浅谈高瓦斯矿井瓦斯治理及其管理

张明

【摘 要】煤炭工业是国民经济重要的基础产业，近年来我国的煤炭开采技术逐渐提高，最大限度地实现高产高效开采，采矿安全与环境的保护也得以实现，对我国煤炭工业的可持续发展及国民经济建设做出了突出的贡献。本文主要对高瓦斯突出矿井瓦斯治理的技术进行了研究，旨在推动我国煤炭行业向着健康化、安全化的方向发展。

【关键词】高瓦斯；瓦斯治理技术；研究

近几年，随着我国矿井开采的快速发展，矿井事故频繁发生，矿井的管理者要高度重视高瓦斯的处理技术，保证矿井的安全生产。在煤炭开采的过程中，矿井工作人员的人身安全是非常重要的，先进的煤炭开采技术能够很好的处理高瓦斯，使得矿井中因高瓦斯而引发的人身伤亡事故逐渐减少。在矿井开采的过程中，高度重视瓦斯治理技术，有利于我国煤炭工业向着健康化的趋势发展。

一、在采煤的工作面进行瓦斯治理的相关方法

我国煤炭行业要立足于煤炭开采的源头，通过对采煤方法和工艺、岩层控制以及相关技术、实验研究平台等的研究和建设，改变传统采煤工艺，最终使得我国的煤矿工业顺利发展。

（一）在采空區，有关瓦斯的运行规律

有关采空区的瓦斯，它们主要来源于上面和下面邻近层和过去遗留下来的煤残留下来的瓦斯。在回风巷瓦斯量中，采空区的瓦斯量占50%左右。在一般情况下，采空区的瓦斯与采空区的漏风状态有着一个密切的联系。瓦斯的密度与周围介质的密度进行比较的时候，瓦斯的密度较小，瓦斯一般主要集中在采空区的上部。在采空区经常会受到通风动力的影响，瓦斯逐渐向着上隅角的方向聚集，在处理上隅角不善的时候，这样就会造成了瓦斯聚集的情况，此时的回风流瓦斯超限，最终威胁着矿井生产的安全。在全负压U型的通风条件下，在采空区积存的瓦斯量与岩体间隙的大小以及漏风压力的大小有着密切的联系。为了能够很好治理采空区的瓦斯，首先要切断瓦斯源，其次再对采空区漏风的分布状态进行分析，最后解决其中的漏风问题，减少了瓦斯向采空区的涌入量。

（二）在采空区，有关瓦斯的抽放技术

采空区瓦斯的抽放技术主要是指在回采的工作面风巷沿着煤层顶板采空区的上方进行施工，顶板的走向进行抽放，对采空区顶板出现裂缝的地方积存的瓦斯进行抽放。通过抽放的方法，上邻近层瓦斯向着工作面的方向涌进被切断，不仅对采空区下部的瓦斯起着一个重要的拉动作用，而且使得采空区瓦斯向着工作面的涌入量得到了减少。

（三）有关采煤工作面的主要的抽放技术

在采煤工作面中，瓦斯伴随着落煤大量的进入到回采的空间。瓦斯的大量进入制约了采煤工作面的产量。落煤量和瓦斯的涌出量成正比，即落煤量越大，瓦斯的涌出量也就越多。在治理煤壁瓦斯涌出的时候，要对本煤层的瓦斯进行抽放，要充分的在采煤工作面的机巷、风巷施工，进行顺层的钻孔，然后沿着机巷、风巷在每隔5米的地方布置一个孔深达到70到80米的钻孔，有利于对采煤工作面的抽放。

二、在挖掘的工作面进行瓦斯治理的方法

在煤矿开采过程中，受出现高瓦斯等情况的影响，矿井中的高瓦斯的处理技术就显得格外重要。在进行矿机瓦斯处理的过程中，挖掘的工作面的瓦斯处理需要先进的高瓦斯处理技术。

（一）在掘进工作面进行瓦斯的治理

在突出煤层进行掘进的时候，经常会出现喷孔、夹钻、顶钻以及炮后瓦斯超限的情况，瓦斯突出的事故也就经常发生。随着瓦斯涌出量的不断增加，瓦斯的问题很难被局部通风解决，采掘的工作无法顺利进行。

（二）挖掘工作面进行瓦斯治理的技术

为了能够有效解决挖掘工作面煤与瓦斯突出的问题，通常会采用先抽放后进行采掘的技术。在进行抽放的时候，要对抽放的参数进行检测，对抽放的参数进行合理的、科学的分析，有利于抽放工作的顺利进行。在进行掘进的时候，要结合掘进工作面施工密集卸压短钻孔，有利于卸压排放工作的顺利进行。

三、有关区域性的瓦斯处理的方法

区域性的瓦斯处理在整个矿井中的瓦斯处理占有一个非常的地位。在区域性的瓦斯处理中，要结合先进的处理技术，推动矿井向着安全化、健康化的方向发展。

（一）先穿层钻孔后进行预抽的技术

在处理区域性的瓦斯的时候，要采用先穿层钻孔，后进行预抽的技术。先穿层钻孔、后进行预抽的技术主要是指在底板巷内进行施工钻场，通过钻场可以向煤层进行穿层钻孔的施工，每一个钻孔都能够穿透整个煤层。在经历过了穿层钻空之后，然后对各个不同的区域进行预抽，最终能够解决区域性的瓦斯问题。

