關(guān)于煤礦采煤工作面瓦斯治理的技術(shù)措施研究

陳子華

摘 要： 煤礦開采的過程中，需要對開采區(qū)域中原有的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，由于變化是較為劇烈的，容易出現(xiàn)各種類型的不安全事故，其中由瓦斯所引起的安全事故數(shù)量較多，瓦斯控制的問題引起了廣泛的研究與關(guān)注。基于此，本文對煤礦采礦工作面的瓦斯治理相關(guān)技術(shù)，進(jìn)行探討研究。

關(guān)鍵詞： 煤礦采煤工作;瓦斯治理;技術(shù)措施研究

【中圖分類號】TD712 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.35.258

引言：在當(dāng)前我國的能源應(yīng)用中，煤礦資源仍舊占據(jù)著重要的地位。因此，煤礦開采作為提供煤礦資源的重要工作，也在全國不同的區(qū)域中廣泛開展。在煤礦的開采過程中，由于環(huán)境因素的影響，可能會出現(xiàn)大量的瓦斯。開采工作中各種設(shè)備的應(yīng)用，以及人員的行為，會使得瓦斯本就不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)受到外部刺激，產(chǎn)生危險事故。因此，在煤礦的開采中，進(jìn)行瓦斯的治理是十分必要的。在治理中，采取濃度控制的方式是適當(dāng)?shù)倪x擇。要對于人員的安全進(jìn)行保證，當(dāng)瓦斯到達(dá)一定的濃度，會直接對人體造成傷害，開采環(huán)境中工作人員無法正常工作;另外，瓦斯?jié)舛雀?，事故就更為容易發(fā)生。

1 煤礦開采中瓦斯治理的工作狀況分析

1.1 采煤難度逐漸增加

不同區(qū)域煤礦的總體礦藏數(shù)量存在差異，在集中產(chǎn)煤區(qū)域中，煤礦的開采時間往往較長，隨著開采時間的增加，較為容易開采的部分已經(jīng)完成采煤，需要在開采難度更大的區(qū)域中展開采礦的工作。一般情況下，難度較大的區(qū)域處于較深的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中，這些區(qū)域中往往會大量地聚集著瓦斯。同時，由于與外界的流通有限，在瓦斯?jié)舛容^高，容易發(fā)生事故。近年來，由于開采難度增加導(dǎo)致的瓦斯事故數(shù)量有所上漲，需要對這一問題有所重視。

1.2 通風(fēng)設(shè)計與瓦斯抽取設(shè)備存在問題

為了使得瓦斯的濃度有所降低，一般通過瓦斯的抽取設(shè)備，在瓦斯?jié)舛容^高的區(qū)域中進(jìn)行作業(yè)，降低工作區(qū)域中瓦斯的濃度。然而，受到設(shè)備技術(shù)的限制，在許多情況下抽取設(shè)備的工作能力不能滿足瓦斯抽取的要求，工作區(qū)域中的瓦斯?jié)舛热耘f集中，不適宜與作業(yè)的展開。在通風(fēng)設(shè)計上，由于挖掘的區(qū)域相對較深，通風(fēng)設(shè)計的復(fù)雜性有所增加，在這種情況下設(shè)計存在的問題就會凸顯出來，許多通風(fēng)通道的作用不能達(dá)成實際的標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 技術(shù)應(yīng)用與技術(shù)管理的規(guī)范性不足

開采面的瓦斯治理，并非是短時間地集中治理，需要在開采的過程中始終測量瓦斯?jié)舛龋⑶也扇〕掷m(xù)治理的方式。然而，對現(xiàn)階段的工作進(jìn)行觀察，會發(fā)現(xiàn)在一些工作的現(xiàn)場，瓦斯治理的工作未能夠持續(xù)地進(jìn)行。這種情況的出現(xiàn)，與工作的管理水平以及技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范性相關(guān)[1]。

2 瓦斯治理的技術(shù)措施探討

2.1 優(yōu)化通風(fēng)設(shè)計工作

相較于其他的治理方式而言，通風(fēng)設(shè)計完成后，瓦斯的濃度可以受到自然因素的影響而有所降低。在通風(fēng)口不借助設(shè)備力量的情況下，一般的空氣流通就能夠使得瓦斯集中于某一區(qū)域的情況得到改善。通風(fēng)口可以持續(xù)地發(fā)揮作用，而不需要持續(xù)的人為干涉。由此可見，通風(fēng)設(shè)計的重要性。

