深部高瓦斯矿井大采高工作面立体抽采瓦斯技术.docx

深部高瓦斯矿井大采高工作面立体抽采瓦斯技术
深部高瓦斯矿井大采高工作面立体抽采瓦斯技术
一、引言
随着采煤深度的不断加深，瓦斯问题日益突出，特别是深部高瓦斯矿井，不仅瓦斯含量高，而且瓦斯压力也很大，矿山面临着严峻的安全风险。针对这种情况，立体抽采瓦斯技术应运而生，在确保矿山安全、高效、稳定生产的同时，实现瓦斯的有效利用，提高矿山经济效益。
本文主要介绍深部高瓦斯矿井大采高工作面立体抽采瓦斯技术相关理论、方法、实践应用及其效果。
二、立体抽采瓦斯技术原理
1.支架顶板钻孔抽采技术
支架顶板钻孔抽采技术是一种先进的抽采方法，通过对开采工作面上方支架顶板进行钻孔，利用压力差将高浓度瓦斯通过管道引至地面集中处理。该技术通过提高支架顶板孔距、钻孔排布密度、优化孔径和选用高效减阻元件，减小了钻孔排布密度与孔径之间的空隙，并降低了管道的压力损失，提高了单孔抽采能力，从而实现立体抽采瓦斯的目的。
2.深孔全液压钻爆技术
深孔全液压钻爆技术是通过利用全液压钻爆设备在深孔中连续钻孔，导爆深孔瓦斯的高效抽采技术。该技术对深孔的钻掘和导爆都采用全液压驱动方式，能够快速准确地完成瓦斯抽采工作，提高效率和安全性。
三、立体抽采瓦斯技术方法
1.钻孔布置
深部高瓦斯矿井大采高工作面的立体抽采瓦斯钻孔布置需要考虑两个方面的因素：一是工作面上方的支架顶板孔距、钻孔排布密度；二是钻孔孔径和距离。可以通过优化钻孔布置方式，提高抽采瓦斯的效率和数量，实现瓦斯的及时抽采。
2.微负压全封闭采煤
微负压全封闭采煤技术采用了先进的液压和机械驱动设备，配合全封闭采煤工艺，实现了煤炭挖掘、运输、支护一体化作业，并通过封闭工作面，降低瓦斯、粉尘等有害气体和煤尘的释放量，实现安全、高效、环保的采煤。
四、理论应用与实践效果
1.理论研究
通过对深部高瓦斯矿井大采高工作面立体抽采瓦斯技术的理论研究，可以得到以下结论：一是用链式绞线机或双轮掘进机钻掘时，掘进机作业面后方250m内采用固定间距布置，其余间距比较自适应；二是随着采高的逐渐增大和巷道的逐渐复杂，钻孔移位的频率和距离应该适当增大，以钻孔布置的变化趋势较平稳；三是受工作面逐渐密集和逐渐向下压垮的影响，钻孔排布趋势逐渐向顶到底发展。
2.实践效果
山西某矿业公司采用支架顶板钻孔抽采技术，成功实现了瓦斯抽采专业化，大大提高了瓦斯抽采效率和准确性，确保了煤炭生产的高效、稳定运行。同时，该矿山采用微负压全封闭采煤技术，大大减少了矿井内有害气体和煤尘的释放量，提高了安全性和环保性。
五、总结
深部高瓦斯矿井大采高工作面立体抽采瓦斯技术是一种治理瓦斯问题、确保矿山安全、高效、稳定生产的技术，理论应用和实践效果都表明，该技术能有效解决工作面瓦斯危险问题，提高煤炭生产效率和经济效益。未来，立体抽采瓦斯技术的发展还将面临着更多的挑战，需要加强理论研究，不断完善技术方法，创新实践应用，提高煤炭生产的安全性和经济效益。