分析综采工作面瓦斯治理技术

张国清

(大同市青磁窑煤矿，山西 大同 037007)

引言

在煤矿生产中，综采工作面出现的瓦斯事故比例最大，所以其中工人的伤亡数量也是非常多的，并且事实证明，我们国家在近些年中出现的瓦斯爆炸事故在持续上升，不但降低了煤矿生产的效益，还为工作人员的生命安全带来巨大威胁，同时对其周边的境况也造成了一定的影响。所以，想要确保煤矿生产的安全性，就必须减小瓦斯事故在煤矿开采中出现的几率。

1 综采工作面瓦斯治理必要性

在针对综采工作面当前的情况展开分析时，需要针对矿井的实际状况拥有足够的认知，如此不但可以实时高效的指出其中的重点问题，探索更为安全、有效、可靠的先进科学技术，更可以保证技术在实际应用期间和对应的标准是一致的。以上计划的进行，首要任务是对综采工作面中采空区的瓦斯含量高低和分布情况进行足够的了解，如果条件允许，自己去到现场进行检验明确是最好的，以此来保证获取到最真实、可靠的讯息。另外还需对高位钻孔、中位钻孔和穿透钻孔等具体状况进行充分把握，如此可以有效确保对应的技术在实际应用和运行期间的顺利有效性，还能够做到针对瓦斯防治成果进行深入剖析，使相应工作更加完善。

由于矿产综采工作面比较具有特殊性，因此就目前的情况而言，就需要利用针对性较强的应对措施来实施瓦斯的防御工作。这样从根源上对瓦斯造成的安全威胁实施防御，可以更好的降低瓦斯安全事故的出现概率。工作面中瓦斯三位一体的防护模式，可以经过各个类型的钻孔方法，排除采空区瓦斯积存和浓度高的情况，另外还可以适度的应用数据科学技术，对矿井的地质情况进行实地分析。采用此种方式，不但可有效认识矿井的地质构造特点，还可以更为充分的了解整个煤层带来的有利条件，其能够对工作面中高抽巷的运用成果带来良好的促进作用。

2 综采工作面瓦斯治理技术

2.1 瓦斯抽放

在煤矿开采中，采煤工作面上的机械化程度是非常高的，采用瓦斯抽放的方式，能够更好的排除瓦斯超标问题。瓦斯抽放也很适合用在瓦斯含量不高但是煤炭生产量较高的综采工作面上，虽说煤炭生产量较高的综采工作面上瓦斯的含量比较低，但是由综采工作面上散出的瓦斯量比较多，想要单独依靠通风来有效减小工作面中的瓦斯含量是非常困难的。在将瓦斯抽放方式运用到煤炭生产量较高的工作面中时，实际操作方式为利用在顶板缝隙布置的终孔抽吸煤壁内的瓦斯，想要解决抽放管道内瓦斯含量超标的问题，可在采空区顶板缝隙布控相应量和相应面积的终孔，以有效提升对瓦斯的抽放成效。采用此种方式减小工作面上扩散出的瓦斯量，在防止产生瓦斯超标上拥有良好的效果。

2.2 改进通风系统

在采空区内的瓦斯是拥有自身的压力的，虽说这种压力不高，但在煤层内的瓦斯是完全没有这种特点的，在无任何风量来影响采空区内的瓦斯时，瓦斯在进行自我释放期间就需要以扩散的方式来做支持朝向综采工作面的风流进行扩散。对综采工作面瓦斯扩散造成影响的重点原因就是采空区中的风流场与采空区中存在的瓦斯量。也就是说综采工作面散出的瓦斯极易受到采空区风流场的影响，并且影响很大，因为采空区中的风量大、风流速度快，能够排除较多的瓦斯。三进一回的通风模式可以有效弥补以往综采工作面通风模式的不足之处，在优化当前煤矿开采期间应用的通风模式中具有十分关键的作用。

