談S150綜掘機掘進過程中瓦斯處理方法探討

楊華

【摘 要】目前的煤礦開采工作中，在一些瓦斯?jié)舛容^高的工作面，需要提前對瓦斯的特點、來源、鉆孔、通風等環(huán)節(jié)進行治理和預(yù)防，從而保證挖掘工作的安全順利進行。本文首先闡述了瓦斯工作面的概念與特點，著重闡述了S150綜掘機在掘進過程中瓦斯的處理方法。

【關(guān)鍵詞】瓦斯；綜掘機；掘進；煤礦

煤炭是目前社會發(fā)展中不可缺少的基礎(chǔ)性能源，隨著工業(yè)生產(chǎn)、加工、制造等眾多行業(yè)的飛速發(fā)展和人民生活水平的日益提高，煤炭的應(yīng)用量不斷提升，也加快了煤炭開采工作的現(xiàn)代化設(shè)備的應(yīng)用進程。近年來，各種煤炭開采技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用不斷增多，在為煤礦開采提供了大力支持的同時，也造成了眾多煤礦生產(chǎn)安全事故的不斷出現(xiàn)。瓦斯作為煤礦生產(chǎn)中最為常見的一種安全隱患，在工作中需要認真的對待和處理，從而才能保證開采工作的順利、持續(xù)進行。

1.S150綜掘機概念

隨著社會生產(chǎn)技術(shù)的不斷進步，各種新型設(shè)備不斷涌現(xiàn)了出來。綜掘機作為目前一種較為常見的施工機械，是綜合機械化掘進機的簡稱，是一種集合了掘進機、裝巖機、運煤機、支護技術(shù)、釘?shù)兰夹g(shù)為一體的綜合性機械設(shè)備。一般來說，在使用綜掘機的過程中，相對于傳統(tǒng)的打孔放炮技術(shù)而言是極為重要和先進的一種機械開采模式，可以將其應(yīng)用在掘進度三十倍以上的工作環(huán)境，但是由于受到截齒鋼材的約束和制約，現(xiàn)在綜合機械化的掘進僅僅適用于全煤巷道的掘進。

1.1概念

S150綜掘機是一種懸臂式掘進機，是目前應(yīng)用較多的掘進機一種，主要是由履帶行走、截割頭掘進、耙爪裝渣、中間運輸轉(zhuǎn)載等幾大功能部件組成，具有調(diào)動靈活、可靠性強、效率較高、截割斷面整齊規(guī)范、超挖欠挖量小等優(yōu)點。

1.2應(yīng)用優(yōu)勢

S150J掘進機與S100、S200M掘進機形成系列產(chǎn)品，通過EZQ300型第二運輸機可與自卸車、梭車、皮帶運輸機等配套，實現(xiàn)掘進、運輸連續(xù)作業(yè)。該機適用于煤巷、半煤巖以及軟巖的巷道掘進，也可在鐵路、公路、水力工程等隧道中使用。

2.瓦斯概念和特點

社會經(jīng)濟和科學技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新技術(shù)、新產(chǎn)品逐漸應(yīng)用在煤礦開采之中，針對目前的開采方式進行了優(yōu)化，也為采礦事業(yè)的發(fā)展提供了新方向。但是同時，由于各種設(shè)備的引用而造成的，煤礦安全事故也不斷的出現(xiàn)，造成了嚴重的煤礦生產(chǎn)損失，甚至是形成了重大的人員傷亡事故。在這種多的安全事故中，瓦斯事故表現(xiàn)的更為突出，嚴重影響著煤礦生產(chǎn)安全，這就要求我們在工作中從多個不同的環(huán)節(jié)認真的總結(jié)和歸納，確保生產(chǎn)安全和效益。

2.1瓦斯概念

所謂的瓦斯主要指的是由古代植物堆積成煤的過程中，纖維素、有機質(zhì)經(jīng)過厭氧菌的作用分解而成的一種氣體結(jié)構(gòu)，并在高溫、高壓的環(huán)境之下由于物理、化學作用繼續(xù)生成瓦斯，可以說瓦斯是一種無色、無味、無臭的氣體，但是在有些特殊情況下我們也會嗅到一種類似于蘋果的香味，這是由于芳香族的碳氫氣體同是涌出的緣故。瓦斯的存在一方面造成嚴重的空氣影響，使人在其中出現(xiàn)缺氧窒息，并有可能受到燃燒、高溫的影響而出現(xiàn)大面積燃燒以及爆炸現(xiàn)象，進而給煤礦生產(chǎn)和煤礦工人生命安全帶來嚴重威脅。

2.2煤礦瓦斯

在煤礦生產(chǎn)中，我們常見的瓦斯主要指的是天然氣，是植物在成煤過程中產(chǎn)生的大量氣體，又被人們廣泛的稱之為煤層氣。一般來說，腐殖型有機質(zhì)被細菌分解和腐蝕之后可以生成瓦斯，并隨著沉積物埋藏深度的不斷深入而形成了碳化變質(zhì)層。地下開采時，瓦斯由煤層或巖層內(nèi)涌出，污染礦內(nèi)空氣。

