谈S150综掘机掘进过程中瓦斯处理方法探讨

杨华

【摘 要】目前的煤矿开采工作中，在一些瓦斯浓度较高的工作面，需要提前对瓦斯的特点、来源、钻孔、通风等环节进行治理和预防，从而保证挖掘工作的安全顺利进行。本文首先阐述了瓦斯工作面的概念与特点，着重阐述了S150综掘机在掘进过程中瓦斯的处理方法。

【关键词】瓦斯；综掘机；掘进；煤矿

煤炭是目前社会发展中不可缺少的基础性能源，随着工业生产、加工、制造等众多行业的飞速发展和人民生活水平的日益提高，煤炭的应用量不断提升，也加快了煤炭开采工作的现代化设备的应用进程。近年来，各种煤炭开采技术和设备的应用不断增多，在为煤矿开采提供了大力支持的同时，也造成了众多煤矿生产安全事故的不断出现。瓦斯作为煤矿生产中最为常见的一种安全隐患，在工作中需要认真的对待和处理，从而才能保证开采工作的顺利、持续进行。

1.S150综掘机概念

随着社会生产技术的不断进步，各种新型设备不断涌现了出来。综掘机作为目前一种较为常见的施工机械，是综合机械化掘进机的简称，是一种集合了掘进机、装岩机、运煤机、支护技术、钉道技术为一体的综合性机械设备。一般来说，在使用综掘机的过程中，相对于传统的打孔放炮技术而言是极为重要和先进的一种机械开采模式，可以将其应用在掘进度三十倍以上的工作环境，但是由于受到截齿钢材的约束和制约，现在综合机械化的掘进仅仅适用于全煤巷道的掘进。

1.1概念

S150综掘机是一种悬臂式掘进机，是目前应用较多的掘进机一种，主要是由履带行走、截割头掘进、耙爪装渣、中间运输转载等几大功能部件组成，具有调动灵活、可靠性强、效率较高、截割断面整齐规范、超挖欠挖量小等优点。

1.2应用优势

S150J掘进机与S100、S200M掘进机形成系列产品，通过EZQ300型第二运输机可与自卸车、梭车、皮带运输机等配套，实现掘进、运输连续作业。该机适用于煤巷、半煤岩以及软岩的巷道掘进，也可在铁路、公路、水力工程等隧道中使用。

2.瓦斯概念和特点

社会经济和科学技术的不断发展，各种新技术、新产品逐渐应用在煤矿开采之中，针对目前的开采方式进行了优化，也为采矿事业的发展提供了新方向。但是同时，由于各种设备的引用而造成的，煤矿安全事故也不断的出现，造成了严重的煤矿生产损失，甚至是形成了重大的人员伤亡事故。在这种多的安全事故中，瓦斯事故表现的更为突出，严重影响着煤矿生产安全，这就要求我们在工作中从多个不同的环节认真的总结和归纳，确保生产安全和效益。

2.1瓦斯概念

所谓的瓦斯主要指的是由古代植物堆积成煤的过程中，纤维素、有机质经过厌氧菌的作用分解而成的一种气体结构，并在高温、高压的环境之下由于物理、化学作用继续生成瓦斯，可以说瓦斯是一种无色、无味、无臭的气体，但是在有些特殊情况下我们也会嗅到一种类似于苹果的香味，这是由于芳香族的碳氢气体同是涌出的缘故。瓦斯的存在一方面造成严重的空气影响，使人在其中出现缺氧窒息，并有可能受到燃烧、高温的影响而出现大面积燃烧以及爆炸现象，进而给煤矿生产和煤矿工人生命安全带来严重威胁。

2.2煤矿瓦斯

在煤矿生产中，我们常见的瓦斯主要指的是天然气，是植物在成煤过程中产生的大量气体，又被人们广泛的称之为煤层气。一般来说，腐殖型有机质被细菌分解和腐蚀之后可以生成瓦斯，并随着沉积物埋藏深度的不断深入而形成了碳化变质层。地下开采时，瓦斯由煤层或岩层内涌出，污染矿内空气。