2.3 利用仰角钻场

在控制综采工作面中的瓦斯时还会用到仰角钻场的方法，采用这种方式的实际操作为：首先在综采工作面上实施钻场作业，作业的间隔距离为35m，在各个钻场中需要布置10-14个钻孔，为抽取上隅角上部裂缝内的瓦斯提供便利，通常布控的终孔高为25m到30m，孔的长度是7090m，另外还需要和回风巷道保持15m到40m的距离。裂缝内每个钻孔均必须采用地面泵抽排管路来抽取和释放综采工作面中的瓦斯。就将2BE3-420-2BY4类型的地面泵作为实例，110m3/min是它的额定流量，通过检测得出通过地面抽排泵排除的瓦斯量为7m3/min，占到了瓦斯涌出总量的百分之三十。采用仰角钻孔抽取释放的模式来对瓦斯进行抽放，可以更好的排除上隅角瓦斯含量超标的状况。

3 案例分析

3.1 概况

在某个矿产中的51220工作面绝对的瓦斯涌出量为3.2立方米/分钟，而相对的瓦斯涌出量为1.2立方米/天。上覆采空区是瓦斯泄漏的源头，上覆采空区外泄的瓦斯量占到了工作面落煤过程中瓦斯总量的百分之六十到百分之七十。工作面瓦斯超标到百分之零点八时会发出预警，瓦斯超标到百分之一点儿时就会断电，基于《煤矿安全规程》中的规范，针对预防瓦斯事故的发生具有非常重要的作用。

3.2 抽放系统

在工作面进行回采期间，顶板垮落以后瓦斯的绝对外泄量是8立方米/分钟，当处在极限风速状态下时，风对瓦斯的排除量是5.4立方米/分钟，剩下的2.6立方米/分钟的瓦斯没办法排除。在对工作面上覆采空区中超标的瓦斯进行抽放时会用到移动性的抽放泵，再把上覆采空区中的瓦斯排放到盘空回风巷中。选择ZWY-130/160-G型号的瓦斯抽放泵运用到412盘区移动瓦斯抽放泵站中，一台用来工作，一台主要用以备用。

3.3 穿层钻孔抽放

顺着51220回风顺槽在采空区中布控多个穿层的抽取、释放瓦斯的孔洞，而穿层瓦斯抽放孔洞的最末端需要在上覆采空区中，穿层瓦斯抽放孔洞穿透上覆采空区的煤层底板3到5米；将套管装配在上覆采空区中穿层瓦斯抽放孔洞的最末端，在回风顺槽中的穿层瓦斯抽放孔洞的开端经过第一管道和主要的抽放管道进行链接。

3.4 上隅角埋管抽放

应用第二管道针对综采工作面上构成的上隅角实施瓦斯的抽取和释放工作，把第二管道的一头和主抽放管道进行链接，而第二管道的另一头则在上隅角插到本煤层采空区的上部，并且上隅角位置布置挡风遮帘，在工作面不断推进过程中，对主抽放管道进行逐节的回收工作，第二管道插入上隅角的长短和方位需要依照综采工作面的推进情况进行持续的调节。

3.5 封闭后抽放

运用第三管道针对本煤层临近的已经开采完毕的采空区实施密闭瓦斯的抽取、释放工作，把第三管道布置在密封墙的上端，同时第三管道穿透密封墙，并且插入到已经开采完毕的采空区的一头不可小于1米，对密封墙的密封性能进行周期性的检验，保证无误，在密封墙外边的第三管道的另一头经过测试管链接到主抽放管道，测试管道上有测试孔的布置，利用测试孔对已经开采完毕的采空区中的气体实施CO含量和温度进行周期性的检验。

结束语

在现今科学技术持续发展、进步、创新的时代，针对性的进行瓦斯防护治理问题的时候，很有必要引入某些新型的技术方法，尤其是在这个不断创新和迅速发展的时代背景下，通过创新技术，并且与尖端的理念想法相结合，不仅可以达到完善瓦斯防护治理方法的目的，并且还能保障整个创新内容执行的顺利进行。