礦井瓦斯防治技術(shù)及安全措施

礦井瓦斯防治技術(shù)及安全措施我國(guó)煤礦平安生產(chǎn)現(xiàn)狀分析

在我國(guó)的能源工業(yè)中，煤炭占我國(guó)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的70％左右，估計(jì)到2050年還將占50％以上。因此，煤炭在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)仍將是我國(guó)的主要能源。當(dāng)前我國(guó)煤礦平安生產(chǎn)狀況不容樂觀，平安生產(chǎn)體系并不完善，特殊是煤礦生產(chǎn)更是礦難頻發(fā)，形勢(shì)嚴(yán)峻，煤礦平安問題成為構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)的極大障礙，是政府在新的行政過程中亟待解決的問題。下面我將從我國(guó)煤礦生產(chǎn)現(xiàn)狀動(dòng)身，對(duì)煤礦生產(chǎn)存在的主要問題進(jìn)行了簡(jiǎn)潔的分析和論述；基于此，對(duì)我國(guó)煤礦平安生產(chǎn)體系建立健全的過程中所應(yīng)實(shí)行的對(duì)策措施作了初步的思索和探尋。我國(guó)目前煤礦平安生產(chǎn)形勢(shì)我國(guó)95％的煤礦開采是地下作業(yè)。煤礦事故占工礦企業(yè)一次死亡10人以上特大事故的72.8％至89.6％（2002－2005年）；煤礦企業(yè)一次死亡10人以上事故中，瓦斯事故占死亡人數(shù)的71％。煤礦所面臨的重大災(zāi)難事故是相當(dāng)嚴(yán)峻的，造成的損失是極其慘重的。由于煤礦事故多，死亡人數(shù)多，造成了我國(guó)煤礦的百萬噸死亡率始終居高不下。特殊是煤礦重大及特大瓦斯（煤塵）災(zāi)難事故的頻發(fā)，不但造成國(guó)家財(cái)產(chǎn)和公民生命的巨大損失，而且嚴(yán)峻影響了我國(guó)的國(guó)際聲譽(yù)。實(shí)際上，這些瓦斯事故的發(fā)生不是偶然的，它是以往煤礦生產(chǎn)過程中存在問題的集中暴露，涉及很多方面。既有自然因素、科技投入和討論的不足，也有人為因素以及國(guó)家的體制、管理、經(jīng)濟(jì)政策，社會(huì)的傳統(tǒng)觀念，煤礦企業(yè)的文化素養(yǎng)等等。我國(guó)煤礦生產(chǎn)存在的主要問題總體上來看，我國(guó)煤礦生產(chǎn)正走著一條高投入、高耗能、低產(chǎn)出、低回報(bào)的粗放型的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)道路，平安問題特殊突出，常常發(fā)生礦難事故，國(guó)家平安生產(chǎn)監(jiān)督管理總局近日稱：近年我國(guó)平均每7.4天發(fā)生一起特大煤礦事故，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出世界平均水平。細(xì)致來看，主要存在以下幾個(gè)問題：1、我國(guó)煤礦分布地質(zhì)狀況惡劣，災(zāi)難類型多，是造成事故的客觀因素。我國(guó)煤礦絕大多數(shù)是井工礦井，地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，災(zāi)難類型多，分布面廣，在世界各主要產(chǎn)煤國(guó)家中開采條件最差、災(zāi)難最嚴(yán)峻。①地質(zhì)條件。在國(guó)有重點(diǎn)煤礦中，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單或極其簡(jiǎn)單的煤礦占36%，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)潔的煤礦占23%。