? 1.概述

??? 我國(guó)瓦斯抽放的歷史可追溯到1637年以前，《天工開物》一書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。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。

??? 2.煤礦瓦斯抽放技術(shù)的發(fā)展

??? 隨著煤炭工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，瓦斯抽放技術(shù)也得到了不斷地提高和發(fā)展，我國(guó)煤礦瓦斯抽放技術(shù)，大致經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段：

??? 2.1高透氣性煤層瓦斯抽放階段

??? 50年代初期，在撫順高透氣性特厚煤層中首次采用井下鉆孔預(yù)拄煤層瓦斯，獲得了成功，解決了撫順礦區(qū)向深部發(fā)展的安全關(guān)鍵問(wèn)題，而且抽出的瓦斯還被作為民用燃料得到了應(yīng)用。

??? 2.2鄰近層卸壓瓦斯抽放階段

??? 50年代中期，在開采煤層群的礦井中，采用穿層鉆孔抽放上鄰近層瓦斯的試驗(yàn)在陽(yáng)泉礦區(qū)首先獲得成功，解決了煤層群開采中首采工作面瓦斯涌出量大的問(wèn)題。此后在陽(yáng)泉又試驗(yàn)成功頂板收集瓦斯巷(高抽巷)抽放上鄰近層瓦斯，抽放率達(dá)60-70％。到了60年代以后，鄰近層卸壓瓦斯抽放技術(shù)在我國(guó)得到了廣泛的推廣應(yīng)用。??

??? 2.3低透氣性煤層強(qiáng)化抽瓦斯階段???????

??? 由于在我國(guó)一些透氣性較差的高瓦斯煤層及突出危險(xiǎn)煤層采用通常的布孔方式預(yù)抽瓦斯的效果不理想、難以解除煤層開采時(shí)的瓦斯威脅，為此，從60年代開始，試驗(yàn)研究了多種強(qiáng)化抽放開采煤層瓦斯的方法，如煤層注水，水力壓裂，水力割縫，松動(dòng)爆破，大直徑(擴(kuò)孔)鉆孔，網(wǎng)格式密集布孔，預(yù)裂控制爆破，交叉布孔等。在這些方法中，多數(shù)方法在試驗(yàn)區(qū)取得了提高瓦斯抽放量的效果，但仍處于試驗(yàn)階段，沒(méi)有大范圍推廣應(yīng)用。

??? 2.4綜合抽瓦斯階段

??? 從80年代開始隨著機(jī)采、綜采和綜放采煤技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，采區(qū)巷道布置方式有了新的改變，采掘推進(jìn)速度加快、開采強(qiáng)度增大，使工作面絕對(duì)瓦斯涌出量大幅度增加，尤其是有鄰近層的工作面，其瓦斯涌出量的增長(zhǎng)幅度更大。為了解決高產(chǎn)高效工作面瓦斯涌出源多、瓦斯涌出量大的問(wèn)題，必須結(jié)合礦井的地質(zhì)條件，實(shí)施綜合抽放瓦斯。所謂綜合抽放瓦斯就是：把開采煤層瓦斯采前預(yù)抽、卸壓鄰近層瓦斯采后抽及采空區(qū)瓦斯采后抽等多種方法在一個(gè)采區(qū)內(nèi)綜合使用，使瓦斯抽放量及抽放率達(dá)到最高。

??? 3.適合我國(guó)煤層賦存條件的典型瓦斯抽放方法

??? 抽放瓦斯方法的選擇，主要是根據(jù)礦井瓦斯來(lái)源、煤層賦存狀況、采掘布置、開采程序以及開采地質(zhì)條件等因素進(jìn)行綜合考慮。我國(guó)煤層的主要特點(diǎn)是煤層透氣性低、瓦斯含量高、煤層突出危險(xiǎn)嚴(yán)重、煤層群開采、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，我國(guó)的煤層賦存條件決定了我國(guó)的瓦斯抽放應(yīng)以卸壓抽放為主，由于礦井?dāng)?shù)量眾多，且煤層賦存條件復(fù)雜多樣，因此幾乎所有的瓦斯抽放方法在我國(guó)都進(jìn)行過(guò)試驗(yàn)和應(yīng)用，下面僅介紹幾種典型的瓦斯抽放方法。

??? 3.1順層密集長(zhǎng)鉆孔抽放本層瓦斯

??? 順層密集長(zhǎng)鉆孔用于區(qū)域性抽放，用于綜放面或綜采面降低煤層瓦斯含量或解決工作面消突問(wèn)題，一般鉆孔深80m以上，孔間距3-5m，預(yù)抽時(shí)間半年以上。為提高抽放效果，在布孔時(shí)往往采用斜向孔及交叉鉆孔，斜向布孔有利于邊采邊抽，交叉式布孔可在不增加任何工程量的條件下，提高本煤層瓦斯抽放的效果。經(jīng)在焦作礦區(qū)及平頂山礦區(qū)開展順層交叉鉆孔抽放突出煤層瓦斯的試驗(yàn)，證明交叉布孔可避免由于鉆孔坍塌，堵孔等影響抽放效果的現(xiàn)象發(fā)生，比平行鉆孔抽放效果提高 1.5倍。

??? 3.2網(wǎng)格式穿層鉆孔抽放本層瓦斯

??? 網(wǎng)格式穿層鉆孔的優(yōu)點(diǎn)是可解決突出煤層打順層孔時(shí)鉆噴孔、塌孔問(wèn)題。網(wǎng)格式穿層鉆孔大面積抽放瓦斯首先是在北票臺(tái)吉礦1O號(hào)煤層進(jìn)行的，該煤層是我國(guó)透氣性極低的松軟突出煤層之一，大面積網(wǎng)格式穿層鉆孔預(yù)抽試驗(yàn)表明，低透氣性煤層盡管預(yù)抽瓦斯極為困難，但在合理布置鉆孔、保證預(yù)抽時(shí)間等技術(shù)條件下，完全能夠達(dá)到預(yù)期的抽放效果，瓦斯抽放率可達(dá)到30％以上。目前網(wǎng)格式穿層鉆孔成為我國(guó)單一松軟低透氣性嚴(yán)重突出煤層防突的主要方法，已在突出嚴(yán)重的白皖等礦區(qū)推廣應(yīng)用。網(wǎng)格式穿層鉆孔需要在煤層底板打巖巷，抽放成本較高。