tǒng)不按規(guī)定安設(shè)計量裝備、監(jiān)測設(shè)施和放水器;不進行投放系統(tǒng)的定期維護和檢漏等等。