據(jù)調(diào)查，大中型煤礦平均開采深度456米，采深大于600米的礦井產(chǎn)量占28.5%。小煤礦平均采深196米，采深超過300米的礦井產(chǎn)量占14.5%。②瓦斯災(zāi)難。國(guó)有重點(diǎn)煤礦中，高瓦斯礦井占21.0%；煤與瓦斯突出礦井占21.3%；低瓦斯礦井占57.7%。地方國(guó)有煤礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中，高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井占15%。隨著開采深度的增加，瓦斯涌出量的增大，高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井的比例還會(huì)增加。

③水害。我國(guó)煤礦水文地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單。國(guó)有重點(diǎn)煤礦中，水文地質(zhì)條件屬于簡(jiǎn)單或極簡(jiǎn)單的礦井占27%，屬于簡(jiǎn)潔的礦井占34%。地方國(guó)有煤礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中，水文地質(zhì)條件屬于簡(jiǎn)單或極簡(jiǎn)單的礦井占8.5%。我國(guó)煤礦水害普遍存在，大中型煤礦有500多個(gè)工作面受水害威逼。在近2萬處小煤礦中，有突水危急的礦井900多處，占總數(shù)的4.6%。

④自然發(fā)火危害。我國(guó)具有自然發(fā)火危急的煤礦所占比例大、掩蓋面廣。大中型煤礦中，自然發(fā)火危急程度嚴(yán)峻或較嚴(yán)峻(Ⅰ、II、III、Ⅳ級(jí))的煤礦占72.9%。國(guó)有重點(diǎn)煤礦中，具有自然發(fā)火危急的礦井占47.3%。小煤礦中，具有自然發(fā)火危急的礦井占85.3%。由于煤層自燃，我國(guó)每年損失煤炭資源2億噸左右。

⑤煤塵災(zāi)難。我國(guó)煤礦具有煤塵爆炸危急的礦井普遍存在。全國(guó)煤礦中，具有煤塵爆炸危急的礦井占煤礦總數(shù)的60%以上，煤塵爆炸指數(shù)在45%以上的煤礦占16.3%。國(guó)有重點(diǎn)煤礦中具有煤塵爆炸危急性的煤礦占87.4%，其中具有強(qiáng)爆炸性的占60%以上。

⑥沖擊地壓。中國(guó)是世界上除德國(guó)、波蘭以外煤礦沖擊地壓危害最嚴(yán)峻的國(guó)家之一。大中型煤礦中具有沖擊地壓危急的煤礦47處,占5.16%。隨著開采深度的增加，現(xiàn)有沖擊地壓礦井的沖擊頻率和強(qiáng)度在不斷增加，還有少數(shù)無明顯沖擊地壓的礦井也將漸漸顯現(xiàn)出來。

2、煤礦生產(chǎn)的從業(yè)人員素養(yǎng)偏低煤礦行業(yè)從業(yè)人員大多數(shù)是農(nóng)夫工，素養(yǎng)偏低，沒有經(jīng)過專業(yè)的生產(chǎn)技能培訓(xùn)和平安生產(chǎn)培訓(xùn)，大多也沒有接受教高層次的教育，因而素養(yǎng)普遍偏低，平安生產(chǎn)意識(shí)薄弱，自救力量和自救意識(shí)不強(qiáng)，往往在生產(chǎn)過程中沒有嚴(yán)格執(zhí)行平安生產(chǎn)的相關(guān)規(guī)定，在發(fā)生突發(fā)大事后不知所措，不能有效的自救。3、技術(shù)水平偏低我國(guó)煤礦平安科研力氣分散，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合不緊密，人才流失嚴(yán)峻，科研投入嚴(yán)峻不足，研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施落后，成果轉(zhuǎn)化率低，平安基礎(chǔ)理論、煤與瓦斯突出、瓦斯煤塵爆炸、礦井突水機(jī)理及主要災(zāi)難預(yù)防與掌握技術(shù)等討論滯后，企業(yè)自主創(chuàng)新力量弱，尚未形成完善的煤礦平安科技支撐體系。