煤礦高瓦斯工作面瓦斯管理技術(shù)分析

摘 要：在對瓦斯危害及高瓦斯礦井進(jìn)行概述的同時，探討了當(dāng)前煤礦高瓦斯工作面瓦斯管理的主要技術(shù)方法，結(jié)合煤礦瓦斯管理工作實(shí)踐，提出了瓦斯管理工作中需要關(guān)注的其他細(xì)節(jié)問題，保證瓦斯管理的整體水平。

關(guān)鍵詞：高瓦斯；瓦斯管理；煤礦作業(yè)

煤礦開采作業(yè)過程中瓦斯的處理極為重要，在采掘時需要對工作面的瓦斯含量進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，以保證煤礦作業(yè)的安全性。從我國大部分煤礦井的瓦斯含量來看，都包含有較高濃度的瓦斯，對工作人員的生命安全造成了極大的威脅。對于這些含有高濃度瓦斯的煤礦工作面，如果管理方式不恰當(dāng)將會直接造成施工人員的生命財(cái)產(chǎn)損失和企業(yè)的安全生產(chǎn)受挫。因此，采取科學(xué)有效的瓦斯管理技術(shù)針對高瓦斯工作面進(jìn)行專業(yè)的管理是十分必要的。

一、瓦斯危害及高瓦斯礦井概述

（一）瓦斯的主要危害。瓦斯是一種可燃性氣體，本屬于可利用的資源，但是當(dāng)煤礦工作面出現(xiàn)瓦斯時將會影響煤礦的采掘作業(yè)工作。瓦斯產(chǎn)生于煤礦產(chǎn)生的初期，在高溫、高壓的過程中通過化學(xué)反應(yīng)形成了瓦斯。瓦斯具有無色、無味的特點(diǎn)，這也增加了瓦斯風(fēng)險的隱蔽性。當(dāng)瓦斯的濃度達(dá)到一定值之后，可以造成暴露在其中的專業(yè)人員因?yàn)槿毖醵舷ⅲ⒖赡馨l(fā)生燃燒、劇烈爆炸等情況。

（二）高瓦斯礦井。當(dāng)在煤礦采掘過程中檢測到瓦斯氣體時，就可以將該礦井稱作為瓦斯礦井。在不同的煤礦井中，瓦斯含量是不同的，對于含量相對較低的礦井只需要進(jìn)行普通的處理就能夠保證煤礦采掘工作的安全。但是，因?yàn)槊簬r層地質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造的差異，有可能會在采掘過程中出現(xiàn)大量瓦斯氣體從煤巖層中涌出的情況，若不對這些高瓦斯礦井進(jìn)行管理，將對工作人員造成威脅。根據(jù)我國相關(guān)部門制定的標(biāo)準(zhǔn)，判斷一個礦井中是否含有大量瓦斯的方法如表1所示。

二、煤礦高瓦斯工作面瓦斯管理的主要技術(shù)方法

（一）構(gòu)建雙“U”型通風(fēng)系統(tǒng)。采煤工作面在使用頂煤綜合采集方法時，通常設(shè)置雙“U”型的巷道，在工作面使用“兩回兩進(jìn)”的通風(fēng)方式。其中，回風(fēng)圍巷使用“沿空護(hù)巷”的方式來保留通風(fēng)的區(qū)段性，利用巷道中的設(shè)備調(diào)節(jié)回風(fēng)巷與瓦斯巷的負(fù)壓差，并在工作面的采空區(qū)或者回風(fēng)平巷的外側(cè)額外增加一個平巷，將之作為排放瓦斯的專門巷道，從而形成兩進(jìn)兩回的通風(fēng)形式。這種通風(fēng)系統(tǒng)的一個重要優(yōu)點(diǎn)就是：系統(tǒng)中的兩條回風(fēng)平巷風(fēng)量可以通過調(diào)阻進(jìn)行控制，從而阻止了采空區(qū)涌向工作面的瓦斯量，保證工作面的瓦斯含量的可控性。

（二）采礦前進(jìn)行預(yù)抽處理。在掘進(jìn)過程中，對工作面的兩個巷道分別設(shè)置預(yù)抽鉆孔，通常要求第一排鉆孔為垂直孔洞，與底板距離1.2m；第二排鉆孔則為斜孔，開口與底板距離

1.5m，兩排預(yù)抽孔間的夾角為5°，并呈三花眼的形式分布，各個鉆孔間的距離為2.5m，仰角3～4°，這樣就可以保證在回采作業(yè)時能夠持續(xù)地進(jìn)行瓦斯抽排。

（三）在采空區(qū)設(shè)置高位回采鉆孔。煤礦回采時會有大量的瓦斯在采空區(qū)涌出，從而影響回采作業(yè)的安全性，因此可以在采空區(qū)設(shè)置高位回采鉆孔，在回采之后通過在采空區(qū)上方的間隙帶進(jìn)行瓦斯抽放作業(yè)，并將鉆孔末端設(shè)置在裂隙的下方。使用這種方法進(jìn)行瓦斯抽放的效果主要受到高位水平鉆孔布置的合理性影響，因此在設(shè)置的過程中要將鉆孔設(shè)置在冒落帶中。隨著工作面的推進(jìn)，位于高位的水平鉆孔將會隨著巖層的掉落而逐步破壞，這時工作面的通風(fēng)將會受到影響，導(dǎo)致該區(qū)域的瓦斯?jié)舛确€(wěn)定性不足，使得抽取的瓦斯?jié)舛认鄬档?，抽放效果下降?/p>

三、高瓦斯工作面瓦斯管理的其他注意事項(xiàng)

在高瓦斯工作面的管理中，還有一些其他事項(xiàng)需要注意，例如，當(dāng)使用頂板走向鉆孔抽放、上隅角埋管、外錯底板抽放等瓦斯處理技術(shù)時，必須在回采作業(yè)過程中保證頂板不得冒落，否則在煤礦的上隅角，瓦斯?jié)舛纫廊粫鲩撝档那闆r。當(dāng)使用加強(qiáng)通風(fēng)的方式來降低瓦斯含量時，必須實(shí)時監(jiān)測工作面的瓦斯?jié)舛?，確保處于瓦斯含量上限之下。對于瓦斯?jié)舛仁指叩墓ぷ髅妫仨毑扇《喾N方式相結(jié)合聯(lián)合管控措施。當(dāng)采取尾巷通風(fēng)的方法管理瓦斯時，雖然可以達(dá)到排除上隅角瓦斯的目的，但是也必須及時地并做好維護(hù)管理工作。

總之，煤礦企業(yè)在長期的生產(chǎn)和實(shí)踐過程中，經(jīng)過持續(xù)地努力都逐步形成了適應(yīng)自身煤礦實(shí)際情況的瓦斯管理辦法。但是，高瓦斯工作面的管理工作涉及到無數(shù)生命的安全，必須對不同的瓦斯管理控制方法進(jìn)行測評，找到其中的缺點(diǎn)和弱勢，并對相關(guān)的細(xì)節(jié)部分進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，這樣才能夠保證瓦斯管理工作符合安全要求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 吳國華. 高瓦斯采煤工作面的瓦斯控制辦法[J]. 硅谷. 2013（24）.