煤矿采煤工作面瓦斯治理技术

　　【摘要】瓦斯综合治理技术主要包括两个方面：一是以风治理瓦斯；二是抽放瓦斯，采取合理有效的瓦斯抽放方法，对保证采场瓦斯的抽放效果是至关重要的，方法选择得当不但省时省力、节约资金，更主要的是效果好能起到事半功倍的作用。
　　【关键词】煤礦；采煤工作面；瓦斯治理
　　煤矿安全生产是煤矿行业中的重要环节，近年来，煤矿瓦斯事故时有发生，给煤矿安全生产带来了巨大的安全隐患。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。
　　一、煤矿瓦斯的认识
　　煤矿瓦斯是指的天然气。主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，也有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外，一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气，以及微量的惰性气体，如氦和氩等。煤矿瓦斯一般从煤或岩层中涌出，根据我国《煤矿安全规程》的规定，按照CH4（瓦斯）相对涌出量和涌出形式将矿井分为三类：相对涌出量等于或小于十立方米每吨的为低瓦斯矿井；大于十立方米每吨的为高瓦斯矿井；煤与瓦斯突出矿井。影响瓦斯含量的因素有很多，即使同一层煤，其不同标高的瓦斯含量也有不同，这个要根据瓦斯实际等级鉴定而得知。
　　二、煤矿瓦斯的防治措施与技术
　　（一）本煤层浅孔抽放技术
　　在提升采掘能力与增大采掘深度的影响下，采区涌出的瓦斯量也会越来越多，一味地借助通风技术控制煤矿瓦斯的浓度在安全的范围之内，常常在技术与经济上不够科学和安全。增加采面的风量也难以处理好瓦斯聚集的现象。而借助本煤层煤体抽放瓦斯的技术策略，也就是在采掘之前对采掘煤层的瓦斯进行直接性地抽放，且在非卸压的情况之下凭借煤层本来的透气性对瓦斯进行抽放。
　　（二）顶板钻孔抽放技术
　　（1）顶板钻孔抽放。由下个工作面周围的顺槽往采面顶板进行打钻：确保间隔布置用高低位钻孔，都是5m的高、低位钻孔间距以及113m的孔径，其中是42m的终孔高度、39的钻孔仰角、72m的高位孔深。而低位钻孔是8m10m的终孔高度、1421的钻孔仰角，以及37。5m42m的孔长，并且跟煤壁相垂直。对于采面隅角的瓦斯借助低位钻孔抽采，对于采面顶板裂隙瓦斯借助高位钻孔抽采。
　　（2）顶板钻场抽放。能够在回采工作面岩层裂隙带布置高位钻场，各个煤矿结合实际现状确定跟煤层的垂直距离，在高位钻场打钻，进而对采空区岩层裂隙带的瓦斯进行抽放，从而使往工作面涌出的采空区瓦斯减少。
　　（三）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。
　　（四）治理上隅角瓦斯的技术
　　在移动的回采工作面影响下，因为上下风巷不实地填充，会导致漏风，在回风巷老塘空间聚集大量的瓦斯且在风流的影响下向工作面涌入，这会使上隅角聚集瓦斯，从而影响到生产的安全性，而避免上隅角瓦斯超限的有效策略是借助后退式封闭插软管的手段对上隅角瓦斯进行抽放。
　　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1m2m，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。
　　（五）工作面适宜配风量的选择
　　对于涌出瓦斯量的多少来讲，采面的配风量具备相应的制约，科学地配风有利于采面涌出瓦斯量的控制。在供风量到达某个临界值的情况下，采面上隅角瓦斯具备最小的浓度，倘若使供风量增加，那么就会降低瓦斯的浓度。因此，一系列的煤矿矿井能够结合异样的煤层瓦斯赋存基础，在有效统一理论和实践经验的前提条件之下，选用跟煤矿综采工作面相适应的配风量，这从某种意义上有助于治理瓦斯。
　　（六）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。
　　三、结束语
　　总之，煤矿企业在长期的生产和实践过程中，经过持续地努力都逐步形成了适应自身煤矿实际情况的瓦斯管理办法。但是，瓦斯工作面的管理工作涉及到无数生命的安全，必须对不同的瓦斯管理控制方法进行测评，找到其中的缺点和弱势，并对相关的细节部分进行重点关注，这样才能够保证瓦斯管理工作符合安全要求。
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