4、煤礦平安投入不足。煤礦企業(yè)長(zhǎng)期投入不足，平安欠賬嚴(yán)峻。依據(jù)2005年專家對(duì)54戶重點(diǎn)煤礦企業(yè)會(huì)診分析，僅國(guó)有重點(diǎn)煤礦平安欠賬就高達(dá)689億元，一些礦井防災(zāi)系統(tǒng)不健全，設(shè)備陳舊老化，平安裝備落后。地方國(guó)有煤礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦平安欠賬問題更為突出，平安保障水平低，抵擋事故災(zāi)難的力量差。5、政府監(jiān)督嚴(yán)峻缺位煤礦行業(yè)雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了市場(chǎng)化，符合經(jīng)濟(jì)進(jìn)展大潮，但是完全的市場(chǎng)調(diào)整具有很大的盲目性、自發(fā)性、滯后性等市場(chǎng)自身無法克服的弱點(diǎn)和缺陷，這就需要政府的宏觀調(diào)控，而煤礦平安事故頻發(fā)很大程度上都?xì)w咎于地方政府職能的嚴(yán)峻缺位，也即是說，政府對(duì)煤礦行業(yè)的宏觀調(diào)控的力度不夠大，方法不夠科學(xué)，績(jī)效不夠明顯。造成這種現(xiàn)象的主要緣由是：不少地方政府仍以GDP的增長(zhǎng)與否作為行政成效的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，許多地方官員把GDP作為追求的目標(biāo)，把煤礦企業(yè)制造的GDP作為提升晉級(jí)的基石，甘愿充當(dāng)煤礦企業(yè)的愛護(hù)傘。對(duì)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)狀況，平安狀況視而不見，聽之任之。即使在事故發(fā)生以后，對(duì)遇難者家屬的慰問和補(bǔ)償好像總是“遲來的愛”。所以說某些地方政府職能的缺位也是我國(guó)煤礦平安生產(chǎn)體系脆弱和平安事故頻發(fā)的一個(gè)重要緣由。煤礦平安生產(chǎn)體系建立健全的過程中所應(yīng)實(shí)行的對(duì)策措施當(dāng)前，盡管煤礦平安生產(chǎn)形勢(shì)嚴(yán)峻，但也存在很多有利條件：有建國(guó)幾十年來培育起來的技術(shù)隊(duì)伍，有經(jīng)過多次修訂的煤礦平安規(guī)程和防治煤與瓦斯突出細(xì)則等規(guī)程規(guī)定，有專業(yè)化的煤礦平安討論機(jī)構(gòu)和有關(guān)的大專院校；很多大的煤礦企業(yè)還有自己的瓦斯防治機(jī)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)說做到掌握瓦斯事故的頻發(fā)是完全可能實(shí)現(xiàn)的。我國(guó)具有多年來實(shí)現(xiàn)平安生產(chǎn)的淮南和平頂山煤業(yè)集團(tuán)公司，這些企業(yè)的技術(shù)及管理閱歷，對(duì)我們搞好煤礦平安生產(chǎn)是非常珍貴的。為了扭轉(zhuǎn)當(dāng)前煤礦平安生產(chǎn)的狀況，建立健全煤礦平安生產(chǎn)體系建議主要實(shí)行如下對(duì)策和措施：1、對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和煤礦行業(yè)從業(yè)人員進(jìn)行嚴(yán)格的平安學(xué)問培訓(xùn)和考核[2]。