突出矿井采煤工作面瓦斯治理技术探析

突出矿井采煤工作面瓦斯治理技术探析

杨风光

淮河能源控股集团煤业公司顾桥煤矿，安徽淮南 232001

摘要：高瓦斯矿井是我国矿井中的一种,其在开采的过程中一直受到瓦斯问题的影响,有效地对高瓦斯矿井采煤工作面瓦斯进行治理将有效地提高煤矿开采的效率,保障煤矿工作人员的生命安全。就高瓦斯矿井采煤工作面瓦斯的治理策略进行简要的研究,希望以此推动我国高瓦斯矿井采煤工作面瓦斯的治理。

　　关键词：突出矿井；综采工作面；瓦斯治理

瓦斯是我国煤矿的主要灾害因素之一，瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等灾害严重威胁着我国煤矿的安全生产。由于灾害因素多、治理难度大，矿井瓦斯一直是我国煤矿安全工作的重点和难点。加强煤矿瓦斯治理工作，减少安全隐患，是煤矿行业发展过程中的重点内容。随着开采技术的不断提升和开采深度的不断深入，瓦斯治理工作的难度也相应加大，只有依靠科学、合理的瓦斯治理技术，根据现场实际情况，积极采取瓦斯治理措施，改善通风条件才能杜绝瓦斯事故的发生，促进安全生产稳步发展。

1影响突出矿井采煤工作面瓦斯治理的因素

1.1 设备水平偏低，技术支持不足

在治理高瓦斯及突出矿井采煤工作面瓦斯问题的过程中，最突出的影响因素是技术与设备，具体来说体现在以下几个方面： ①设备水平不足。在绝大多数地方煤矿中瓦斯治理的设备存在着明显的陈旧性，难以满足瓦斯抽排以及井下通风的需要，造成瓦斯超标现象的产生。②技术支持不足。煤矿企业在我国仍属于劳动力密集型产业，我国煤矿企业普遍出现了人才不足的问题，导致其在高瓦斯矿井采煤工作面瓦斯治理的过程中，难以有效进行技术方面的应用，致使瓦斯问题难以有效的治理。

1.2 井下环境复杂，安全措施缺失

井下环境相对地上要复杂多变得多，在井下施工与开采，既要保证巷道挖掘以及建设的可靠性，又要在挖掘的过程中注意煤岩层的实际情况。在实际的煤矿开采过程中，经常会由于井下环境复杂而导致瓦斯大量涌出难以控制的现象，阻碍煤矿的开采，威胁工人的生命安全。良好的安全措施，是井下施工的保障，但是在我国部分煤矿企业中由于人为的原因，经常会出现安全措施不足的现象。

