煤礦瓦斯治理及防治方法分析

王云峰

【摘 要】現代煤礦開采頻率加快，開采深度加大，這就造成瓦斯事故頻發，既影響井下人員生命安全，還會對煤礦安全生產造成影響，做好煤礦瓦斯防治工作具有現實意義，確保煤礦開采的安全。有鑒于此，本文結合具體案例，詳細分析瓦斯質量現狀，給出具體防治措施，推動煤礦企業健康、穩定發展。

【關鍵詞】煤礦開采；瓦斯治理；方法分析

引言：

近年來煤礦開采深度與難度增加，開采成本逐年增加，加上煤炭市場不景氣，部分煤礦企業安全生產投入不足，造成煤礦安全事故頻發，其中最常見的安全事故就是瓦斯事故。通過強化瓦斯治理控制可以有效確保煤礦生產順利進行。文章中主要分析煤礦瓦斯治理及防治方法。

一、煤礦概況

（一）礦井概述

井田四周為無煤區，歷史上及目前區內無小煤礦開采，為一獨立賦煤區塊，無相鄰礦井，礦井地質資源儲量為127.61Mt，工業儲量為124.09 Mt，設計可采儲量為83.80Mt。礦井設計服務年限為51.7a。井田可采煤層為侏羅系中統延安組4-1和4-2煤層，主采煤層為4-2煤層，厚度1.15～16.35m，平均10.26m，屬中厚煤層。煤層結構較簡單，含0～4層夾矸，一般為2～3層，巖性為泥巖，厚度0.15～0.95m，一般多為0.3～0.4m，為較穩定煤層。礦井為高瓦斯礦井，煤層屬Ⅰ類自燃煤層，煤塵具有爆炸性危險。

（二）通風系統

在回風井口安裝有兩套同等能力的FBCDZ№24-C型防爆對旋式軸流通風機，其中一臺工作，1臺備用。主通風機額定功率為2×200kW，額定風量3000～6500m3/min。為便于調節通風機工況，提高通風機運轉效率，通風機采用變頻調速系統。目前礦井總進風量5320m3/min，總回風量為5400m3/min，，負壓為1920Pa，等積孔為2.44㎡。礦井實際通風能力、通風設施可保證1.20Mt/a生產能力需要。42106工作面配風量1050m3/min，42105工作面軌道巷掘進迎頭配風量620m3/min，42105工作面回風巷掘進迎頭配風量480m3/min，礦井各硐室配風量合計1500m3/min，其它巷道配風量1500m3/min。

二、煤礦瓦斯治理措施分析

提出“邊采邊抽、監測監控、以風定產”的瓦斯治理工作方針，按照“高投入、高素質、高水平、嚴落實、嚴監管、嚴處罰”的原則，主要通過對通風系統的改良，為設備的運行提供保障。

（一）治理步驟

（1）對瓦斯現象的鑒定工作，需要根據有關規定，嚴格按照鑒定流程經技術人員完成鑒定工作，對瓦斯等級做出精確的定位。同時根據鑒定結果，督促公司完善礦井瓦斯防治措施；（2）開展技能培訓，掌握處理問題技能。對煤礦的所有工作人員進行嚴格的培訓學習，主要將瓦斯防治、煤與瓦斯突出的基本知識和技能及時傳達給工作人員；（3）落實相關規定，對瓦斯問題進行嚴密防范。按照有關規定，建立人防、技防、物防三道防線，對瓦斯事故進行嚴密防范，防患于未然。

（二）4#煤層瓦斯抽采

1.回采工作面瓦斯抽采。4#煤層為抽采煤層，采用泄壓抽采與邊采邊抽方法，利用工作面進風巷道向煤層打迎面斜交、向下分層傾斜及平行于工作面的鉆孔，提高瓦斯抽采量，達成降低開采層瓦斯涌出量的目的[3]。

2.掘進工作面瓦斯抽采。依據煤礦掘進工作的瓦斯涌出情況，礦井巷道回采工作面準備階段，經常出現掘進工作面瓦斯超限情況，特別當采用放炮作業時。因此巷道掘進采用邊掘邊抽的方式，可以解決瓦斯濃度超限問題，提高巷道掘進速度。