應(yīng)當(dāng)加大力度，宣講近年來的災(zāi)難事故的實(shí)例、閱歷和教訓(xùn)，以提高一線從業(yè)人員的素養(yǎng)和水平，提高他們對(duì)災(zāi)難事故的預(yù)見性和發(fā)生事故時(shí)的應(yīng)對(duì)處理力量。由于，一線從業(yè)人員的平安生產(chǎn)意識(shí)和自身素養(yǎng)力量如何，直接關(guān)系著平安生產(chǎn)能否順當(dāng)進(jìn)行；所以進(jìn)行培訓(xùn)和考核是必要的。由于大多數(shù)的煤礦從業(yè)人員沒有特地的生產(chǎn)學(xué)問，沒有接受高層次的教育，因而普遍缺乏平安生產(chǎn)技能，那么對(duì)這部分人進(jìn)行平安生產(chǎn)技能的培訓(xùn)同樣是必需的，使全部的從業(yè)人員只有基本上具備了平安生產(chǎn)學(xué)問和事故險(xiǎn)情發(fā)生后逃命自救的力量，具備常規(guī)事故的處理力量和臨危不亂、遇變不驚的心理承受力量，才能擁有從業(yè)資格，準(zhǔn)予上崗，這對(duì)于解決煤礦平安生產(chǎn)問題和提高煤礦抵擋事故力量是行之有效2、加強(qiáng)科研工作力度，提高平安生產(chǎn)的技術(shù)水平，建立健全本質(zhì)平安化的生產(chǎn)體系。我國(guó)平安管理水平不斷加強(qiáng)，煤炭開采技術(shù)水平不斷提高，但是，煤礦重大瓦斯事故仍舊時(shí)有發(fā)生。產(chǎn)生這些事故的直接緣由是我國(guó)煤層瓦斯富集條件的簡(jiǎn)單性，原有平安技術(shù)及理論基礎(chǔ)已難以適應(yīng)當(dāng)前煤礦平安高效生產(chǎn)的迫切需求。因此，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)科研工作力度，特殊是應(yīng)當(dāng)針對(duì)當(dāng)前開采條件進(jìn)行討論，以便為建立本質(zhì)平安化的生產(chǎn)系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。對(duì)高瓦斯和瓦斯突出礦井應(yīng)當(dāng)制訂特別政策，實(shí)行特別措施，以利于健康進(jìn)展[3]。3、加強(qiáng)平安監(jiān)督檢查。事實(shí)上，只要管理者措施得力，監(jiān)督得法，大多數(shù)的礦難是可以避開的或者說大多數(shù)礦難的損失是可以掌握和被最小化的，因此有關(guān)部門的監(jiān)督是至關(guān)重要的?！懊旱V資源的不行再生性、煤炭工業(yè)的重要性和煤礦生產(chǎn)勞動(dòng)的極度危急性，都要求有關(guān)部門在可持續(xù)煤炭進(jìn)展中發(fā)揮重要作用，擔(dān)當(dāng)起義不容辭的公共責(zé)任?！庇嘘P(guān)部門要樂觀推動(dòng)“科技含量高，經(jīng)濟(jì)效益好，資源消耗低，環(huán)境污染少，人力資源優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化道路”的進(jìn)程，加快建立社會(huì)主義和諧社會(huì)，鼓舞汲取社會(huì)資本入股以充實(shí)大煤礦集團(tuán)實(shí)力，增加我國(guó)煤礦行業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，并鼓舞大煤礦集團(tuán)大煤礦企業(yè)參加國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，有關(guān)對(duì)大企業(yè)大集團(tuán)走向世界供應(yīng)必要的政治、外交支持，通過外交談判、政治對(duì)話等方式爭(zhēng)取更寬闊的生產(chǎn)基地和新的礦源，政府要適當(dāng)提高煤礦行業(yè)的門檻，不具備平安生產(chǎn)條件的個(gè)人和企業(yè)不讓進(jìn)入，對(duì)平安措施不完善的企業(yè)要責(zé)令整改，對(duì)不具備平安生產(chǎn)力量的企業(yè)要堅(jiān)決取締，對(duì)個(gè)別企業(yè)胡干亂干的行為要堅(jiān)決訂正，對(duì)違反平安生產(chǎn)法規(guī)條令的行為要堅(jiān)決制止、嚴(yán)峻打擊。