煤矿采煤工作面瓦斯治理的技术措施研究

煤矿采煤工作面瓦斯治理的技术措施研究

高明

开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司，河北省唐山市，063100 

摘  要：煤炭开采区域因为地质发育的原因，会出现大量的瓦斯，长期的开采经验表明，瓦斯在煤炭开采中的出现是不可避免的，为此，利用各种手段对瓦斯进行治理，杜绝因为其浓度到达一定的程度所造成不利的影响，成为了当前煤炭开采的重要问题。尤其是在我国西南地区的煤矿开采区域，瓦斯问题非常的严重。

关键词：煤矿采煤;工作面;瓦斯治理;技术措施;治理方案

我国目前的能源结构决定了对于煤矿开采是非常依赖的，保证煤矿开采工作的安全性，才能够促进我国向着更加安全的方向发展。针对煤矿采煤工作面的瓦斯治理，还需要根据实际的情况做好合理的分析，这样才可以提升瓦斯的治理效率，满足采煤工作面正常工作的需求，确保采煤工作能够顺利开展下去。

1 煤矿采煤工作面瓦斯治理的技术措施

1.1提高抽采瓦斯力度，优化煤矿通风系统

1.1.1提高抽采瓦斯力度

在进行煤矿采煤工作的过程中，由于瓦斯在煤岩层中的含量比较大，大量瓦斯瞬间涌出的情况经常发生，极易造成生产事故。通过针对煤矿采煤工作面瓦斯治理技术展开的大量实际调查研究能够了解，想要将上述问题有效解决，可以将抽采技术合理的结合其中，对煤层中的瓦斯进行抽采，不仅能够在很大程度上降低瓦斯对煤矿造成的威胁，而且，还能将抽采出的瓦斯经过处理进行再次利用，降低安全风险的同时，充分利用资源。伴随着我国科技技术的不断提升，瓦斯抽采技术也得到了不断的优化和完善，将传统被动抽采技术转变成现代化主动抽采技术，使工作质量和工作效率得到了全面提升。

1.1.2优化煤矿通风系统

对于我国目前大部分煤矿开采现场而言，通风系统不完善是普遍存在的问题，甚至很多煤矿的通风系统不具备通风能力，导致煤矿外界的空气无法大量进入矿洞内部，而矿洞内部含有的大量瓦斯就无法得到有效的稀释。长此以往，不仅会对煤矿采煤工作人员的身体健康造成严重影响，而且，还会存在较大的安全隐患。根据针对煤矿采煤工作面瓦斯治理技术展开的大量实际调查研究能够了解，想要将这个问题有效解决，必须对煤矿采煤工作现场的通风系统进行全面优化。

1.2改革开采技术，制定开采应急措施

1.2.1建立预测体系，加强技术改革

对于煤矿采煤工作面瓦斯处理技术而言，无论是采取抽采措施还是通风措施，想要将瓦斯彻底清除干净根本无法实现。这是因为在进行煤矿采煤工作的过程中，人们无法对煤矿采煤区域中含有瓦斯浓度较大的位置进行准确判断，导致抽采措施以及通风措施的实施目标不具备准确性。因此，为了将这个问题有效解决，煤矿采煤专业技术人员必须加大研究预测技术的力度，保证能够对煤矿中瓦斯高浓度区域进行准确预测和判断。根据针对煤矿采煤工作面瓦斯治理技术展开的大量实际调查研究能够了解，想要有效实现这个目标，不仅要利用无线电波透视技术对瓦斯聚集区域、煤层强度变化区域、煤层厚度变化区域、煤层构造异常区域等危险区域加强预测，而且，还要利用捕捉电磁辐射信号对煤矿危险工作面加强预测。

1.2.2实施安全管理，制定防治应急措施

对于煤矿采煤工作而言，安全作业是保证工作人员生命安全、开采效率的基础。目前，虽然在煤矿采煤工作安全方面已经有很大程度的提升，但是依然会有安全事故发生，对施工人员、煤矿企业、社会的发展都造成了不同程度的影响。因此，为了使这个问题妥善解决，要将“安全为本”的意识和原则贯彻到每一个工作人员的脑中，在此基础上，结合行之有效的安全管理制度，能够在很大程度上保证煤矿采煤工作安全作业。根据针对煤矿采煤工作面瓦斯治理技术展开的大量实际调查研究能够了解，想要有效实现上述目标，煤矿企业安全管理人员必须结合具体施工情况，为企业制定一套科学、有效、合理、严格的安全管理制度，定期检查每一个环节和设备，保证各项设备不存在任何安全隐患。与此同时，还要制定一套行之有效的应急措施，以便能够在安全事故发生时，第一时间进行抢救和处理。通过这样的方式，才能保证煤矿采煤工作面瓦斯治理的效果能够满足具体作业要求。

