對(duì)煤礦井下采煤工作面瓦斯的防治

鄭斐(山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)有限責(zé)任公司， 山西 臨汾 042100)

對(duì)煤礦井下采煤工作面瓦斯的防治

鄭斐(山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)有限責(zé)任公司， 山西 臨汾 042100)

對(duì)于煤礦井下采煤工作來(lái)說(shuō)，礦井瓦斯是威脅井下安全作業(yè)的重要隱患之一，若是發(fā)生瓦斯事故，將直接造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡。因此在煤礦井下作業(yè)中，必須要進(jìn)行瓦斯的重點(diǎn)治理，避免瓦斯超標(biāo)，產(chǎn)生事故。本文主要對(duì)煤礦井下采煤工作面瓦斯防治進(jìn)行了研究與探討，并且提出了相關(guān)建議。

煤礦井下；瓦斯防治；措施；探討

煤礦井下瓦斯主要是在采煤過(guò)程中，自煤壁涌出的瓦斯、采落煤炭放散的瓦斯以及采空區(qū)涌出的瓦斯，這些瓦斯會(huì)聚集在一起，很容易引發(fā)爆炸以及使人窒息等事故。在煤礦井下作業(yè)中，必須要采取有效措施，不斷提升對(duì)瓦斯的防范工作，以此來(lái)保證井下安全作業(yè)，提升采煤的效率。

1 影響瓦斯爆炸等危害的相關(guān)條件

對(duì)于煤礦瓦斯，指在井下以甲烷為主的有毒氣體，其中包含少量烴類以及微量稀有氣體等混合氣體，瓦斯的大量聚集很容易引發(fā)火災(zāi)、爆炸等事故的發(fā)生，是井下采煤工作中最為嚴(yán)重的安全隱患之一。引發(fā)瓦斯爆炸的主要條件就是瓦斯的濃度必須要超過(guò)臨界值(6%～15%)，并且氧氣的濃度要高于12%，這樣有充足的能量并且達(dá)到瓦斯爆炸的敏感期，從而來(lái)形成點(diǎn)火源[1]。為了有效遏制瓦斯爆炸等事故的發(fā)生，必須要在以下方面進(jìn)行著手。

影響瓦斯爆炸的因素較多：首先是可燃?xì)怏w的影響，若是煤層出現(xiàn)自燃、放炮等現(xiàn)象，礦井中瓦斯中的一些可燃?xì)怏w的含量會(huì)隨之提升，若是瓦斯的混合濃度超過(guò)臨界值，那么將會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸事故。其次就是惰性氣體的影響，在煤礦瓦斯中混合大量惰性氣體，那么瓦斯的爆炸臨界值會(huì)下降，爆炸區(qū)間規(guī)模會(huì)逐漸縮小。一般來(lái)看，煤礦井下惰性氣體濃度升高主要因?yàn)檠鯕鉁p少以及人為加入惰性氣體兩種狀況。最后就是受到溫度的影響，煤礦井下溫度的升高將會(huì)導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)的速率提高，從而導(dǎo)致瓦斯爆炸的上限上升，爆炸的極限區(qū)域增大。

2 煤礦工作面瓦斯組成及分布

根據(jù)采煤工作面的瓦斯組成來(lái)看，瓦斯的出現(xiàn)是所開采的煤壁中涌出、落煤時(shí)散落的煤礦以及采空區(qū)瓦斯的涌出。首先，對(duì)于開采煤壁中瓦斯涌出，使采煤作業(yè)中煤體透氣性系數(shù)增大，導(dǎo)致大量煤層中的瓦斯向回采空間涌出，涌出的速率會(huì)隨之衰減。采煤工作面瓦斯的涌出狀況會(huì)隨著開采方法以及強(qiáng)度等發(fā)生變化。其次對(duì)于落煤時(shí)散落的煤塊散放，散放的煤塊放射的瓦斯與煤層瓦斯含量以及采落煤塊工作面停留的時(shí)間成正比[2]。并且采落煤塊的運(yùn)輸方向與煤塊瓦斯放散也具有一定的影響。最后采空區(qū)瓦斯的涌出，會(huì)受到回采工藝的影響，臨近煤層瓦斯在破碎的頂板裂隙涌入到采空區(qū)，同時(shí)采空區(qū)遺留的煤炭瓦斯也會(huì)涌入到采空區(qū)。