并且不定時(shí)地組織進(jìn)行抽樣調(diào)查，對(duì)企業(yè)的平安設(shè)施進(jìn)行仔細(xì)檢查和評(píng)估，并監(jiān)督和鼓舞企業(yè)更新生產(chǎn)設(shè)備、提高煤礦的平安生產(chǎn)力量。1.3國(guó)外煤礦平安生產(chǎn)現(xiàn)狀分析由于世界各國(guó)的煤礦分布狀況的不同，煤礦平安生產(chǎn)的技術(shù)水平、機(jī)械化水平、平安生產(chǎn)的法規(guī)各不相同，所以也造成了各國(guó)的的煤礦平安生產(chǎn)現(xiàn)狀各不相同。下面著重介紹美國(guó)和澳大利亞的煤礦平安生產(chǎn)現(xiàn)狀。1.3.1美國(guó)的煤礦平安生產(chǎn)現(xiàn)狀分析年度非煤礦山煤礦合計(jì)1990566612219915361114199243559819935147981994404585199553471001996473986199761309119985129801999553590200047388520013042722002402767圖1-11990年～2002年美國(guó)煤礦及非煤礦山生產(chǎn)事故死亡人數(shù)上表為1990年～2002年美國(guó)煤礦及非煤礦山生產(chǎn)事故死亡人數(shù)作為世界主要產(chǎn)煤大國(guó)之一，美國(guó)也曾經(jīng)受過平安狀況惡化、傷亡事故嚴(yán)峻的年月。20世紀(jì)前30年，美國(guó)煤礦每年平均事故死亡2000多人；進(jìn)入20世紀(jì)90年月后，傷亡人數(shù)才快速削減；1990年死亡66人；2000年死亡40人。最近20多年來煤礦平安狀況得到明顯改善；近年來，每年由各種緣由導(dǎo)致的死亡人數(shù)只有40人左右。從國(guó)際上公認(rèn)的平安生產(chǎn)指標(biāo)百萬噸死亡率來看，美國(guó)的這一指標(biāo)已下降到0.035左右。近百年來的美國(guó)煤礦業(yè)，經(jīng)受了從事故多發(fā)到加強(qiáng)立法和監(jiān)管、提高煤炭業(yè)的市場(chǎng)配置化程度，最終平安狀況明顯改善而生產(chǎn)效率仍舊穩(wěn)步提升的過程。那么美國(guó)通過了哪些措施來改善了煤礦的平安生產(chǎn)呢？⑴立法為先美國(guó)煤礦業(yè)也是經(jīng)受了一個(gè)從事故多發(fā)到加強(qiáng)立法和管理、最終進(jìn)入平安生產(chǎn)時(shí)期的過程。美國(guó)煤礦生產(chǎn)事故多發(fā)期是在生產(chǎn)技術(shù)和管理都比較落后的19世紀(jì)后期和20世紀(jì)初期。當(dāng)時(shí)，美國(guó)每年有數(shù)千人死于煤礦事故。最嚴(yán)峻的是1907年，死亡總?cè)藬?shù)達(dá)3242人。嚴(yán)峻的煤礦事故頻頻發(fā)生促使美國(guó)國(guó)會(huì)和政府實(shí)行堅(jiān)決措施加強(qiáng)平安管理。圍繞煤礦生產(chǎn)美國(guó)先后制定了10多部法律，平安標(biāo)準(zhǔn)越來越高。其中最重要的是1977年制定的聯(lián)邦礦業(yè)平安和健康法，對(duì)全部礦業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行了全面和嚴(yán)格的規(guī)定。