综采工作面瓦斯综合治理技术分析

综采工作面瓦斯综合治理技术分析

发表时间：2019-11-29T14:57:06.093Z 来源：《防护工程》2019年15期作者：刘朋超

[导读] 众所周知，瓦斯属于易燃易爆的气体并且有毒有害，在综采工作面的现场实行时。

皖北煤电集团有限公司任楼煤矿安徽宿州 234000

摘要：煤尘和瓦斯是煤矿主要的自然灾害之一，科学合理防治煤尘与瓦斯是确保工作面安全高效回采的关键。近年来，随着科技的不断进步，涌现出很多先进的机械应用到综采工作面，使得矿井开采水平和开采强度得到提升，然而，瓦斯涌出量也呈现不断上升趋势，尤其是在割煤、拉移支架等工序过程中，大量的煤岩尘不仅降低了工作面可见度，威胁着煤矿职工的健康，同时也加快了煤矿机械设备的磨损，而工作面瓦斯浓度的升高若控制不当还容易引起外超限甚至是瓦斯安全事故。因此，研究综采工作面瓦斯综合治理技术具有重要意义。下面笔者就综采工作面瓦斯综合治理技术进行简要分析。希望可以为业内同行提供一定的参考作用。

关键词：综采工作面；瓦斯；综合治理技术

众所周知，瓦斯属于易燃易爆的气体并且有毒有害，在综采工作面的现场实行时，如果有大部分瓦斯气体泄露在外，可能会致使整体工作区域遭受大量的污染影响，情节严重时，还可能会引起瓦斯爆炸等重大安全事故发生。因此，在矿井区进行综采工作面回采工程时，倘若出现大量瓦斯泄露的情况，事件的处理工作将会相对较为复杂，一定要采用有针对意义的举措，有效控制综采工作面瓦斯的继续扩散。在矿井区进行综采工作的施行过程中，常常会遇见瓦斯抽采浓度太、工作效率低和施工质量差等诸多问题。因此，与现场情况相结合从多个方面对问题进行剖析，不仅能够妥当处理问题，并且还能与先进技术进行结合，保障瓦斯的防护工作安全有效。

一、综采工作面瓦斯综合治理创新内容

1.技术内容

对综采工作面目前状况进行剖析时，必须要对矿井的真实情况有相应的了解及一定程度的认识，这样不仅能够及时有效地提出关键问题所在，探寻更安全高效的新型创新技术，还能够确保技术在现实运用过程中符合相应的要求。上述规划的实施，首先要能够充分弄清综采工作面的采空区瓦斯浓度及分布状况，倘若条件许可，最好亲自到现场考察核实，这样才能确保真实、有效的了解到第一手信息。接下来，要对高位、中位钻孔以及穿透钻孔等真实情况了解透彻，这样能够保障相应的技术在现场施行，还可以达到对瓦斯防治结果深度分析从而进一步完善的目的。

2.研究目标

在综采日常开采过程中，我们采取针对性措施进行研究时，可以很清楚的发现，一直以来，瓦斯问题都是困扰煤矿开采的重要因素，与此同时，对矿井瓦斯的治理，也需要很多技术方法协同才可以起到治理的效果。因为，每一个煤矿开采工作面，都有其特殊性，所以当前阶段就必须采用具有针对性意义的实施方案，来进行瓦斯的防护治理。只有从根本上、源头上对其所带来的安全隐患进行防护，只有这样，才能有效减少瓦斯安全事故的发生几率。工作面瓦斯三位一体的防治举措，能通过各种各样类别的钻孔方式，例如：高位、中位以及穿透等，从而完成合理配制和运用瓦斯管的相关工作。此方案能有效地解决采空区出现瓦斯累积，并达到高浓度的现象，与此同时还能适当的运用数据科学，实地分析矿井地质。运用这一方案，不仅能够便于了解矿井地质的结构特征，还可以帮助我们尽快了解所要开采的煤层储存条件，这对工作面的高抽巷使用方面有不可泯灭的意义与作用。