2 采煤工作面瓦斯治理方案

2.1抽采煤体内瓦斯

2.1.1长钻孔抽采

长钻孔抽采方案主要指的是在煤矿采煤工作面的回采巷道中，按照由上到下的方向，沿着顺槽钻孔向回采区域进行逐层钻孔作业。与此同时，每一个钻孔与相邻的钻孔保持平行状态，并且在整个回采区域内遍布钻孔，两个钻孔之间的距离尽量保证在2m-3m。除此之外，由于煤矿采煤工作面具有形式多元的特点，因此，在实际进行煤矿采煤工作面瓦斯治理的过程中，钻孔的布置情况可以结合实际环境进行合理的调整。在此过程中需要注意，无论如何调整钻孔的分布位置，必须保证回采巷上下两个钻孔底之间交叉长度在10m以内。

2.1.2浅孔抽采

浅孔抽采方案主要指的是在煤矿采煤工作面的切眼内部设置钻孔，每一架切面设置一个钻孔，并且根据工作面的位置排列成三花眼形状。这样，就能将钻孔的位置布置到煤矿采煤工作面煤层中间的位置，此时，保证两个相邻的钻孔高度在0.5±0.1m左右，两个相邻钻孔的孔距倾向上在1.4±0.2m左右。与此同时，当煤矿采煤工作面处于软分层或者断层带结构中时，必须将处于软分层或者断层带的施工抽放钻孔之间的密度进行加密处理。在每一个煤矿采煤工作面中设置两个钻孔，并且也要根据工作面的位置排列成三花眼形状。此时，保证两个相邻的钻孔高度在0.5±0.1m左右，各个相邻钻孔的孔距倾向上在0.7±0.1m左右。

2.2抽放采空区瓦斯

2.2.1高位裂隙抽放采空区瓦斯

在对煤矿采煤工作面瓦斯进行治理的过程中，为了保证最终的治理效果能够满足作业要求，必须加强对高位裂隙区域抽放采空区瓦斯的治理力度。根据针对煤矿采煤工作面抽放采空区瓦斯治理技术展开的大量实际调查研究能够了解，可以在煤矿采煤工作面巷道上方位置进行钻孔，这样，能够保证矿洞顶板位置的瓦斯可以得到有效的抽放处理。与此同时，针对矿洞顶板位置裂缝开裂方向沿着钻孔位置向巷道上方延伸的情况，可以从切眼位置开始，向外侧每间隔40m设置一套瓦斯抽采钻孔装置。在此过程中，保证钻孔的宽度在切眼下方47m以内，宽度在矿洞顶板位置向上35m左右。除此之外，在对煤矿采煤工作面进行回采时，必须进行动态监管，并且保证监管的钻孔始终在煤矿采煤工作面2组钻孔联抽之前。

2.2.2增大工作面风量

做好采煤工作面通风系统的优化，可以适当地调节控制矿井中其他用风地点的实际风量，减少其它低瓦斯地点供风量，重点保证高瓦斯采煤工作面供风风量。提高通风设施的维修质量，有效降低漏风率，将有效风量率提高，加大工作面的风量，确保工作面风量始终处于1000m3/min之上。风量加大之后，能够使工作面瓦斯得到有效稀释，降低工作面瓦斯浓度。

3 结语

总而言之，通过上文针对煤矿采煤工作面瓦斯治理技术以及具体方案展开的深入分析，我们可以更加明确的了解，目前，由于我国能源结构的组成形式，使得煤矿资源成为不可缺少的重要组成部分之一。煤矿资源的数量随着开采速度和程度的不断增加变得越来越珍贵。在进行煤矿采煤的过程中，必须保证相关工作具有较高的安全性，将开采产生的瓦斯问题有效解决。因此，科学判定煤矿采煤工作中瓦斯的浓度，合理采取解决措施。这样，才能最大程度保证煤矿采煤工作人员生命的安全，进一步促进我国煤矿行业的发展始终朝着安全、高效的方向前进。

参考文献

[1]王建，曹雄.国内煤矿瓦斯理论、实验及其应用技术研究现状[J].山西化工，2019（2）：89-91.

[2]侯少杰.煤矿瓦斯治理过程控制理论及应用研究[J].徐州：中国矿业大学，2018（13）：59-61.

[3]李定启.煤与瓦斯突出矿井瓦斯治理现状评价方法及应用[D].中国矿业大学，2011.