原來的礦業(yè)局改為礦山平安和衛(wèi)生署，轉(zhuǎn)由勞工部管轄。這一法律的出臺(tái)標(biāo)志著美國(guó)煤礦業(yè)生產(chǎn)從今走上事故低發(fā)率的新階段：到20世紀(jì)70年月，死亡人數(shù)下降到千人以下；1990年-2000年，美國(guó)共生產(chǎn)商品煤104億噸，僅死亡492人，平均百萬噸死亡率為0.0473；在平安狀況最好的1998年，共產(chǎn)商品煤10.18億噸，僅死亡29人，百萬噸死亡率為0.028；1993年-2000年的八年間，整個(gè)煤炭行業(yè)沒有發(fā)生過一起死亡三人以上的事故。在美國(guó)，國(guó)家資源委員會(huì)負(fù)責(zé)掌握煤炭資源的使用，內(nèi)政部土地管理局負(fù)責(zé)煤炭資源的租借。美國(guó)資源管理實(shí)施方法規(guī)定，對(duì)聯(lián)邦公有土地煤炭資源實(shí)施租借方式，對(duì)煤炭資源已勘探清晰并進(jìn)行了資源評(píng)價(jià)的礦區(qū)，采納招標(biāo)方式確定開采者；對(duì)煤炭資源尚未探明及未進(jìn)行資源評(píng)價(jià)的礦區(qū)，實(shí)行勘探和開采優(yōu)先的方法。此外，美國(guó)對(duì)煤炭資源價(jià)格的確定是在資源評(píng)估的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，主要內(nèi)容包括煤炭資源儲(chǔ)量、煤質(zhì)、最大的經(jīng)濟(jì)回收率、煤炭開采難易程度和開采成本，以及地產(chǎn)價(jià)值、銀行利率等。（2）安監(jiān)機(jī)構(gòu)的獨(dú)立性且執(zhí)法特別嚴(yán)格美國(guó)政府始終強(qiáng)調(diào)煤礦平安監(jiān)察管理機(jī)構(gòu)的獨(dú)立性。有關(guān)法律規(guī)定，煤礦平安監(jiān)察員與煤礦無任何隸屬關(guān)系，他們必需具備煤礦和現(xiàn)場(chǎng)工程師的資格，每年到平安培訓(xùn)學(xué)院輪訓(xùn)一周。各地的聯(lián)邦平安檢查員，每?jī)赡暌脖匦栎啌Q對(duì)調(diào)。任何煤礦發(fā)生三人以上的死亡事故，當(dāng)?shù)氐穆?lián)邦及州政府平安監(jiān)察員不得參加該事故的調(diào)查與處理，而須由聯(lián)邦從外地調(diào)派平安監(jiān)察員進(jìn)行事故調(diào)查。同時(shí)，美國(guó)煤礦平安部門執(zhí)法特別嚴(yán)格，礦主也遵守法律，嚴(yán)格根據(jù)平安操作規(guī)程辦事，從而確保了煤礦生產(chǎn)平安。美國(guó)煤礦平安部門對(duì)唯利是圖、違反規(guī)定生產(chǎn)的礦主懲處嚴(yán)峻。針對(duì)不會(huì)導(dǎo)致重大人員傷亡的一般性違反規(guī)定行為，政府督察員每次每項(xiàng)罰款可達(dá)5．5萬美元。曾經(jīng)違反規(guī)定并承諾改正、但不守信用的礦主則將被加重懲罰。從對(duì)美國(guó)的煤礦平安生產(chǎn)現(xiàn)狀的分析，我國(guó)也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)立法，加大執(zhí)法力度等來削減煤礦生產(chǎn)的死亡人數(shù)。澳大利亞的煤礦平安現(xiàn)狀分析澳大利亞的礦山生產(chǎn)死亡人數(shù)很低，保持在20人左右，且工傷次數(shù)呈逐年削減的趨勢(shì)，這跟該國(guó)對(duì)礦山搶救車的討論有很大的關(guān)系。討論該車的目的是改善井下礦工的自救力量。