淺談高瓦斯礦井瓦斯治理及其管理

張明

【摘 要】煤炭工業(yè)是國民經(jīng)濟重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，近年來我國的煤炭開采技術(shù)逐漸提高，最大限度地實現(xiàn)高產(chǎn)高效開采，采礦安全與環(huán)境的保護也得以實現(xiàn)，對我國煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展及國民經(jīng)濟建設(shè)做出了突出的貢獻。本文主要對高瓦斯突出礦井瓦斯治理的技術(shù)進行了研究，旨在推動我國煤炭行業(yè)向著健康化、安全化的方向發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】高瓦斯；瓦斯治理技術(shù)；研究

近幾年，隨著我國礦井開采的快速發(fā)展，礦井事故頻繁發(fā)生，礦井的管理者要高度重視高瓦斯的處理技術(shù)，保證礦井的安全生產(chǎn)。在煤炭開采的過程中，礦井工作人員的人身安全是非常重要的，先進的煤炭開采技術(shù)能夠很好的處理高瓦斯，使得礦井中因高瓦斯而引發(fā)的人身傷亡事故逐漸減少。在礦井開采的過程中，高度重視瓦斯治理技術(shù)，有利于我國煤炭工業(yè)向著健康化的趨勢發(fā)展。

一、在采煤的工作面進行瓦斯治理的相關(guān)方法

我國煤炭行業(yè)要立足于煤炭開采的源頭，通過對采煤方法和工藝、巖層控制以及相關(guān)技術(shù)、實驗研究平臺等的研究和建設(shè)，改變傳統(tǒng)采煤工藝，最終使得我國的煤礦工業(yè)順利發(fā)展。

（一）在采空區(qū)，有關(guān)瓦斯的運行規(guī)律

有關(guān)采空區(qū)的瓦斯，它們主要來源于上面和下面鄰近層和過去遺留下來的煤殘留下來的瓦斯。在回風巷瓦斯量中，采空區(qū)的瓦斯量占50%左右。在一般情況下，采空區(qū)的瓦斯與采空區(qū)的漏風狀態(tài)有著一個密切的聯(lián)系。瓦斯的密度與周圍介質(zhì)的密度進行比較的時候，瓦斯的密度較小，瓦斯一般主要集中在采空區(qū)的上部。在采空區(qū)經(jīng)常會受到通風動力的影響，瓦斯逐漸向著上隅角的方向聚集，在處理上隅角不善的時候，這樣就會造成了瓦斯聚集的情況，此時的回風流瓦斯超限，最終威脅著礦井生產(chǎn)的安全。在全負壓U型的通風條件下，在采空區(qū)積存的瓦斯量與巖體間隙的大小以及漏風壓力的大小有著密切的聯(lián)系。為了能夠很好治理采空區(qū)的瓦斯，首先要切斷瓦斯源，其次再對采空區(qū)漏風的分布狀態(tài)進行分析，最后解決其中的漏風問題，減少了瓦斯向采空區(qū)的涌入量。

（二）在采空區(qū)，有關(guān)瓦斯的抽放技術(shù)

采空區(qū)瓦斯的抽放技術(shù)主要是指在回采的工作面風巷沿著煤層頂板采空區(qū)的上方進行施工，頂板的走向進行抽放，對采空區(qū)頂板出現(xiàn)裂縫的地方積存的瓦斯進行抽放。通過抽放的方法，上鄰近層瓦斯向著工作面的方向涌進被切斷，不僅對采空區(qū)下部的瓦斯起著一個重要的拉動作用，而且使得采空區(qū)瓦斯向著工作面的涌入量得到了減少。

（三）有關(guān)采煤工作面的主要的抽放技術(shù)

在采煤工作面中，瓦斯伴隨著落煤大量的進入到回采的空間。瓦斯的大量進入制約了采煤工作面的產(chǎn)量。落煤量和瓦斯的涌出量成正比，即落煤量越大，瓦斯的涌出量也就越多。在治理煤壁瓦斯涌出的時候，要對本煤層的瓦斯進行抽放，要充分的在采煤工作面的機巷、風巷施工，進行順層的鉆孔，然后沿著機巷、風巷在每隔5米的地方布置一個孔深達到70到80米的鉆孔，有利于對采煤工作面的抽放。