3.煤礦掘進過程中瓦斯治理措施

在煤礦采掘過程中，瓦斯是最大的威脅，瓦斯抽放是解除這種威脅最有效的措施，只有大量抽放瓦斯，通風稀釋瓦斯?jié)舛?，才能給采掘生產(chǎn)創(chuàng)造一個不受瓦斯威脅的相對安全的環(huán)境。因此，不能把瓦斯抽放當作一項被迫的措施，而應(yīng)納入煤礦生產(chǎn)中最重要的一道生產(chǎn)工序，瓦斯抽放這道工序沒有完成前，不能進行其他工序的作業(yè)。瓦斯是煤礦五大自然災(zāi)害之一，高瓦斯礦井更為明顯，這一災(zāi)害很容易造成人員傷亡以及財產(chǎn)損失。打鉆預(yù)抽這需要設(shè)備的平凡搬遷時間、打鉆時間、預(yù)抽時間，無疑就占用了正常掘進時間，這樣就影響了掘進。我們不僅要把瓦斯這一自然災(zāi)害變害為寶，而且還要提高煤礦掘進速度問題，提出高瓦斯礦井高效掘進方案。由于各礦井煤巖層的賦存特點、瓦斯賦存規(guī)律、生產(chǎn)采掘工藝等不同，根據(jù)礦井自身特點研究瓦斯抽放的合理組合方式、工藝參數(shù)、抽放效果評價技術(shù)等是非常必要的。在采用S150掘進機進行煤礦開采的過程中，我們需要根據(jù)這些環(huán)節(jié)進行綜合、全麥面、系統(tǒng)的分析，著重探討合理的預(yù)防和治理方式。

3.1瓦斯抽放是瓦斯礦井關(guān)鍵的生產(chǎn)程序

在采用S150綜掘機進行掘進的時候，需要提前設(shè)置一個合理的通風和抽送管道，及時的將礦井中存在的瓦斯抽放出去，進而進行科學、合理的工作。因此，在有條件的情況下，利用S150綜掘機掘進技術(shù)是合理的。但這種方法的缺點是不能預(yù)先對煤層瓦斯進行處理，也就是說不能在采掘生產(chǎn)系統(tǒng)形成前為采掘生產(chǎn)提供安全環(huán)境，只能在采掘生產(chǎn)過程中抽放瓦斯，因此，安全可靠性要低，對抽放瓦斯的管理要求更嚴，而且還要求具備一定的條件，否則難以有效控制瓦斯。

3.2做好相關(guān)瓦斯管理措施

隨著煤礦現(xiàn)代化機械技術(shù)的快速發(fā)展，我國的煤礦液壓鉆機型號多樣，不論鉆機那種型號但它主要組成部分就是馬達、泵、電機，可我國目前的掘進機主要組成部分也是馬達、泵、電機，既然它們的主要組成部分相同，那么我們就可以考慮掘進機和鉆機改裝成掘鉆一體機，這樣的工作體系中，以S150掘進機掘進為主，其主要的工作原理既打鉆也可以掘進，這樣就改變了掘進機和鉆機在掘進和打鉆過程中的頻繁讓位搬動，從而給打鉆和掘進爭得了充足的時間，同樣也就安全的提升了掘進速度。

3.2.1開采順序管理

近距離多煤層或厚煤層采用S150掘進機進行分層開采時，首采煤層（或首分層）瓦斯涌出量較高，除因本身的瓦斯涌出量外，鄰近層或其他分層的瓦斯，也會通過各種途徑涌入首采層的采空區(qū)和開采空間中來。

3.2.2開采規(guī)模管理

開采規(guī)模泛指開采深度、開拓和開采范圍、礦井產(chǎn)量以及工作面?zhèn)€數(shù)、長度、推進速度等。在一定深度范圍內(nèi)煤層瓦斯含量隨埋藏深度的增加而增大。在目前工作中，采用S150掘進機開采技術(shù)條件下，開采深度越深瓦斯涌出量一般也就越大。

3.2.3通風管理

風壓力的增減，必然影響到瓦斯涌出平衡壓力的變化，即影響到礦井瓦斯涌出量的變化。

3.3新技術(shù)的利用

在利用S150綜掘機掘進的時候，要想降低瓦斯，合理利用瓦斯，把瓦斯變害為寶，掘進工作面掘進預(yù)抽是一方面，采用區(qū)域預(yù)抽，底抽巷預(yù)抽，解放層開采，都是合理有效的方法。區(qū)域預(yù)抽：先在采區(qū)根據(jù)S150綜掘機鉆機打鉆輻射的深度設(shè)計由若干個工作面組成的大的區(qū)域，這個區(qū)域的形成是在先抽后掘，邊抽邊掘中完成，整個回風系統(tǒng)形成后，采用千米鉆機奧鉆進行打鉆預(yù)抽，煤體里大量高濃度瓦斯通過管道被抽到地面進行瓦斯發(fā)電，煤體里的瓦斯被抽放到符合低瓦斯區(qū)域的指標后，掘進隊組就可以按低瓦斯區(qū)域進行掘，這樣就不會因瓦斯大而影響正常掘進，提高了安全掘進效率。

4.結(jié)束語

目前，S150掘進機開采技術(shù)廣泛的應(yīng)用在各個生產(chǎn)領(lǐng)域當中，并產(chǎn)生了很大的應(yīng)用價值，但是對于煤礦開采而言它還是一個嶄新的話題，富有挑戰(zhàn)性的同時也充滿著發(fā)展機遇。這種掘進機械的采用必然將礦山企業(yè)引入一個發(fā)展的新階段，也推動礦山企業(yè)發(fā)展進程。

【參考文獻】

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