該搶救車應(yīng)能在特殊嚴(yán)酷的狀況下進(jìn)行工作，包括在含氧少和高濃度瓦斯環(huán)境下進(jìn)行工作，此車內(nèi)應(yīng)有瓦斯監(jiān)控和檢測(cè)設(shè)備及緊急通訊設(shè)施。下表為澳大利亞1991年—2001年礦山死亡人數(shù)及損害次數(shù)：財(cái)政年度死亡人數(shù)工傷次數(shù)1991—19922572001992—19932258001993—19942252001994—19953150001995—19961242001996—19972741001997—19981933001998—19991228001999—20001922002000—2001142050圖1-2澳大利亞1991年—2001年礦山死亡人數(shù)及損害次數(shù)由上面對(duì)澳大利亞煤礦平安生產(chǎn)現(xiàn)狀的介紹，我們了解到提高煤礦生產(chǎn)的技術(shù)水平也是有效掌握煤礦生產(chǎn)死亡人數(shù)及損害次數(shù)的一個(gè)特別有效的措施。煤礦瓦斯抽放方法以及引起事故危急因素的分析抽放瓦斯方法分類抽放瓦斯的分類方式和方法多種多樣，目前尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。通常按以下三種方法進(jìn)行分類。1、按抽放瓦斯的來源分類按抽放瓦斯的來源分為：1）開采層（本煤層）抽放瓦斯；2）鄰近層抽放瓦斯；3）采空區(qū)抽放瓦斯。2、按抽放與采掘的時(shí)間分類按抽放與采掘的時(shí)間關(guān)系可分為：1）采前抽放（也稱為預(yù)抽）；2）采中抽放（也稱邊抽，包括邊采邊抽和邊掘邊抽）；3）采后抽放（也趁舊區(qū)抽放）。3、按施工工藝和手段分類按施工工藝和手段可分為：1）巷道抽放法；2）鉆孔抽放法；3）巷道、鉆孔混合抽放法。瓦斯抽放方法雖然有以上不同分類方法和不同種類，但在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用時(shí)，往往是相互結(jié)合、綜合使用，無法截然分開的。如，本煤層抽放中包括巷道預(yù)抽法、鉆孔預(yù)抽法及邊抽（掘）法等；同時(shí)，鉆孔抽放法又應(yīng)用于本煤層抽放、鄰近層抽放及預(yù)抽、邊抽等。2.1.1

開采煤層的瓦斯抽放分析開采煤層的瓦斯抽放，是在煤層開采之前或采掘的同時(shí)，用鉆孔或巷道進(jìn)行該煤層的抽放工作。煤層回采前的抽放屬于未卸壓抽放，在受到采掘工作面影響范圍內(nèi)的抽放，屬于卸壓抽放。打算未卸壓煤層抽放效果的關(guān)鍵因素，是煤層的自然?透氣系數(shù)。根據(jù)煤層的透氣系數(shù)評(píng)價(jià)未卸壓煤層預(yù)抽瓦斯的難易程度的指標(biāo)如下表：表2-1

煤層抽放瓦斯難易程度分級(jí)表

等級(jí)煤層透氣系數(shù)/㎡·MPa-2·d-1煤層百米鉆孔瓦斯涌出衰減系數(shù)d-1簡(jiǎn)單抽放可以抽放較難抽放＞1010—0.1＜0.1＜0.0150.03—0.05＞0.05①

未卸壓抽放本法適用于透氣系數(shù)較大的開采煤層預(yù)抽瓦斯。按鉆孔與煤層的關(guān)系分為穿層鉆孔和沿層鉆孔；按鉆角度分為上向鉆孔、下向鉆孔和水平鉆孔。我過多采納穿層上向鉆孔。穿層鉆孔是在開采煤層的頂板或底板巖巷（或煤巷），每隔一段距離開一長(zhǎng)約10米的鉆場(chǎng)。從鉆場(chǎng)向煤層打3—5個(gè)穿透煤層的鉆孔，封孔或?qū)⒄麄€(gè)鉆場(chǎng)封閉起來，裝上抽瓦斯管與抽放系統(tǒng)連接。此方法的優(yōu)點(diǎn)是施工便利，可以預(yù)抽的時(shí)間較長(zhǎng)。假如是厚煤層下行分層回采，第一層回采后，還可在卸壓的條件下，抽放未分層的瓦斯。沿層鉆孔適用于賦存穩(wěn)定的中厚煤層。由運(yùn)輸平巷沿煤層傾斜打鉆，或由上、下山沿煤層走向打水平孔（仰角1°--2°）。這類抽放方法常受采掘接替的限制，抽放時(shí)間不長(zhǎng)，影響了抽放的效果。國(guó)外采納的可彎曲鉆，能由巖巷或地面打沿層鉆孔，大大延長(zhǎng)了抽放時(shí)間。我國(guó)1987年開頭了有關(guān)討論工作，著重于井下水平長(zhǎng)鉆孔的打鉆工藝。②

