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张北煤矿地面钻孔抽采瓦斯及破断原因分析
随着我国经济的快速发展，能源消耗量的增加已成为必然。其中，煤炭作为我国主要能源来源之一，其开采和利用不仅与我国经济发展密不可分，也对我们的环境保护和事故防范提出了严峻的挑战。本文通过张北煤矿地面钻孔抽采瓦斯及破断原因的分析，对煤矿瓦斯治理工作的实践提供了有价值的参考意义。
一、张北煤矿地面钻孔抽采瓦斯的特点
地面钻孔抽采瓦斯是常见的煤矿瓦斯治理方法之一，其主要特点是通过钻孔到达煤层底部，将瓦斯抽出，降低煤矿瓦斯浓度以提高煤矿安全性。对于张北煤矿而言，地面钻孔正好符合该煤矿地质条件，不仅可大大提高煤矿采掘效率，也有助于降低煤层瓦斯浓度，减轻煤矿爆炸事故的发生概率。
二、地面钻孔抽采瓦斯的瓦斯分布特点
在钻孔煤层前，需要对煤层瓦斯分布特点进行分析，只有了解了煤层瓦斯的分布特点，才能确定钻孔煤层的位置，使用正确的钻孔方案，从而提高钻孔抽采瓦斯的效果。张北煤矿属于低浅埋层煤矿，其瓦斯分布规律主要表现为以下三个特点：
（1）随着煤矿深度增加，瓦斯浓度逐渐增大。
（2）瓦斯分布具有空间异质性，即不同部位的瓦斯浓度存在差异。
（3）瓦斯分布具有走向性，即在煤层中沿煤层平面方向存在不同瓦斯浓度分布区。
三、地面钻孔抽采瓦斯的破断原因分析
地面钻孔抽采瓦斯常常遭遇一些破断现象，这不仅会降低瓦斯抽采效果，更会对煤矿安全造成不良影响。张北煤矿地面钻孔抽采瓦斯的破断原因主要有以下几点：
（1）钻孔方案不当：煤层钻孔孔距、孔径大小、孔深等方案设置不当，会导致钻孔效果不佳、瓦斯浓度抽采不足，从而促使出现破断现象。
（2）煤层地质条件不佳：由于煤层地质条件复杂多变，煤层结构断裂、地应力变化、应力失稳等因素容易引发破断现象。
（3）过度抽采瓦斯：煤层瓦斯浓度降低过快，不仅会影响煤矿安全，还会引发煤层塌陷导致破断现象的发生。
四、防止地面钻孔抽采瓦斯的破断现象
综上所述，为防止地面钻孔抽采瓦斯的破断现象，需从以下几个方面入手：
（1）优化钻孔方案：根据煤层地质条件和瓦斯分布特点，合理设计钻孔孔距、孔径和孔深，提高瓦斯抽采效果，降低瓦斯爆炸事故的发生概率。
（2）加强煤层地质条件管理：加强煤层结构分析，确定煤层水文地质条件，针对不同煤层的不同地质条件，采取不同的钻孔方案和瓦斯抽采技术。
（3）严格管控瓦斯抽采量：煤层瓦斯抽采量的控制不能过度，否则会引起煤层塌陷，进而导致破断现象的产生。
五、总结
地面钻孔抽采瓦斯是煤矿瓦斯治理的重要方法之一，张北煤矿的钻孔抽采瓦斯实践表明，地面钻孔抽采瓦斯的效果不仅可大大提高煤矿的采掘效率，也可显著地降低煤矿的瓦斯浓度，从而提高了煤矿安全性。针对张北煤矿抽采瓦斯中破断现象的产生，我们应严格执行瓦斯抽采技术、加强钻孔方案规划、加强地质条件管理，防止破断现象的发生，提高煤矿的生产效率和安全水平。