（二）对保护层进行开采的技术

对保护层进行开采的技术主要适用于近距离煤层群的开采。对保护层开采完了之后，此时被保护层会发生收缩变形的情况，煤的力学的强度在不断的增大，改善了瓦斯的压力以及透气性的参数。随着煤岩体的裂缝连通性不断的增加，开采层的采空区会涌入大量的卸压瓦斯，对于一些开采保护层间距较大的时候，瓦斯不能够得到合理的排放，必须通过科学的使用瓦斯抽放技术来解决瓦斯中存在的问题。

四、有关综放面瓦斯的处理技术

在矿井中综面瓦斯处理的过程中，要建立一个精确的预报系统，不断引进先进的技术，提高矿井的排放技术。综面瓦斯的处理技术如下：

（一）不断加强煤与瓦斯突出预测的预报

在不同的综放面不同的煤层之间存在着不同的危险，因此做好煤与瓦斯突出的预测预报工作是非常重要的。在对煤与瓦斯的突出预测的预报过程中，要根据瓦斯的地质条件和地质特征，进行分区管理，要对突出的危险区进行重点的防治。根据不同的地质条件，要对煤与瓦斯的突出预测要进行合理的预报，最终能够减少瓦斯爆炸的矿井事故。

（二）综放面瓦斯的排放

1.有关顶板瓦斯中的排放巷以及排放瓦斯

根据有关的数据显示，在综面的安全回采中，顶板瓦斯的排放巷起着一个非常重要的作用。顶板瓦斯排放巷的功能主要是指排放综放面上段以及采空区的瓦斯，可以保证上隅角的瓦斯的积存量不超过界限。除此之外，顶板瓦斯排放巷的功能对排放采场和支架上方聚集的瓦斯具有重要的作用。

2.对于一些走向高抽巷的瓦斯排放

根据一些实践数据表明，在综放面覆岩采动的裂隙在内沿走向中布置一条岩石巷，对来源于本煤层以及邻近煤层涌出的瓦斯进行抽排。通过抽巷的瓦斯抽排对走向高的区域进行作业，使走向高的瓦斯积存问题得到合理的解决。

（三）不断加强瓦斯的排放技术

我国的含瓦斯煤层的透气性系数较低，瓦斯的压力也较低，不断改进瓦斯的排放技术成为一项非常重要的工作。加强瓦斯的排放技术主要是通过采用大直径的钻孔，使钻孔周围煤层的透气性系数和抽放的半径得到了提高。在一些瓦斯相对较高以及突出危险的矿井中，要合理的应用综放开采技术，做好预抽排瓦斯的排放工作。

五、瓦斯治理管理经验

結合多年的抽放实际，总结出了适合大黄山煤矿特点的瓦斯抽放措施：“多钻孔钻密孔，严封孔勤排水，多方法长期抽形成固定抽放和移动泵站相结合分区域抽放模式”。从根本上为矿井瓦斯灾害的治理奠定了基础。

1、矿井实行通风瓦斯调度值班制度。严格瓦斯巡回检查制度，及时反馈井下瓦斯等有害气体涌出信息，加强对瓦斯涌出异常现象的分析和治理；

2、认真落实瓦检员的岗位责任制。严格放炮管理制度和瓦斯检查制度，杜绝空班漏检；杜绝瓦斯超限区、点，一旦出现瓦斯超限区、点，按《煤矿安全规程》的有关规定，及时妥善处理；

3、实行干部跟班下井制度。严格干部跟班下井制度，保证各采掘面每班有副队长、队长以上干部跟班、严格调度和监控中心值班制度，发现井下瓦斯超限及时向值班领导汇报，值班领导必须及时做出处理措施并跟踪落实制、实行安全追究制；

4、实行动态管理。加强安全监控系统的使用维护、管理工作及系统功能的不断完善，及时掌握井下各种安全动态信息，实行安全工作动态管理；建立瓦斯抽放规律性和数据统计分析，使瓦斯抽放管理工作趋于规范。

结束语：

在瓦斯的治理过程中，通常选用以瓦斯抽放为主要技术。在采煤工作面中，有关瓦斯的治理往往先采用顶板然后向着钻孔的抽放，并且要充分结合本煤层的抽放和上隅角充填堵漏，进行采煤工作面的瓦斯的相关治理。在一些煤矿中，通过使用先抽后进行掘进的技术和穿层钻孔预抽技术以及有关保护层的技术，从而能够将煤层中出现的瓦斯问题解决掉。在矿井生产中，需要不断的研究新的方法和技术，不断提高瓦斯抽放的技术，实现矿区生产的安全性和经济性。

参考文献：

[1]王显政.煤矿安全新技术[M].北京：煤炭工业出版社，2008.

[2]国家煤矿安全监察局人事培训司.矿井瓦斯防治[M].徐州：中国矿业大学出版社，2008.

[3]吴健.我国综放开采15年回顾[J].中国煤炭，2010（1）：9-16.