在一些開采時間較長的作業(yè)區(qū)域中，由于開采工作的地點產(chǎn)生了變化，原有的通風(fēng)口發(fā)揮的影響有所降低。通道中空氣的循環(huán)與流通，不能滿足現(xiàn)階段工作的需求。這種情況下，需要進(jìn)行重新地通風(fēng)設(shè)計，為了減少通風(fēng)設(shè)計對工作造成的影響，最好是在原有的通風(fēng)設(shè)計基礎(chǔ)上，進(jìn)行改良。經(jīng)過工作實踐的驗證，在現(xiàn)階段中應(yīng)用U型的通風(fēng)設(shè)計，產(chǎn)生的通風(fēng)效果較為明顯，可以有效地降低區(qū)域中瓦斯的濃度[2]。

2.2 選擇適當(dāng)?shù)妮o助設(shè)備

應(yīng)用通風(fēng)設(shè)計，能夠達(dá)成的瓦斯?jié)舛瓤刂朴邢蓿L(fēng)的實際效果在一些情況下也會受到外部環(huán)境的影響，如與風(fēng)力狀況相關(guān)。為了使得瓦斯的濃度保持穩(wěn)定，符合于工作作業(yè)的需求，在開采中選擇適當(dāng)?shù)妮o助設(shè)備，是極為必要的。瓦斯抽取的設(shè)備，是主要的輔助設(shè)備。在選擇瓦斯抽取的設(shè)備之前，要對于區(qū)域中的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行持續(xù)的測試，確定該區(qū)域中瓦斯抽取需求，選擇相應(yīng)的設(shè)備。由于現(xiàn)階段的設(shè)備性能有限，在有必要的情況下，也可以安排多個設(shè)備同時工作。這種同時應(yīng)用的方式，能夠使得抽取量增加，滿足瓦斯控制的工作需求。

2.3 采取預(yù)先抽取瓦斯的控制模式

需要注意的是，在煤礦的開采過程中，工作掘進(jìn)是在持續(xù)進(jìn)行的。相應(yīng)的瓦斯控制設(shè)備應(yīng)用、瓦斯控制的通風(fēng)設(shè)計等，對于掘進(jìn)后情況的變化并不能夠完全適應(yīng)。在這種情況下，應(yīng)用較為先進(jìn)的方式，對于掘進(jìn)工作區(qū)域中瓦斯的濃度進(jìn)行測試，并且對集中存在瓦斯的區(qū)域進(jìn)行預(yù)先的抽取，就能夠有效降低瓦斯對后期工作造成的影響。在工作的過程中，需要通過鉆孔方式，應(yīng)用設(shè)備對于瓦斯集中區(qū)域進(jìn)行處理。在進(jìn)行鉆孔工作時，為了保證這一工作的安全，防止因為鉆孔作業(yè)的不科學(xué)使得周圍的瓦斯全部涌入到工作區(qū)域的工作面，出現(xiàn)瓦斯?jié)舛韧蝗簧叩默F(xiàn)象，就需要在才沒工作面有著底抽巷時，對周圍鄰近的瓦斯進(jìn)行鉆孔，并且保證預(yù)抽鉆孔均勻布置。為了避免對于工作面中瓦斯?jié)舛纫约肮ぷ魅藛T健康的影響，在現(xiàn)階段可以結(jié)合遠(yuǎn)程控制設(shè)備或者自動化設(shè)備，進(jìn)行機器作業(yè)，減少直接的人工參與。當(dāng)瓦斯的濃度有所降低，并且通過了相應(yīng)的要求標(biāo)準(zhǔn)之后，再進(jìn)行工作的勘測，安排后期的煤礦開采工作[3]。

在一些工作面中，由于瓦斯的總體含量較大，相應(yīng)的處理時間就會增加，為了保證開采工作的效率以及工作的安全，需要提前展開瓦斯的處理工作，確保在開采工作進(jìn)行的過程中產(chǎn)生的影響較小。

3 結(jié)束語

煤礦資源的開采，對于我國的能源供應(yīng)穩(wěn)定性有著直接地影響，許多地區(qū)中火力發(fā)電所占比例仍舊較高，煤礦供應(yīng)的穩(wěn)定性影響著區(qū)域中綜合能源的供應(yīng)。為此，要保證煤礦開采工作中的效率，就需要更為重視安全問題。瓦斯失控造成的事故，對于相關(guān)工作人員的生命健康構(gòu)成嚴(yán)重影響，同時也會影響煤礦開采工作以及供應(yīng)的穩(wěn)定。因此，需要對于瓦斯控制技術(shù)相關(guān)問題給予重視，并進(jìn)行持續(xù)的工作實踐與探索。

參考文獻(xiàn)

[1] 張鵬云.煤礦采煤工作面瓦斯治理的技術(shù)措施探討[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2020（05）：196.

[2] 賈超彬.煤礦采煤工作面瓦斯治理的技術(shù)措施研究[J].石化技術(shù)，2020，27（01）：162+181.

[3] 陳西華.煤礦采煤工作面瓦斯治理的技術(shù)措施研究[J].科技風(fēng)，2019（17）：128.