煤矿瓦斯综合治理技术论文

浅析煤矿瓦斯综合治理技术

【摘要】本文介绍了崔家沟煤矿通过多年的探索和研究，形成了一整套行之有效的瓦斯综合治理方法，为安全生产高产高效奠定了坚实的基础。

【关键词】瓦斯为天；综合治理；方法；安全

煤矿作为高危行业之一，安全生产始终是生产领域中的头等大事和永恒的主题，而治理瓦斯又是煤矿安全工作的重中之重。因此，煤矿瓦斯综合治理工作任重而道远。崔家沟煤矿是我国监狱系统的现代化矿井之一，1958年12月建成投产，现生产能力180万吨。2006年以前，随着机械化程度的提高及开采深度的加大，综采工作面瓦斯一直居高不下，特别是工作面上隅角，在拉架过程中，瓦斯经常出现超限现象，严重制约了崔家沟煤矿的安全生产。为此，我们下大力气，狠抓技术革新，形成了目前一套行之有效的瓦斯综合治理方法，取得了良好的效果。目前，崔家沟煤矿瓦斯治理工作得到了根本的转变，瓦斯综合治理方法已贯穿于井下生产的全过程。

1.加强了通风系统的改造和优化

在优化设计的基础上，对井下主要通风巷道进行了全面的维修和改造，累计维修和改造主要通风巷道3000多米，使矿井通风巷道断面明显增大，通风阻力大大降低。同时对地面主扇进行改造，目前使用fbcdz—№24对旋式，使矿井的通风能力有了很大的提高。在大系统得到根本改善的前提下，针对井下长距离通风的特点，采用先进的大功率对旋局扇，有效克服风筒长距离供风阻力；安设同

等能力的备用局扇，并安装局扇自动切换装置，主备局扇实现分开供电，当工作局扇停止运行时，备用局扇自动启动运转，提高长距离掘进工作面供风的可靠性。选用优质大直径风筒，采用优质低阻橡塑柔性风筒，加大风筒直径，在风筒高压部位采用打包装带加强的方法解决风筒由于供风距离过远，靠近局扇附近风筒压力大容易造成风筒脱节的问题。通过多种措施并举，目前崔家沟煤矿通风系统稳定、可靠。为矿井的安全生产奠定了良好的基础。

2.采用了先进的瓦斯抽采技术

由于崔家沟煤矿为煤油气共生矿井，回采过程中的瓦斯治理除了煤层本身的瓦斯涌出问题，还有煤层顶底板的瓦斯涌出，因此工作面的瓦斯治理采用了本煤层倾向顺层钻孔预抽及边采边抽、工作面顶板走向钻孔以及采空区埋管抽采相结合的抽采方法进行综合瓦斯抽采。具体方案是：

倾向顺层长钻孔预抽及边采边抽+工作面顶板走向钻孔+采空区埋管抽采。

2.1工作面倾向顺层钻孔预抽及边采边抽

顺层钻孔瓦斯抽采技术是指利用强力钻机沿煤层倾斜方向或走向打煤层钻孔抽采本煤层瓦斯的一项技术。斜向钻孔可延长钻孔在回采工作面前方卸压带内的瓦斯抽采时间。因此，采用顺层倾向钻孔布置可提高抽采效果，所以，本煤层瓦斯抽采采用顺层倾向钻孔布置方式，从工作面里段运输顺槽向工作面方向施工钻孔，钻场间距50m，钻场个数根据工作面的长度具体确定，每个钻场内布置4

个钻孔，钻孔终孔间距15m，钻孔长度120m。

2.2工作面顶板走向钻孔抽采

邻近层、采空区浮煤和煤柱等都要向采空区涌出大量瓦斯，这些瓦斯向回采工作面扩散或被风流带出，往往造成采面、尤其是上隅角瓦斯超限。因此，加强在采工作面空区瓦斯抽采，在崔家沟煤矿井是非常必要的。

根据矿压理论和模拟试验发现，采空区随着顶板的冒落，中部逐渐被压实，而围绕中部的环形带透气性能较好，且为采空区瓦斯聚集区。如果将钻孔布置在该环形带内，瓦斯抽采量提高，且衰减速度较慢，这即所谓的“o型圈”理论。顶板走向钻孔抽采是工作面采空区抽采行之有效的方法。在工作面里段顶板走向钻孔的布置方式为：在回风顺槽内由切割巷开始每隔50m布置一钻场，钻场个数根据回风巷长度来定，每个钻场内布置5个钻孔，钻孔长度120m，钻孔终孔点位于煤层顶板上方5m左右。

2.3采空区埋管抽采

在工作面里段回风巷沿巷道底部铺设一趟φ500mm的塑料主管道，在距工作面80m左右处设一弯管将抽采管道均抬高至巷道顶部，并在巷道顶部分叉，架设4趟ф315mm矿用塑料抽采管道，4趟抽采管道的管口依次相距3～5m，用筛网对抽采管口进行保护，设沙袋墙对抽采管道进行保护，以此形成埋管口。在分叉处对4趟矿用塑料管道分别安装一个阀门，并在分叉处的前段安装一个总阀门，在工作面推进过程中，将1、2、3、4号矿用塑料抽采管道的埋管

口保留在工作面的采空区的深度依次为9～15m、6～10m、3～5m、1m处，通过抽采系统对采空区瓦斯进行抽采，当工作面推进至2号矿用塑料抽采管道管口附近时，关闭1号管道的阀门，并在上隅角袋子墙处卸掉1号管道在采空区内的管子，亦即2、3、4、1号矿用塑料抽采管道的埋管口保留在工作面的采空区的深度依次为9～15m、6～10m、3～5m、1m，用于下一循环抽采，依次类推，以此达到利用埋管不断抽采采空区及上隅角瓦斯的目的。在实际过程中可根据实际抽采情况再确定最佳的循环间距。具体布置如图所示。

3.强化职工安全意识，实现群防群治

人的思想决定人的行动，树立全员的安全意识，是做好安全工作的重要保证，为此，矿开展了丰富多彩的安全宣传教育活动。通过安全活动的深入开展，使每名职工都牢固的树立起“瓦斯为天”、“瓦斯不治，矿无宁日”的思想，从而大大的提高了职工的安全意识，也大大的增强了职工防止瓦斯的自觉性和主动性。同时加大了各类违章的打击和处罚力度，从而形成了群防群治的良好氛围。

4.结语

通过以上综合治理方法的应用，崔家沟煤矿瓦斯治理成效显著。在应用前，综采工作面回风流瓦斯一般在0.6%左右，上隅角高达0.8%，拉架时甚至达到临界值。目前，工作面回风流瓦斯浓度一般都在0.3%以下，上隅角不超0.4%，拉架时最大也不超0.6%，安全状况得到了根本的改善。[科]