二、在挖掘的工作面進行瓦斯治理的方法

在煤礦開采過程中，受出現(xiàn)高瓦斯等情況的影響，礦井中的高瓦斯的處理技術(shù)就顯得格外重要。在進行礦機瓦斯處理的過程中，挖掘的工作面的瓦斯處理需要先進的高瓦斯處理技術(shù)。

（一）在掘進工作面進行瓦斯的治理

在突出煤層進行掘進的時候，經(jīng)常會出現(xiàn)噴孔、夾鉆、頂鉆以及炮后瓦斯超限的情況，瓦斯突出的事故也就經(jīng)常發(fā)生。隨著瓦斯涌出量的不斷增加，瓦斯的問題很難被局部通風解決，采掘的工作無法順利進行。

（二）挖掘工作面進行瓦斯治理的技術(shù)

為了能夠有效解決挖掘工作面煤與瓦斯突出的問題，通常會采用先抽放后進行采掘的技術(shù)。在進行抽放的時候，要對抽放的參數(shù)進行檢測，對抽放的參數(shù)進行合理的、科學的分析，有利于抽放工作的順利進行。在進行掘進的時候，要結(jié)合掘進工作面施工密集卸壓短鉆孔，有利于卸壓排放工作的順利進行。

三、有關(guān)區(qū)域性的瓦斯處理的方法

區(qū)域性的瓦斯處理在整個礦井中的瓦斯處理占有一個非常的地位。在區(qū)域性的瓦斯處理中，要結(jié)合先進的處理技術(shù)，推動礦井向著安全化、健康化的方向發(fā)展。

（一）先穿層鉆孔后進行預抽的技術(shù)

在處理區(qū)域性的瓦斯的時候，要采用先穿層鉆孔，后進行預抽的技術(shù)。先穿層鉆孔、后進行預抽的技術(shù)主要是指在底板巷內(nèi)進行施工鉆場，通過鉆場可以向煤層進行穿層鉆孔的施工，每一個鉆孔都能夠穿透整個煤層。在經(jīng)歷過了穿層鉆空之后，然后對各個不同的區(qū)域進行預抽，最終能夠解決區(qū)域性的瓦斯問題。

（二）對保護層進行開采的技術(shù)

對保護層進行開采的技術(shù)主要適用于近距離煤層群的開采。對保護層開采完了之后，此時被保護層會發(fā)生收縮變形的情況，煤的力學的強度在不斷的增大，改善了瓦斯的壓力以及透氣性的參數(shù)。隨著煤巖體的裂縫連通性不斷的增加，開采層的采空區(qū)會涌入大量的卸壓瓦斯，對于一些開采保護層間距較大的時候，瓦斯不能夠得到合理的排放，必須通過科學的使用瓦斯抽放技術(shù)來解決瓦斯中存在的問題。

四、有關(guān)綜放面瓦斯的處理技術(shù)

在礦井中綜面瓦斯處理的過程中，要建立一個精確的預報系統(tǒng)，不斷引進先進的技術(shù)，提高礦井的排放技術(shù)。綜面瓦斯的處理技術(shù)如下：

（一）不斷加強煤與瓦斯突出預測的預報

在不同的綜放面不同的煤層之間存在著不同的危險，因此做好煤與瓦斯突出的預測預報工作是非常重要的。在對煤與瓦斯的突出預測的預報過程中，要根據(jù)瓦斯的地質(zhì)條件和地質(zhì)特征，進行分區(qū)管理，要對突出的危險區(qū)進行重點的防治。根據(jù)不同的地質(zhì)條件，要對煤與瓦斯的突出預測要進行合理的預報，最終能夠減少瓦斯爆炸的礦井事故。