3.煤矿掘进过程中瓦斯治理措施

在煤矿采掘过程中，瓦斯是最大的威胁，瓦斯抽放是解除这种威胁最有效的措施，只有大量抽放瓦斯，通风稀释瓦斯浓度，才能给采掘生产创造一个不受瓦斯威胁的相对安全的环境。因此，不能把瓦斯抽放当作一项被迫的措施，而应纳入煤矿生产中最重要的一道生产工序，瓦斯抽放这道工序没有完成前，不能进行其他工序的作业。瓦斯是煤矿五大自然灾害之一，高瓦斯矿井更为明显，这一灾害很容易造成人员伤亡以及财产损失。打钻预抽这需要设备的平凡搬迁时间、打钻时间、预抽时间，无疑就占用了正常掘进时间，这样就影响了掘进。我们不仅要把瓦斯这一自然灾害变害为宝，而且还要提高煤矿掘进速度问题，提出高瓦斯矿井高效掘进方案。由于各矿井煤岩层的赋存特点、瓦斯赋存规律、生产采掘工艺等不同，根据矿井自身特点研究瓦斯抽放的合理组合方式、工艺参数、抽放效果评价技术等是非常必要的。在采用S150掘进机进行煤矿开采的过程中，我们需要根据这些环节进行综合、全麦面、系统的分析，着重探讨合理的预防和治理方式。

3.1瓦斯抽放是瓦斯矿井关键的生产程序

在采用S150综掘机进行掘进的时候，需要提前设置一个合理的通风和抽送管道，及时的将矿井中存在的瓦斯抽放出去，进而进行科学、合理的工作。因此，在有条件的情况下，利用S150综掘机掘进技术是合理的。但这种方法的缺点是不能预先对煤层瓦斯进行处理，也就是说不能在采掘生产系统形成前为采掘生产提供安全环境，只能在采掘生产过程中抽放瓦斯，因此，安全可靠性要低，对抽放瓦斯的管理要求更严，而且还要求具备一定的条件，否则难以有效控制瓦斯。

3.2做好相关瓦斯管理措施

随着煤矿现代化机械技术的快速发展，我国的煤矿液压钻机型号多样，不论钻机那种型号但它主要组成部分就是马达、泵、电机，可我国目前的掘进机主要组成部分也是马达、泵、电机，既然它们的主要组成部分相同，那么我们就可以考虑掘进机和钻机改装成掘钻一体机，这样的工作体系中，以S150掘进机掘进为主，其主要的工作原理既打钻也可以掘进，这样就改变了掘进机和钻机在掘进和打钻过程中的频繁让位搬动，从而给打钻和掘进争得了充足的时间，同样也就安全的提升了掘进速度。

3.2.1开采顺序管理

近距离多煤层或厚煤层采用S150掘进机进行分层开采时，首采煤层（或首分层）瓦斯涌出量较高，除因本身的瓦斯涌出量外，邻近层或其他分层的瓦斯，也会通过各种途径涌入首采层的采空区和开采空间中来。

3.2.2开采规模管理

开采规模泛指开采深度、开拓和开采范围、矿井产量以及工作面个数、长度、推进速度等。在一定深度范围内煤层瓦斯含量随埋藏深度的增加而增大。在目前工作中，采用S150掘进机开采技术条件下，开采深度越深瓦斯涌出量一般也就越大。

3.2.3通风管理

风压力的增减，必然影响到瓦斯涌出平衡压力的变化，即影响到矿井瓦斯涌出量的变化。

3.3新技术的利用

在利用S150综掘机掘进的时候，要想降低瓦斯，合理利用瓦斯，把瓦斯变害为宝，掘进工作面掘进预抽是一方面，采用区域预抽，底抽巷预抽，解放层开采，都是合理有效的方法。区域预抽：先在采区根据S150综掘机钻机打钻辐射的深度设计由若干个工作面组成的大的区域，这个区域的形成是在先抽后掘，边抽边掘中完成，整个回风系统形成后，采用千米钻机奥钻进行打钻预抽，煤体里大量高浓度瓦斯通过管道被抽到地面进行瓦斯发电，煤体里的瓦斯被抽放到符合低瓦斯区域的指标后，掘进队组就可以按低瓦斯区域进行掘，这样就不会因瓦斯大而影响正常掘进，提高了安全掘进效率。

4.结束语

目前，S150掘进机开采技术广泛的应用在各个生产领域当中，并产生了很大的应用价值，但是对于煤矿开采而言它还是一个崭新的话题，富有挑战性的同时也充满着发展机遇。这种掘进机械的采用必然将矿山企业引入一个发展的新阶段，也推动矿山企业发展进程。

【参考文献】

[1]陈铭，王继仁.煤矿瓦斯灾害防治技术的研究[J].煤炭技术，2009（3）：1.

[2]李鑫，齐庆杰，刘萍.煤矿瓦斯灾害防治研究进展[J].煤炭技术，2009（1）：1.