矿井采空区瓦斯治理的安全问题研究

杨亚杰

河南神火兴隆矿业有限责任公司泉店煤矿，河南 许昌 461000

1 在矿井采空区瓦斯治理过程中的关键问题分析

在采空区对瓦斯进行抽放的时候最为关键的安全问题就是采空区瓦斯的自燃，必须要在施工进行之前就采取良好的措施解决之，下文中我们将就多个具体的方面来对这样一个关键的问题予以说明和分析。

在一些煤矿开采的过程中，综采放顶煤以此开采的强度过大，导致整个冒落的空间过大，遗煤量大大增加，这样一种状况尤其多的出现在一些整体空间较大的位置，包括一些没有进行开采的工作面、施工的回撤通道、没有放置煤的空区以及一些堆积有大量松散煤的位置，在这样一些区域内进行采空区瓦斯的抽放就极其容易导致遗煤的自燃，并最终导致一系列更加恶劣的瓦斯爆炸事故。除上文中详细说明的遗煤可能导致的危险外，还有其他一些方面的问题需要加以高度关注。在一些通风联络巷道内，由于收到采动压力的影响，往往容易造成巷道整体的下沉状况，在这样一种状况下顶板发生破碎，如果在这样一些区域和位置进行采空区瓦斯的抽放，势必会引起采空区裂缝漏风的状况。在实际的施工过程中，为避免工作面上瓦斯超限，并预防施工回撤的过程中通道自身有抽尘或者是抽冒的需要，更多的是希望能够较好的增加整个煤体的完整性，我们可以选择在通风联络网上钻多个小孔，然后对煤体先进行注水再进行抽放。经过这样一种处理，在回撤通道的施工结束以后，虽然说整个的瓦斯抽放以及注水工作都已经完成，但还是需要对钻孔周围裂缝向采空区漏风的状况加以注意并予以处理，并在此基础上对钻孔加以封堵处理。

2 影响矿井采空区瓦斯治理的因素分析

一般来说，煤炭实现氧化自燃需要以下四个方面的条件，一是矿井采空区所在位置的煤体自身具有一定的自燃倾向性，二是矿井采空区所在位置能够较长时间的保证连续供养，三是要能够保证持续良好的蓄热环境，四就是要保证采空区余煤的堆积量大于既定的临界体积。这样四个方面的实际状况将决定整个采空区内瓦斯治理的可能性以及处理措施的采取。

在实际的施工环境下，通常都是要在这样四个方面的条件都满足的情况下才会发生严重的自燃状况，但一旦发生就很难加以控制和处理。我们还需要对这样四个条件之间的关系以及轻重缓急予以一定的认识。我们在进行处理的时候一般只要破坏其中的一种条件和多种条件就能够保证自燃状况不发生，其中连续供氧和连续的蓄热条件这样两者是能够在火灾发生以后再予以处理的，因此在实际的施工环境中必须按照一定的轻重缓急来进行处理。下文中从两个具体的方面来对这样一个问题进行说明和分析。

3 矿井采空区瓦斯治理过程中自燃火灾的防治措施

3.1 减少采空区的漏风状况

1）工作面在封闭施工过程完成以后往往处于养护的硬化阶段，在这样一个阶段中最好是不进行采空区的灌浆，与此同时还需要向运输巷以及回风巷中注入适量的氮气，以此来惰化采空区内的空气，这样一种处理主要是希望能够降低采空区内的温度、提高采空区内的相对压力，内部压力的增加就能够较好的改善采空区内漏风的状况；

2）对通风联络巷补打锚索和复喷浆，并在此基础上对其进行加固维修，除此之外，还需要对工作面风口密闭位置以及钻孔的周围进行喷浆封闭处理。上述处理过程都能够在一定程度上缓解甚至是有效处理采空区漏风的状况；

3）工作面经过密闭处理以后逐渐达到养护的硬化期，对采空区、硬化期以及封口之间进行大量的灌浆，并在这样一个过程当中根据密闭脱水的实际情况来进行间断性的补灌，在这其中尤其需要注意的就是承压密闭和封口密闭，都必须要灌注严实；

4）回风平巷原筑物以及运输巷巷口与第二回风巷之间的两道调节风门都需要移到回风巷以南位置，这样一种处理的主要目的是希望能够较好的降低工作面上的密闭负压，以此来减少工作面上漏风的状况。

3.2 检测监控

1）在矿井采空区进行瓦斯的抽放时，尤其需要注意的就是要保证整个采空区压力在正压的状态，这是保证采空区不发生不良泄漏状况最为直接和有效的方法；

2）一般情况下通防队的观测员每天都需要对相关方面的参数进行观测和掌握，包括一氧化碳、二氧化碳以及瓦斯等的参数等，除此之外，束管检测系统需要每天一次的对采空区火灾相关方面的参数进行采样分析，以此来实时的掌握火灾参数气体变化的状况；

3）在压力传感器达到报警的上限值以后就需要及时的调高抽放的流量和负压，如果实际的施工环境不允许或者是不支持这样一种调整的话，就必须要及时的体制采空区内瓦斯的抽放；

4）为保证整个检测数据的灵敏与有效，工作人员还需要较好的维护压力传感器，在压差计压器和压力传感器的实际数据相差较大的时候一般以压差计的数据为准，并及时的对压力传感器进行维修或者是改换；

5）通防队内的抽放系统巡查工、抽放气体参数检测工需要按照规定来对采空区抽放区域内的管路完好状况予以掌握和保障，对出现的积水等不良问题予以及时的处理，查明原因并解决之。

4 结论

本文主要是对矿井采空区瓦斯爆炸的安全影响因素以及处理方法进行了阐述和分析。

[1]王强.煤矿瓦斯抽放规范、瓦斯利用及瓦斯灾害防治综合治理技术手册[M].北京:煤炭工业出版社，2007.