矿井井下高瓦斯治理措施研究

郭宝龙 胡依明 侯唐业

摘要：作为煤矿的五大灾害之一，瓦斯危害向来受到我国煤矿生产行业重视，高瓦斯矿井瓦斯治理因此成为行业关注的焦点，相关研究也因此大量涌现。基于此，本文将简单介绍高瓦斯矿井瓦斯治理措施，并深入探讨高瓦斯矿井瓦斯治的具体实践，希望研究内容能够为煤矿的安全生产工作开展带来一定启发。

关键词：高瓦斯矿井瓦斯治理 瓦斯抽采

受建设地点环境复杂影响，高瓦斯矿井瓦斯治理的难度往往较高。结合实际调研可以发现，我国很多高瓦斯矿井在通风系统、抽采系统、封孔工艺、瓦斯管理等层面存在不足，为尽可能弥补这类不足，降低瓦斯泄露的发生几率，正是本文围绕高瓦斯矿井瓦斯治理措施开展具体研究的原因所在。

1高瓦斯矿井瓦斯治理措施

在高瓦斯矿井瓦斯治理中，常用措施主要有优化通风系统、优化抽采系统、封孔工艺选用、瓦斯严格管理等，这类措施的具体应用如下所示。

1.1 优化通风系统

在高瓦斯矿井瓦斯治理中，通风系统发挥着关键性作用，因此必须保证高瓦斯矿井配置有科学合理的通风系统。结合实际调研可以发现，对于长度在2000m以上的高瓦斯矿井井下工作面巷道来说，长距离供风需求往往无法通过局部通风机供风满足，巷道煤壁瓦斯的涌出量也会因掘进工作面回风距离的提升而增大，回风流瓦斯很容易因此出现超限或预警。因此，本文建议高瓦斯矿井在瓦斯治理中针对性优化通风系统，如采用双巷掘进综合治理瓦斯模式并形成全风压“U”型通风系统，为减少供风距离，应开展针对性的局扇前移以增加巷道供风量，煤壁涌出的瓦斯可由此得到有效稀释，避免回风流瓦斯超限或预警情况出现"。

1.2 优化抽采系统

高瓦斯矿井瓦斯治理的根本在于优化抽采系统，常用的优化措施包括迈步钻场抽采瓦斯、正头条带预抽瓦斯、正头钻孔释放瓦斯。迈步钻场抽采瓦斯需布置迈步式邊掘边抽钻场于巷道左右两帮，以此通过超前预抽处理巷道两帮瓦斯;正头条带预抽瓦斯需布置条带预抽钻孔于工作面正头，以此进行抽采，开口掘进需在瓦斯含量下降至- -定程度后进行，一般为8m'/t以下;正头钻孔释放瓦斯指的是在检修班时间释放瓦斯，瓦斯释放孔需设置于掘进工作面正头，原本瓦斯涌出量较小的检修期间由此得到利用，瓦斯释放量的增加可较好实现掘进期间的安全生产。

1.3 封孔工艺选用

高瓦斯矿井瓦斯治理离不开高效的封孔工艺支.持，在具体的治理探索中，应针对性对比各类封闭材料和工艺，并最终最佳的材料和工艺，如选择专用膨胀性水泥作为封闭材料，选择全程囊袋式封孔工艺，瓦斯抽采浓度可由此实现长足提升，封孔工艺在高瓦斯矿井瓦斯治理中也能够发挥更为积极的作用。

2高瓦斯矿井瓦斯治理的具体实践

2.1矿井概况

为提升研究的实践价值，本文以山西省某矿井作为研究对象，该矿井井田面积共71km'，现布置井筒5个，井田规划为8个盘区，采用分区式的矿井通风方式，采用机械抽出法作为通风方法，矿井拥有回风井简2个、进风井简3个。采用“三进两回”方式布置井下大巷，采用回采工作面通风方式为全负压沿空留巷Y型，掘进工作面供风方式为局部通风机压人式。煤矿现开采煤层平均原煤瓦斯含量为11.9m'/t，最大瓦斯含量、残存瓦斯含量分别为16.9m/t与2.4m/t，煤层存在由南向北瓦斯含量递增趋势，属于典型的高瓦斯矿井。深人分析可以发现，研究对象矿井在矿井通风与矿井瓦斯抽采层门存在- .定不足，因此该煤矿开展了针对性的高瓦斯矿井瓦斯治理。

2.2治理措施选用

在具体的高瓦斯矿井瓦斯治理过程中，治理主要.围绕回采工作面与掘进工作面的瓦斯治理展开。在回采工作面的瓦斯治理中，回采工作面采空区瓦斯的治理采用Y型通风方式，通过将采空区抽采管路埋设于沿空留巷墙体上，即可保证抽出效果，为降低抽采成本，可结合瓦斯抽采情况适当增大钻孔间距。同时，也可以将双侧预抽钻孔布置于回采工作面顺槽内，配合Y型通风方式，同样可满足瓦斯治理需要。此外，通过预抽煤层瓦斯，合理应用千米钻机施工长钻孔模块，即可更为有效的瓦斯抽采;在掘进工作面瓦斯治理过程中，可基于实际情况考虑是否需要开展针对性的瓦斯治理，部分区域可基于通风系统满足瓦斯浓度的降低需要。对于通风系统无法完全满足瓦斯浓度降低需要的区域，可设置扇形钻孔于工作面迎头处与巷道两侧耳朵钻场处，并针对性引进千米钻机，开展瓦斯的递进式预抽，瓦斯超限危险可由此大幅下降。通过上述高瓦斯矿井瓦斯治理措施，研究对象矿井的瓦斯抽采效果较好，煤矿的安全开采由此得到了有力保障。

3结束语

综上所述，高瓦斯矿井瓦斯治理需关注多方面因素影响。在此基础上，本文涉及的优化通风系统、优化抽采系统、封孔工艺选用、瓦斯严格管理等内容，则提供了可行性较高的高瓦斯矿井瓦斯治理路径。为更好满足高瓦斯矿井瓦斯治理需要，高瓦斯矿井生产质量与保护工作需得到更高程度重视，煤矿开采安全事故的发生几率下降可由此获得有力支持。

参考文献

[1]王奕翔.高瓦斯矿井瓦斯综合治理管理评价和探讨U].科技经济市场，2017 （06）：195- 196.

[2]邓林峰.高瓦斯矿井瓦斯治理综合技术研究与实践0].山西焦煤科技，2017，41 （02） ：40-43.

作者简介：

第一作者：郭宝龙 2000年6月27日 满族 男 河北省承德市 本科123000

第二作者：胡依明（1999.9.29）满族男辽宁省葫芦岛市本科123000

第三作者：侯唐业 1996.12.24 瑶族 广西省桂林市 本科 123000