上隅角會(huì)聚集大量的瓦斯，是瓦斯分布的主要區(qū)域，回采工作面的通風(fēng)方式主要是“U”型上行通風(fēng)方式，這樣導(dǎo)致瓦斯會(huì)在上隅角匯聚，長(zhǎng)期下來(lái)，該區(qū)域的瓦斯含量會(huì)超標(biāo)，容易引發(fā)安全事故。另外在其他位置會(huì)分布瓦斯，在井下煤礦通風(fēng)中，受到采煤機(jī)等設(shè)備的影響，風(fēng)流受到阻擋形成漩渦，導(dǎo)致設(shè)備周圍會(huì)有瓦斯積聚，無(wú)法排出。

3 煤礦井下采煤工作面瓦斯的預(yù)防

(1)加強(qiáng)通風(fēng)工作 通風(fēng)管理是促進(jìn)瓦斯排放的有效措施之一，因此必須要加強(qiáng)通風(fēng)管理工作，定期對(duì)井下實(shí)際的工作情況進(jìn)行審查，對(duì)通風(fēng)量進(jìn)行監(jiān)察，以此來(lái)保證通風(fēng)的正常，有足夠的風(fēng)量，以此來(lái)保證為工作人員吹散有害氣體。另外要結(jié)合井下瓦斯涌出的實(shí)際狀況，有效進(jìn)行供風(fēng)處理。管理人員要經(jīng)常檢查巷道，保證巷道通風(fēng)完好，對(duì)通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)，保證其正常運(yùn)行，以此來(lái)充分避免瓦斯?jié)舛瘸^(guò)一定的限度，引發(fā)事故。

(2)加強(qiáng)上隅角管理 加強(qiáng)對(duì)上隅角管理，避免瓦斯積聚過(guò)多，可以在該區(qū)域放置瓦斯抽放管，對(duì)上隅角的瓦斯進(jìn)行抽放處理，以此來(lái)保證瓦斯的濃度不會(huì)超標(biāo)。要結(jié)合井下的實(shí)際情況，設(shè)置“Y”型通風(fēng)等方式，對(duì)流經(jīng)上隅角的風(fēng)流進(jìn)行分流處理，這樣也會(huì)有效避免上隅角的瓦斯積聚，要對(duì)瓦斯進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)以及管理，保證井下采煤工作的安全性。

(3)加強(qiáng)對(duì)瓦斯的控制管理工作 首先要加強(qiáng)監(jiān)控工作，在井下煤礦設(shè)置瓦斯監(jiān)測(cè)設(shè)備，在上隅角以及采煤設(shè)備等區(qū)域設(shè)置瓦斯傳感器，以此來(lái)將瓦斯的含量數(shù)據(jù)等傳輸給監(jiān)控中心，保證工作人員及時(shí)掌握瓦斯的含量。并且設(shè)置相應(yīng)的報(bào)警設(shè)備，若是瓦斯的含量超標(biāo)，要及時(shí)報(bào)警，并且自動(dòng)切斷區(qū)域電氣設(shè)備的電源，避免產(chǎn)生爆炸狀況。其次提升對(duì)工作面瓦斯的檢測(cè)力度，設(shè)置專業(yè)的檢查員，對(duì)瓦斯積聚的敏感區(qū)域進(jìn)行定期檢測(cè)，對(duì)瓦斯的濃度進(jìn)行全面記錄。最后就是對(duì)井下工作面的瓦斯進(jìn)行抽放工作，可以在采煤過(guò)程中進(jìn)行瓦斯的抽取，或者是先將井下瓦斯進(jìn)行抽取，之后再進(jìn)行采煤工作，以此來(lái)降低瓦斯的濃度，促進(jìn)井下安全工作[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)井下采煤工作面瓦斯的防治，必須結(jié)合實(shí)際的工作狀況，加強(qiáng)對(duì)瓦斯的檢測(cè)工作，并且要采取合理的措施，不斷提升瓦斯的排放效率，降低瓦斯的濃度等，不斷提升井下采煤工作的安全性。

[1]霍亮亮.談瓦斯爆炸災(zāi)害治理現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J].科學(xué)之友.2013，(12)40-41.

[2]楊春麗,楊春燕,劉琦.瓦斯爆炸實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展及展望[J].中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù).2012,(03)：65-66.

[3]趙保明.瓦斯爆炸風(fēng)險(xiǎn)防范[J].黑龍江科技信息2012,(25)：30-31.

鄭斐(1982- )，男，鄉(xiāng)寧縣昌寧鎮(zhèn)，本科學(xué)歷，工程師，研究方向，煤礦技術(shù)管理。