采煤工作面瓦斯治理的技術研究

李彬 高洪亮 唐曉君

摘 要：煤炭是為我國能源結構中重要的能源物質，在現階段的采煤工作中，雖然因為自動化技術等發展，采煤工作的安全性得到了很大的提升，但是煤炭作業中瓦斯還是當前沒有徹底解決的一個問題，對于煤炭的采集造成了非常不利的影響，通過對大量的數據進行研究可以發現，煤炭采集工作中，因為瓦斯所引起的安全事故在近年來的比重逐步上升，需要深刻的認識到這一問題，采取科學的手段對其進行防治，促進煤炭采集作業安全性的提高

關鍵詞：高瓦斯；低透氣性；突出煤層

一、引言

煤炭是我國工業的“糧食”，我國煤炭資源儲量可觀，給國民經濟帶來了巨大的貢獻，但是煤礦事故造成人員的傷亡和財產損失也應引起重視，其中，瓦斯事故一直位于煤礦事故之首。

根據歷年來瓦斯事故的統計，雖然事故數在逐漸減少，但是死亡人數仍然居高不下，瓦斯治理的形式依然嚴峻。

國內外學者對高瓦斯厚煤層覆巖裂隙瓦斯分布規律及抽放進行了大量的研究，采用微震監測對采空區覆巖高位裂隙體識別進行了研究，研究得出，采空區中部的離層裂隙由于頂板垮落的原因，會被移動的覆巖壓實，并在采空區周圍形成了一個不規則閉合“圓柱形橫臥體”裂隙區；研究了近距離煤層群上行開采條件下高位被保護層工作面瓦斯的治理，對高位被保護層工作面瓦斯運移規律及覆巖裂隙演化進行分析，為高位被保護層工作面瓦斯抽采方案的選擇提供了理論支持。

煤炭開采的地區因為環境的原因，會出現大量的瓦斯，長期的采集經驗表明，瓦斯在煤炭采集中的出現是不可避免的，為此，利用各種手段對瓦斯進行處理，杜絕因為其濃度到達一定的程度所造成不利的影響，成為了當前煤炭采集作業的重要問題。

二、瓦斯治理現狀

1、開采難度越來越大

我國的煤炭開采有著非常悠久的歷史，這就使得很多的煤礦隨著開采的繼續，每層深度不斷的增大，這一現象不但使得開采難度越來越大，對于技術的要求不斷的變高，相對于瓦斯濃度來說，因為煤炭資源的深入挖掘，瓦斯的濃度和壓力這類因素也因此得到了巨大的上升，使得現階段的煤炭挖掘作業因為瓦斯所受到的制約已經逐漸超出了技術范圍，開采中發生瓦斯安全事故的現象已經開始增多，嚴重影響了我國煤炭資源的安全使用。

2、瓦斯抽取設備落后

通風系統不科學雖然我國的煤炭開采技術已經較為成熟，但是很多的煤炭開采企業并沒有因為煤層的深入增加新的開采設備，尤其是對煤層深入之后，面對逐漸增加的瓦斯濃度并沒有采取相應的設備更新，使得落后的瓦斯抽取設備并不能和現在的煤炭開采環境所匹配，極大的影響了煤炭開采的安全性。

并且煤層的深入挖掘，對于通風系統的性能要求越來越高，但設計難度也會增大，所以很多工程使用的通風系統性能越來越低。

3、管理方式不科學

因為煤層深入之后，需要增加更多的開采人員，大量的沒有深層開采工作經驗的人員涌入，使得這一方面必須要用較為科學的管理，就我國目前的一些民營煤炭開采企業來說，自身實力的欠缺，使得中層管理人員的數量和質量缺乏，在下井管理上存在較為嚴重的監管漏洞，這些新進入煤礦內部的員工，雖然已經進行了短暫的學習，但是因為自身實力的欠缺，在這進入礦洞進行開采還有很多的是施工要領掌握的不夠純熟，違規操作和一些錯誤的開采方式在其中的大量運用，使得產生了非常多的安全隱患。

三、采煤工作面瓦斯治理的技術措施

1、改善通風系統

通過對瓦斯對于煤炭開采中的危害性進行分析可以發現，降低瓦斯在礦井中的濃度將能夠很好地抑制瓦斯對于采礦的影響，為此，對礦洞內進行相應的同分，是當前解決瓦斯問題的重要手段，通常來說，通風系統的改善主要包括如下兩個方面，

第一，增加通風系統設計的科學性，現在的通風系統的設計時間較早，都是在曾經較為淺的礦洞的基礎上進行設計的通風系統，隨著當前礦層的深入開采，這一通風系統的工作性能已經那一滿足目前煤炭開采環境的要求，尤其是一些環境較為復雜的礦井內部，這些傳統的通風系統根本不能夠將新鮮的空氣傳遞到這些區域，使得這一區域范圍內的瓦斯濃度持續升高。為此，我國根據這一問題已經設計了多種通風系統的設計方案，就目前的使用反饋效果來說，U 型通風系統在使用上不但能夠應付復雜礦洞區域內的通風情況，并且在使用中因為該系統在使用和維護方面非常的便捷，保證了通風系統在長時間工作中的穩定性。

第二，瓦斯在煤礦采集過程中很可能會因為煤巖層中有著非常豐富的瓦斯，使得開采這一區域時瓦斯濃度的上升速度過快，使得僅僅使用通風系統難以滿足作業環境中為此較低的瓦斯濃度條件，針對這一狀況，企業應該在仔細的對煤層的含瓦斯量進行準確的勘測，在出現較高的瓦斯的煤巖層時，使用現在工作性能更好的瓦斯抽取機器，并在工作之前對實地情況進行仔細的檢查和計算，保證抽取的力度能夠滿足這一區域的工作要求。

2、優化采煤工作面瓦斯抽放設計方案

（1）順層鉆孔預抽本煤層瓦斯

煤層中蘊含的瓦斯在不同的區域濃度不同，需要進行瓦斯抽取的區域大部分情況都是在工作面進行，同時在工作面的工作時間較長，為此在這一區域的瓦斯抽取工作需要更加的精細。為了達到這一要求，企業對于這一工作需要有著較大的監管力度，在進行開采前所進行的鉆孔壓差需要嚴格控制在 10到 15m 之間，保證這一工作的準確性。

（2）穿層鉆孔預抽采煤工作面鄰近層卸壓瓦斯在進行煤礦采集工作時工作環境非常的復雜，各個工作區域之間的分界方式并不是非常的嚴格，為此在進行鉆孔工作時，為了保證這一工作的安全，防止因為鉆孔作業的不科學使得周圍的瓦斯全部涌入到工作區域的工作面，出現瓦斯濃度突然升高的現象，就需要在才沒工作面有著底抽巷時，對周圍鄰近的瓦斯進行鉆孔，并且保證預抽鉆孔均勻布置。

四、結束語

綜上所述，我國目前的能源結構決定了對于煤礦開采是非常依賴的，保證煤礦開采工作的安全性，才能夠促進我國能夠向著更加安全的方向發展。

針對煤礦采煤工作面的瓦斯治理，還需要根據實際的情況做好合理的分析，這樣才可以提升瓦斯的治理效率，滿足采煤工作面正常工作的需求，確保采煤工作能夠順利開展下去。

參考文獻

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