3.创新点

在现今我国科学技术持续发展、进步、创新的时代，针对性的进行瓦斯防护治理问题的时候，很有必要引入某些新型的技术方法，尤其是在这个不断创新和迅速发展的新时代背景下，通过不断的创新技术，并且与尖端的理念想法相结合，不仅可以达到完善瓦斯防护治理方法的目的，并且还能保障整个创新内容执行的顺利进行。

二、矿区综采工作面瓦斯综合治理技术创新分析

1.高抽巷密闭设计

在矿井日常采煤过程中，因人为因素，扰动煤层，使得瓦斯直接涌出，这也是瓦斯的来源，同时矿井工作面裂隙带、采空区及上隅角易积聚瓦斯，影响工作面安全生产。因此，对以上来源瓦斯进行抽采是必要的。在对高抽巷施行封闭设计时，为了确保拥有良好的封闭效果，实际施工中，一般都会在其中配置 2 道闭墙。同时，在闭墙的周边需要掏出 0.5m 以上深度的掏槽，这一点尤为重要。首先，在建造和运用第 1 道闭墙时，把它的位置选定在离巷口 5 m处，且规定厚度大致为 1 m，这样既省时又省力。然后，在进行第 2 道闭墙的建造时，可以以第 1 道闭墙的距离为衡量基准，建造在第 1 道闭墙向里 1 m 的位置上，厚度设定在 1.5 m 左右。此外，还有极其重要的一点需要留意。在设置闭墙时，必须要有相照应的反水池被设计在其中。与此同时，在闭墙中间留出足够的空间位置以便于抽放管路，为了保障抽放管路在设计和实际实施过程中的有效性，在此之中还要增添相应的加工框架。在针对性的设计和实际建造密闭墙的时候，大多数情况都会选用灰、砖、沙等材料。在制备和落实闭墙的修筑标准时，可以将其和具有永恒性特点的通风设备标准进行结合，把他们看作是施工标准的基础。必须要在对下方的实际状况有足够了解，并有一定认识时，再针对下方进行实际实施工作。为了防止墙体出现极其严重的漏风情况，相连的闭墙之间通常都会填充大量黄沙。在对高抽巷抽放管路进行设计以及现实运用时，可以保证整体长度 35 m，然后将其直接伸进闭墙向里 20 m 的地方。另外，当需要采用一些有针对性的举措时，可以在管路末端向里 20 m 左右的地方上增添菱形的防护网。同时要注意，针对性选择和设计菱形网格时，将相连网格的距离设置在0.15 ～ 0.2 m 会是一个很好的选择。

图1 高抽巷抽放效果与工作面推进距离曲线示意图

2.效果评价

对矿井采煤工作面煤层瓦斯按照图 1 数据结果进行统计分析得出，综采工作面所涌出的瓦斯量，会根据产煤数量发生根据改变。换句话说，整个工作面的推进速度与日产量呈正相关，推进速度越大，日常量就会越大。同时，与其相对应的瓦斯抽放量也会随之增加。然后，当采煤推进缓慢时，月产量也就自然而然的减小，此时整体的瓦斯抽放量也会因此遭受影响，从而表现出降低的走向。这种现象的出现，其根本原因是因为在推进工作面时，其整体的推进速度太快，在单位时间里顶板所能表现出来的冒落范围会越来越高。与此同时，高抽巷的卸压长度也因为这一因素而受到相应的影响，导致其长度增大，其中的抽放量也越变越高，相比工作面漏入的高抽巷风量，就越来越低，从而造成瓦斯整体浓度不断升高的状况。而与之相反的状况是，抽放量变得越来越低，相应的瓦斯浓度也会不断减小。结束语

综上所述，瓦斯的防护治理问题在矿区综采工作面中一直处于重中之重，尤其是近些年来瓦斯安全事故发生频率呈现明显升高趋势。针对这种状况，必须要引进、学习并运用先进技术与现实情况相结合，及时更新设备，不断改进和完善瓦斯的防护治理措施，从而达到对煤矿综采工作面瓦斯防护治理问题的有效解决，确保瓦斯防护治理方法模式的科学性、合理性和有效性，避免瓦斯事故的发生，确保煤矿开采安全。

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