煤與瓦斯突出特點分析及預控措施

杜欣頂

【摘 要】隨著我國經濟的快速發展，在煤礦開采的過程中瓦斯事故重大的安全隱患，在開采的過程中需要對瓦斯產生的原因和預制機制進行嚴格的控制。本文主要就煤與瓦斯突出特點及預控的措施進行研究分析。

【關鍵詞】煤與瓦斯；特點分析；預控措施

隨著礦井開采深度的不斷增加，瓦斯氣體的濃度也出現了一定的變化，由于瓦斯事故的突發性，使得煤礦的開采風險不斷的增加。由于煤礦地質的特殊性，為了更好的保障開采的質量與安全，需要采取相對應的預防控制措施。

一、煤與瓦斯的主要特點分析

其一：煤與瓦斯的發生會受到煤礦開采方式的影響，在煤礦開采的過程中由于施工設備破壞了煤層的基本結構，這樣就會影響到煤層原始的應力平衡，從而使得煤層的局部地區出現應力工過大的情況，從而造成了瓦斯突出等情況。在一些煤層開采中由于礦產資源的位置較深且開采的方式是相向開采的，從而增加了煤層開采的危險性。

其二：由于煤礦資源分布的特殊性，煤層的自身堅固性不是很強， 且煤層自身的抗壓能力較差，這樣在開采的過程中煤炭資源的重心非常容易暴露在外面，從而導致了煤層受到了擠壓進而影響到軟弱分層。

其三：不同的煤礦資源含有的瓦斯含量也是不同的，煤層中含有的瓦斯含量越高，在開采的過程中瓦斯的突出性就會增強。因為煤層中瓦斯含量越高，瓦斯的氣體壓力就會越大，從而給煤層造成了很大的壓力，就會增加瓦斯突出的可能性。在一些瓦斯含量較少的煤層中，只有在地質極不穩定的環境下，會產生瓦斯事故。按照嚴格的開采計劃進行，就可以科學的避免瓦斯突出事故的發生。

其四：在煤礦開采的過程中為了獲得更多的資源，一般都是由淺層煤礦到深層煤礦的挖掘，隨著礦井開采深度的不斷增加，礦山中的壓力也會逐漸增加，隨之而來的就是煤與瓦斯的突出性增強，為煤礦的開采帶來了很大的安全隱患。

其五：煤層中的瓦斯發生突出事故的位置大都是集中在水文地質構造的區域，且該區域的地質情況和巖層情況都是非常復雜的，特別是在一些斷裂層和箕斗型的區域，由于煤層分布的不均勻，從而導致了瓦斯突出情況的加劇。

二、煤與瓦斯突出情況的主要防治對策研究

在煤與瓦斯突出情況防治的過程中在主要采取區域防治和局部防治的對策，目前我國煤礦開采過程中區域防治的的主要技術手段有對開采層的保護技術、預抽瓦斯的控制技術，而局部控制技術主要有超前支架、金屬骨架、煤層注水等技術手段，通過對煤與瓦斯突出情況的控制管理，可以很好的提高煤礦開采的工作安全質量。

（一）開采工藝的優化改進

在上文中說到了瓦斯突出的影響因素其中之一就是煤礦開采的工藝，為了保障礦產開采的質量與安全，需要優化提高現有的開采工藝，保障煤層中的瓦斯壓力和礦井壓力處于一個穩定的狀態下，這樣可以保障煤層的瓦斯壓力被逐漸的消除，科學的規避了瓦斯突出危險情況的出現。

（二）泄壓槽

在煤礦開采的過程中需要在巷道的旁邊建設一個溝槽，并且該溝槽需要具有一定的寬度且溝槽具有一定的超前性，這樣在開采的過程中可以使得煤礦的資源掉落在泄壓遭內，很好的避免了瓦斯突出情況的發生。

（三）煤層注水

在煤礦開采的過程中一旦發生瓦斯突出事故，造成的影響是非常巨大的。為了有效的控制煤與瓦斯的突出，在開采的過程中可以采取煤層注水的方式，通過高壓水將水注入到含有瓦斯的煤層當中，從而使得煤層中的煤炭逐漸的濕潤且脆性逐漸的變小，使得煤層中的瓦斯壓力逐漸的下降，這樣在煤層開采的過程中就不會出現瓦斯突出的情況，通過向煤層中注入一定的水分，可以很好的預防瓦斯突出。

（四）金屬骨架

隨著煤礦掘進速度的不斷深入，在石門掘進的過程中為了控制掌子面是結構質量，避免塌方事故的發生，需要在煤層開采的過程中及時的利用金屬設備，插入到提前鉆進的煤層孔當中，然后逐漸的進行振動處理，從而利用鋼管將煤層中的瓦斯逐漸的釋放出來，這樣可以逐漸減緩煤層內瓦斯的壓力，很好的控制了突出情況。

（五）預抽煤層瓦斯

在一些深層礦井當中煤層中瓦斯的含量非常的高，在開采的過程中稍不注意就會發生瓦斯突出的情況，為此在一些高危礦井開采施工的過程中為了保障施工的安全，可以在開采之前就將煤層中的瓦斯抽離，通過特殊的設備將煤層中的瓦斯進行處理，雖然不能將煤層中的瓦斯處理徹底，但是通過處理之后，煤層中的瓦斯壓力降低了很多，這樣可以很好的避免瓦斯突出情況的發生。

在煤層瓦斯抽離的過程中主要有井預抽放技術、井下鉆孔技術和順層鉆孔預抽技術，這些方式都是煤礦開采中常用的瓦斯突出控制技術，通過人工設備的作業將煤層中的瓦斯排放到合理區域，這樣可以使得煤層中的壓力與實際含量出現明顯的下降，并且含有瓦斯煤層的結構抗壓強度得到了很好的提高，有效的保障了煤礦開采的質量與安全。

（六）開采保護層

在開采一些具有危險性的礦井時，為了科學安全的進行開采，首先需要開采保護層，在開采保護層的過程中可以逐漸的破壞煤層內部原有的結構應力，在煤層的結構壓力出現變化的時候，煤層中的瓦斯壓力會逐漸的減少，可以使得煤層巖石的內部不會出現較大的壓力，很好的提高了煤層的抗壓性和透氣性，并且有效的減低了瓦斯對巖石的壓力，降低了瓦斯突出情況的出現。

在煤層保護層開采的過程中比并不是實現了對所有開采區域的保護作用，保護層的范圍也有限制，開采保護層的過程中主要是由保護層和瓦斯存在煤層之間的相互位置決定的，在開采區域決定時，煤層開采的厚度和煤層的傾角也起到了一定的作用。在實際開采的過程中不同的地質環境和保護層的開采面積，都是需要根據煤礦的實際情況進行決定的。

（七）超前支架

在巷道開采掘進的過程中需要在掌子面的工作區域，布置相應的瓦斯探孔，這些探孔可以很好的排除煤層中的瓦斯，這樣可以不僅可以第一時間發現巷道內的瓦斯含量是否超標，以便及時的采取相應的應對措施。并且在瓦斯探孔的作用下，煤層中的瓦斯壓力與含量都進行了很好的泄壓，很好的控制了瓦斯突出的情況。但是這樣的超前支架，只適應于開采條件較好的煤層。

三、結束語

綜上所述，煤與瓦斯突出的問題要想得到很好的解決，可以采取局部處理和區域處理兩種方案，不同的施工方案對應著不同的開采技術，在開采的過程在中為了確保安全性，需要對煤礦中的瓦斯氣體進行科學的處理，才可以保障煤層開采額可靠性。

【參考文獻】

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