（二）綜放面瓦斯的排放

1.有關(guān)頂板瓦斯中的排放巷以及排放瓦斯

根據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)顯示，在綜面的安全回采中，頂板瓦斯的排放巷起著一個非常重要的作用。頂板瓦斯排放巷的功能主要是指排放綜放面上段以及采空區(qū)的瓦斯，可以保證上隅角的瓦斯的積存量不超過界限。除此之外，頂板瓦斯排放巷的功能對排放采場和支架上方聚集的瓦斯具有重要的作用。

2.對于一些走向高抽巷的瓦斯排放

根據(jù)一些實踐數(shù)據(jù)表明，在綜放面覆巖采動的裂隙在內(nèi)沿走向中布置一條巖石巷，對來源于本煤層以及鄰近煤層涌出的瓦斯進行抽排。通過抽巷的瓦斯抽排對走向高的區(qū)域進行作業(yè)，使走向高的瓦斯積存問題得到合理的解決。

（三）不斷加強瓦斯的排放技術(shù)

我國的含瓦斯煤層的透氣性系數(shù)較低，瓦斯的壓力也較低，不斷改進瓦斯的排放技術(shù)成為一項非常重要的工作。加強瓦斯的排放技術(shù)主要是通過采用大直徑的鉆孔，使鉆孔周圍煤層的透氣性系數(shù)和抽放的半徑得到了提高。在一些瓦斯相對較高以及突出危險的礦井中，要合理的應用綜放開采技術(shù)，做好預抽排瓦斯的排放工作。

五、瓦斯治理管理經(jīng)驗

結(jié)合多年的抽放實際，總結(jié)出了適合大黃山煤礦特點的瓦斯抽放措施：“多鉆孔鉆密孔，嚴封孔勤排水，多方法長期抽形成固定抽放和移動泵站相結(jié)合分區(qū)域抽放模式”。從根本上為礦井瓦斯災害的治理奠定了基礎(chǔ)。

1、礦井實行通風瓦斯調(diào)度值班制度。嚴格瓦斯巡回檢查制度，及時反饋井下瓦斯等有害氣體涌出信息，加強對瓦斯涌出異?，F(xiàn)象的分析和治理；

2、認真落實瓦檢員的崗位責任制。嚴格放炮管理制度和瓦斯檢查制度，杜絕空班漏檢；杜絕瓦斯超限區(qū)、點，一旦出現(xiàn)瓦斯超限區(qū)、點，按《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，及時妥善處理；

3、實行干部跟班下井制度。嚴格干部跟班下井制度，保證各采掘面每班有副隊長、隊長以上干部跟班、嚴格調(diào)度和監(jiān)控中心值班制度，發(fā)現(xiàn)井下瓦斯超限及時向值班領(lǐng)導匯報，值班領(lǐng)導必須及時做出處理措施并跟蹤落實制、實行安全追究制；

4、實行動態(tài)管理。加強安全監(jiān)控系統(tǒng)的使用維護、管理工作及系統(tǒng)功能的不斷完善，及時掌握井下各種安全動態(tài)信息，實行安全工作動態(tài)管理；建立瓦斯抽放規(guī)律性和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，使瓦斯抽放管理工作趨于規(guī)范。

結(jié)束語：

在瓦斯的治理過程中，通常選用以瓦斯抽放為主要技術(shù)。在采煤工作面中，有關(guān)瓦斯的治理往往先采用頂板然后向著鉆孔的抽放，并且要充分結(jié)合本煤層的抽放和上隅角充填堵漏，進行采煤工作面的瓦斯的相關(guān)治理。在一些煤礦中，通過使用先抽后進行掘進的技術(shù)和穿層鉆孔預抽技術(shù)以及有關(guān)保護層的技術(shù)，從而能夠?qū)⒚簩又谐霈F(xiàn)的瓦斯問題解決掉。在礦井生產(chǎn)中，需要不斷的研究新的方法和技術(shù)，不斷提高瓦斯抽放的技術(shù)，實現(xiàn)礦區(qū)生產(chǎn)的安全性和經(jīng)濟性。

參考文獻：

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