卸壓鉆孔抽放在受回采或掘進(jìn)的采動(dòng)影響下，引起煤層和圍巖應(yīng)力重新分布，形成卸壓區(qū)和應(yīng)力集中區(qū)。在卸壓區(qū)內(nèi)煤層膨脹變形，透氣系數(shù)大大增加。假如在這個(gè)區(qū)域內(nèi)打鉆抽放瓦斯，可以提高抽出力氣，并阻截瓦斯流向工作空間。這類抽放方法現(xiàn)場(chǎng)叫隨掘隨抽和隨采隨抽。隨掘隨抽在掘進(jìn)巷道的兩幫，隨掘進(jìn)巷道推動(dòng)，每隔10—15m開一鉆孔窩，在巷道四周卸壓區(qū)內(nèi)打鉆孔1—2個(gè)，孔徑40-5—60mm，封孔深1.5—2.0m，封孔連接于抽放系統(tǒng)進(jìn)行抽放?？卓谪?fù)壓不宜過高，一般為5.3—6.7kPa(40—50mmHg)。巷道四周的卸壓區(qū)一般為5—15m，個(gè)別煤層可達(dá)15—30m。隨采隨抽是在采煤工作面前方由機(jī)巷或風(fēng)巷每隔一段距離（20—60m），沿煤層傾斜方向，平行于工作面打鉆、封孔、抽放瓦斯?？咨顟?yīng)小于工作面斜長(zhǎng)的20—40m。工作面推動(dòng)到鉆孔四周，當(dāng)最大集中應(yīng)力超過鉆孔后，鉆孔四周煤體就開頭膨脹變形，瓦斯的抽出量也因而增加，工作面推動(dòng)到距鉆孔1—3m時(shí)，鉆孔處于煤面的擠出帶內(nèi)，大量空氣進(jìn)入鉆孔，瓦斯?jié)舛冉档偷?0％以下時(shí)，應(yīng)停止抽放。在下行分層工作面，鉆孔應(yīng)靠近底板，上行分層工作面靠近頂板。假如煤層厚超過6—8m，在未采分層內(nèi)打的鉆孔，當(dāng)?shù)谝环謱踊夭珊?，仍可連續(xù)抽放。這類抽放方法只適用于賦存平穩(wěn)的煤層，有效抽放時(shí)間不長(zhǎng)，沒孔的抽出量不大。③

人工增加煤層透氣系數(shù)的措施

透氣系數(shù)低的單一煤層，或者雖為煤層群，但是開采挨次必需先采瓦斯含量大的煤層，那么上述抽放瓦斯的方法，就很難到達(dá)預(yù)期的目的。必需采納特地措施增加了煤層的透氣系數(shù)以后，才能抽出瓦斯。國(guó)內(nèi)外都已試驗(yàn)過的措施有：煤層注水、水力壓裂、水力割縫、深孔爆破、交叉鉆孔和煤層的酸液處理等。水力壓裂是將大量含砂的高壓液體（水或其他溶液）注入煤層，迫使煤層裂開，產(chǎn)生裂隙后砂子作為支撐劑停留在縫隙內(nèi)，阻擋它們的重新閉合，從而提高煤層的透氣系數(shù)。注入的液體排出后，就可進(jìn)行瓦斯的抽放工作。龍鳳礦北井、陽泉、紅衛(wèi)等礦都曾做過這種方法的工業(yè)試驗(yàn)。水力割縫是用高壓水射流切割孔兩側(cè)每體（即割縫），形成大致沿煤層擴(kuò)張的空洞與裂縫。增加煤體的暴露面，造成割縫上、下煤體的卸壓，提高它們的透氣系數(shù)。深孔爆破是在鉆孔內(nèi)用炸藥爆炸造成的震驚力使煤體松動(dòng)裂開。酸液處理是向含有碳酸鹽類或硅酸鹽類的煤層中，注入可溶解這些礦物質(zhì)的酸性溶液。交叉鉆孔是除沿煤層打處置于走向的平行孔外，還打與平行鉆孔呈15°--20°夾角的斜向鉆孔，形成相互連通的鉆孔網(wǎng)。其實(shí)質(zhì)相當(dāng)于擴(kuò)大鉆孔直徑，同時(shí)斜向鉆孔延長(zhǎng)了鉆孔在卸壓帶的抽放時(shí)間，也避開了因鉆孔坍塌而對(duì)抽放效果的影響。在焦作礦務(wù)局九里山煤礦的試驗(yàn)結(jié)果表明，這種布孔方式較常規(guī)的布孔方式相比，相同條件下提高抽