高瓦斯采煤工作面的瓦斯控制办法

摘 要 高瓦斯工作面的瓦斯含量一直是煤矿安全的潜在威胁.煤矿的特殊性决定了这个行业极高的警惕性.为了避免重大人员事故的可能,国内煤矿企业都专门就这个问题进行了深入的长期研究,并且纷纷根据自己煤矿的地质构造等实际情况总结出了一套适用于自己煤矿的控制方法.但是各大厂矿的经验方法适用性不强,本文就通过学习国内煤矿在处理高瓦斯采煤工作面瓦斯管理的成功经验,总结不同地质构造条件下高瓦斯工作面的瓦斯管理方法的内在规律,简要分析总结高瓦斯工作面瓦斯处理办法.

关 键 词高瓦斯工作面；瓦斯管理；通风；排放；回收

中图分类号：TD712 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）24-0125-02

1.高瓦斯采煤工作面情况分析

地质构造带的构造应力会导致煤层坚固系数降低.在较高的煤岩弹性应变能影响下,突发危险的可能性很大.高瓦斯采煤工作面的瓦斯含量主要来自于采空区、煤壁瓦斯释放、煤体切割瓦斯释放和采空区下层地板解析的瓦斯释放.在瓦斯管理的过程中,要逐一分析,逐一解决.在进行具体分析时要做到量化,计算每一个位置的瓦斯含量,做出相应的控制方法,做到节约工程量、保证安全、提高效率.

2.国内煤矿优秀的瓦斯管理办法

很多国内大型煤矿在解决高瓦斯工作面的瓦斯控制问题方面都有着很成熟的经验,但是由于不同煤矿工作面性质不一样, 所以解决办法不尽相同.通过学习各大煤矿的先进办法,可以总结出一整套适应于各种不同地质构造情况下高瓦斯工作面瓦斯的控制方案.

新立煤矿44001煤矿工作面主要采用了疏导抽放、加强通风的措施.该煤矿的瓦斯主要来自于采空区,于是重点对采空区的瓦斯进行治理.该工作面的瓦斯浓度已经达到了通风治理的浓度上限,必须附加抽放措施,因为瓦斯主要来自于采空区,该煤矿采用了在采空区埋管抽放的措施,随着开掘的进行,不断抽送.

除了以上两种方法,该煤矿还采用了尾巷通风的方法,工作面上部隔十米施工煤垛,使工作面的风进入采空区.降低隅角瓦斯浓度.

双鸭山市煤炭生产安全管理局给出的高瓦斯采煤工作面瓦斯管理办法主要是采用超前钻孔预排瓦斯和四位一体方式的综合控制.在开掘之前先进行突出预测,当检测到突出危险时,采用施工大直径瓦斯排放卸压孔的方法解决.

兴安煤矿上隅角瓦斯浓度仍然存在超标的风险.为了解决这个问题,采用了上隅角抽放、仰斜钻孔、外错尾巷等措施.

孟庄煤矿井田则采用了更为环保节约的回收方法.矿区把清理浮煤作为整治的第一步.由于对浮煤的回收,单位开掘量采收煤矿量上升,单产不变的情况下就可以延缓开掘进度,巷道的工程量将减小.同时,在及时清理余煤之后,余煤扩散的瓦斯量将减少,降低工作面的整体瓦斯含量.及时的余煤清理会使余煤在大量释放瓦斯之前就运出巷道.同时,在小的巷道工程量之下,通风系统可以得到简化,通风系统本身就会更加趋于稳定,同时保持较高的工作效率,达到更好的通风效果.

3.不同地质构造条件下的高瓦斯工作面的瓦斯控制办法

通过学习国内优秀的高瓦斯工作面瓦斯控制方法,可以学习到很多宝贵经验,省去很多自主研究探索的精力经费,少走一些弯路.

但是,这是不够的.没有两个一模一样的人,也没有两座一模一样的煤矿.地质构造的复杂程度决定了不同煤矿之间不能照搬照抄其他煤矿的管理办法.因为地质构造不一样,瓦斯含量的主要来源不一样,瓦斯控制的侧重点也就不一样.

然而,要从不同的煤矿情况中找出相同点,便于归纳总结.瓦斯控制的主导思想就是,哪里瓦斯浓度高,哪里重点控制.

若瓦斯涌出量主要来源于采空区,则重点控制采空区的瓦斯排放.具体操作方法可以加大通风量,在采空区埋管,随采随放.也可以在地面建立抽送站,打孔至工作面进行抽送.

如果上隅角存在瓦斯含量超标的隐患,则应该采用上隅角抽放,在上隅角接管链接主抽送管.也可以采用底板巷道抽放,在底板抽采巷道,施工抽放钻孔对后部空区进行抽放.

兴华煤矿高瓦斯工作面主要是由于地质构造复杂,瓦斯带附近巷壁卸压区及落煤的游离和解吸瓦斯大量涌出导致超限.针对这种特征,兴华煤矿主要采用了超前钻孔释放法.在一些具有类似地质特征的矿区可以采用相似的办法.

除了以上几个煤矿较为典型的控制方法之外,还有一些煤矿的方法有值得我们借鉴.

比如在上风巷支护形式的改造.可以采用大断面的全圆形封闭式U形钢支架.

值得一提的,是余煤回收的方法.我国采矿行业存在着浪费的通病,比如只采富矿,不采贫矿的现象.这是对资源的极大浪费.我国是资源大国可也是人口大国,人均资源占有比例排名很靠后.所以我们没有浪费的资本.不能因为效益的问题就放弃了几百万年才能形成的宝贵财富.所以,无论煤矿采用什么样的瓦斯控制措施,笔者都强烈建议,在开采过程中应该及时清理巷道,回收余煤,既能有效解决瓦斯含量过高的问题,也能减缓开掘和采收的紧张交替,另一方面,更重要的就是节约资源.

4.高瓦斯工作面瓦斯控制注意事项

在国内煤矿就高瓦斯工作面瓦斯控制方面坚持不懈的努力之下,很多煤矿已经逐步形成了适于自己煤矿的完善的管理办法.但是,控制瓦斯关系到井下无数生命安危不可大意.必须对各种瓦斯控制办法进行测评,找出其缺点和弱项,在实施过程中重点注意.

在采取了顶板走向钻孔抽放、上隅角埋管、外错底板抽放等处理办法的煤矿,一定要注意在回采过程中顶板不宜冒落,上隅角浓度仍然后在有时间达到峰值.

在采用加强通风的方法解决工作面高瓦斯含量时,一定要注意瓦斯浓度是否已经达到了通风所能排除的瓦斯含量的上限.在瓦斯浓度特别高的工作面,一定要采取和其他措施相配合的联合方案.

在采用尾巷通风排除瓦斯的方法时,是可以及时排除上隅角超量瓦斯,但是一定要及时施工煤垛,加强维护.

采用瓦斯抽放是最安全有效的方法.但是在采空区埋管,施工回收管道难度大而且风险系数高,只有在瓦斯含量采用其他方法不能降低时,采推荐使用.

在采用余煤回收的综合治理方法时,除了安全监督人员正常监督之外还可以采用根据工作面瓦斯浓度确定是否存在资源浪费.丢失的煤炭会持续释放瓦斯,导致上隅角瓦斯含量升高.要通过耕种形式,全方位的实时监控.

5.结束语

综上所述,高瓦斯工作面的瓦斯控制应该采用加大通风为主,局部通风为辅,含量过高区域采用钻孔抽放的思路.但是应用于具体煤矿时,一定要根据煤矿的地质结构做出相应的变通.高瓦斯工作面瓦斯控制关系着无数个家庭的完整,不可大意!