（三）抽采采空區瓦斯

采空區瓦斯抽采方法種類較多，依據采空區狀態劃分成兩種：半封閉與全封閉。

1.半封閉法。依據煤礦的實際情況半封閉采空區直接采用半封閉插管抽采法。

2.全封閉法。煤礦中存在很多全封閉采空區，對采空區瓦斯采用密閉巷道法抽采。將密閉打入到回風順槽內，采空區中插入管子，將采空區瓦斯直接抽采，如圖1所示。

（四）治理效果

根據預測的礦井瓦斯涌出量與抽采量，評價瓦斯抽采效果。

（1） 回采工作面最大瓦斯涌出量為36.27m3/min，回采工作面抽采量為24.52m3/min，風排瓦斯量為11.75m3/min，需風量為1175m3/min，備用系統考慮1.2，充分表明瓦斯抽采后通風能力可以滿足要求；（2）礦井最大瓦斯涌出量為64.72m3/min，抽采量為25.42m3/min，風排瓦斯量為39.30m3/min，需風量4972m3/min，基于1.2 備用系數考慮，瓦斯抽采后可以滿足相關要求。

三、其他煤礦瓦斯治理措施分析

（一）提高投入

通過對安全經濟政策的有效落實，公司按噸煤15元，對于具有高瓦斯問題以及在開采中存在瓦斯動力現象的礦井，按噸煤20元提取瓦斯治理專項資金，資金主要用于煤礦通風系統、瓦斯抽采系統、礦井防滅火系統、綜合防塵系統、安全監控系統的的完善和改造；對防突安全欠賬問題及時處理，已經確認的突出礦井，應該盡快加大投入，完善防突專項設計，同時建立瓦斯抽放系統。對礦井中的技術人員應該做到嚴格配備。

（二）監管處罰

對煤礦中的技術、通風、瓦斯、現場等管理，應該保證完善、穩定、可靠的原則。各級政府和有關部門切實做好監督工作，不斷加大監督力度。對煤礦中存在的安全隱患，及時處理整改，同時依法對相關單位做出處罰。杜絕在高瓦斯和瓦斯突出礦區建立礦井，從源頭上防止瓦斯事故的發生；對于瓦斯超限瞞報情況務必進行嚴肅處理，對檢測瓦斯數據弄虛作假的情況，也應該嚴肅處理，并追究相關責任。

（三）防止瓦斯積聚

保證井下各工作場所、井巷及硐室均有足夠、有效、穩定、連續不斷的新鮮風流，能將井下涌出的瓦斯及時排走，避免瓦斯積聚，使井下各工作場所的瓦斯濃度均符合《煤礦安全規程》的要求。工作面生產和掘進期間，采取超前打鉆預抽，并保證預抽時間，防止瓦斯涌出造成局部瓦斯積聚。加強對采空區和回風隅角、地質破碎帶等處瓦斯管理，采取埋管抽放、氣室插管抽放等措施，有效控制瓦斯涌出。

（四）瓦斯綜合防治

瓦斯檢測人員配備有瓦斯檢定器，隨時測定。對采掘工作面、主要機電設備硐室、瓦斯濃度易超限地點，設置瓦斯自動監測報警裝置。加強通風管理，在主要進、回風巷聯絡巷中設置不少于2道的雙向風門，掘進工作面局扇裝設了三專兩閉鎖設施，保證局部扇風機可靠運轉。配備專職瓦斯員定點定時巡回檢測，對采、掘工作面做到“一班三檢”，并在作業場所設置瓦斯檢查牌板。加強通風管理，保證所有作業場所應有足夠風量和適宜風速，以沖淡和排除井下涌出的瓦斯；對回采結束巷道和盲巷及時密閉，并掛牌管理。

四、結語

總而言之，煤礦安全生產過程中瓦斯治理工作占有重要地位，要求煤礦企業不斷創新與改革治理思想及方法，提高瓦斯災害的防治能力，保障井下職工人身安全。強化管控瓦斯治理過程，實現現代規范化管理，大幅度降低瓦斯事故發生概率，實現煤礦企業可持續發展。希望通過本文論述，為同行提供經驗借鑒。

【參考文獻】

[1]趙長松.煤礦瓦斯治理中的過程控制策略分析[J].山東工業技術.2017（16）：112.

[2]王楊洋.淺談煤礦瓦斯治理的技術對策[J].技術與市場.2015（11）：134-135.

[3]周醒.煤礦瓦斯治理“先抽后采”的實踐與作用[J].科技資訊.2013（28）：78-80endprint