2工作面瓦斯治理技术

　 2.1 通风系统的改进与完善
　　优化作业环境与确保煤矿矿井工作者生命安全的基础是科学的煤矿通风系统。只有将新鲜的空气输送到煤矿井下，带来相应的湿度与温度，确保较好的气候条件，才可以顺利地治理煤矿通风瓦斯。为此，煤矿通风系统的优化需要做好以下几点：（1）注重管理局部通风。针对采掘工作面的生产安全性来讲，局部通风机具备十分关键的意义，制定一系列的安全通风控制模式，像是“三专两闭锁”。为了减少停风和无规划停电导致瓦斯的超限，进行风机的专线专用，以使局部通风的稳定性大大地提高；（2）注重管理通风装置。为了确保稳定性的煤矿风量，提升挡风墙、风门、密闭等一系列通风装置的建设质量，强化维护和巡查通风装置，以使煤矿矿井的漏风减少，从而保障了煤矿通风系统的稳定；（3）注重管理巷道，以使通风阻力减小。为了使通风阻力减小，确保煤矿具备稳定的风量，在对关键的工作面巷道与通风大巷进行开拓的时候，强化管理巷道，防止了巷道急转弯、突缩，突扩的情况。定期地维护和清理巷道，以使巷道的失修次数减少，确保顺畅的巷道风流。密闭轨道大巷横川和皮带以及拓宽改造固有的回风大巷，以使角联巷道减少，增加煤矿矿井有效风量，最终使通风阻力减小。
  2.2优化采煤工作面瓦斯抽放设计方案
  做好回采工作面瓦斯治理瓦斯治理，针对具体的瓦斯抽放设计方案进行分析，可以满足瓦斯治理的要求。针对瓦斯抽放设计方案而言，主要是从顺层钻孔预抽本煤层瓦斯以及穿层钻孔预抽采煤工作面邻近层卸压瓦斯两个方面进行具体的设计。（1）顺层钻孔预抽本煤层瓦斯。煤层回采区的煤层瓦斯主要集中在工作面，因此在开采前需要对工作面采取区域防突措施消突，所以在运输（轨道）槽沿煤的倾向施工抽放钻孔，钻孔压差10-15m，确保工作面不留空白带。（2）穿层钻孔预抽采煤工作面邻近层卸压瓦斯。为了防止工作面回采过程中，上下邻近大量卸压瓦斯涌入采煤工作面，当采煤工作面有底抽巷时，邻近层区域防突措施采取提前在底抽巷或顺槽硐室内每间隔10m施工一组钻孔抽采邻近层瓦斯，所有预抽钻孔必须均匀布置，不留空白带。
　　2.3选用高位抽排巷层位
　　距离煤层过近地布置高位巷，抽放的情况下能够一起抽出大量的瓦斯和空气，这使瓦斯抽放的浓度变小，从而提高了采空区自然发火率与工作面的漏风率，不然，距离煤层过远，此带岩层就会全面沉陷与形成弹塑性，缺少了瓦斯的通道，就难以抽出瓦斯。可是，在裂隙带内，因为岩层下面岩石的垮落而导致离层、断裂，完全发育的垂直裂隙和水平裂隙以及离层空硐就变成了瓦斯抽放的理想通道，所以裂隙带是高位抽排巷布置最为理想的层位。

   2.4 治理上隅角瓦斯的技术
  在不断推进的工作面影响下，预埋抽放软管于采空区上风巷的区域，在上隅角深入软管的一头封闭1m―2m，需要确保3立方米空间的管口区域，将另外一头连接于风巷抽放管路实现抽放，为了使抽放的成效提升，务必借助绳吊埋入采空区上隅角的软管至巷道顶部。为了使回采工作面上隅角瓦斯多的问题解决，优化通风与采煤技术，转变固有的 “放顶煤”为“一次采全高”，转变固有的“一进两回”为“双U通风”。借助这样的策略进行通风，能够使工作面的通风能力增强，并且使上隅角风流涡流的情况改变，以及确保瓦斯与煤尘经上隅角经联络巷往外“U”进风巷排入，最终使上隅角聚集瓦斯的情况得到处理，与此同时，实现工作面抗灾性能的强化，进而使出现瓦斯的事故现象减少。

  3 矿井瓦斯突出的防治措施
  3.1矿井要有自己健全的瓦斯防突预测报告系统
  瓦斯防突预测预报系统对矿井安全作业至关重要，企业要重视此环节，拥有自己的防突细则，这个细则应该针对自身矿井的特点和对矿井长期情况的了解来制定，企业管理和矿工都应该领会细则的内容。比如出现工作面出现喷孔、顶钻等现象时即视为危险。还可以制定相关的预测指标判断，在哪个指标是瓦斯突出多少，危险系数为多少。
  3.2矿井要有明确的防突措施
  根据工作面所处环境、进行分析对比来决定防突措施的选择，这样可以明确有效地直击问题根源。也可以进行行业信息整合交流，积累突发问题解决经验，比如针对透气性差且瓦斯含量较多，加之煤层埋藏深的情况，要防止突发问题的出现，必须针对工作面压力大的问题采取煤层卸压和采排瓦斯的措施。

　 4 结语
　　瓦斯是危害矿井生产安全的重要因素之一，要集合矿井及采面实际情况，采用一面一策的防治措施，就一定能够治理好瓦斯，为矿井安全生产做出自己的贡献。
  参考文献
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　　[5]李宝军，黄兴利.高瓦斯矿井回采工作面瓦斯治理技术的探索与实践[J].中国高新技术企业，2015（33）：149-150.
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