煤礦高瓦斯工作面瓦斯管理技術(shù)分析

宋聰聰

摘 要：在對瓦斯危害及高瓦斯礦井進行概述的同時，探討了當前煤礦高瓦斯工作面瓦斯管理的主要技術(shù)方法，結(jié)合煤礦瓦斯管理工作實踐，提出了瓦斯管理工作中需要關(guān)注的其他細節(jié)問題，保證瓦斯管理的整體水平。

關(guān)鍵詞：高瓦斯；瓦斯管理；煤礦作業(yè)

煤礦開采作業(yè)過程中瓦斯的處理極為重要，在采掘時需要對工作面的瓦斯含量進行實時監(jiān)測，以保證煤礦作業(yè)的安全性。從我國大部分煤礦井的瓦斯含量來看，都包含有較高濃度的瓦斯，對工作人員的生命安全造成了極大的威脅。對于這些含有高濃度瓦斯的煤礦工作面，如果管理方式不恰當將會直接造成施工人員的生命財產(chǎn)損失和企業(yè)的安全生產(chǎn)受挫。因此，采取科學有效的瓦斯管理技術(shù)針對高瓦斯工作面進行專業(yè)的管理是十分必要的。

一、瓦斯危害及高瓦斯礦井概述

（一）瓦斯的主要危害。瓦斯是一種可燃性氣體，本屬于可利用的資源，但是當煤礦工作面出現(xiàn)瓦斯時將會影響煤礦的采掘作業(yè)工作。瓦斯產(chǎn)生于煤礦產(chǎn)生的初期，在高溫、高壓的過程中通過化學反應形成了瓦斯。瓦斯具有無色、無味的特點，這也增加了瓦斯風險的隱蔽性。當瓦斯的濃度達到一定值之后，可以造成暴露在其中的專業(yè)人員因為缺氧而窒息，并可能發(fā)生燃燒、劇烈爆炸等情況。

（二）高瓦斯礦井。當在煤礦采掘過程中檢測到瓦斯氣體時，就可以將該礦井稱作為瓦斯礦井。在不同的煤礦井中，瓦斯含量是不同的，對于含量相對較低的礦井只需要進行普通的處理就能夠保證煤礦采掘工作的安全。但是，因為煤巖層地質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造的差異，有可能會在采掘過程中出現(xiàn)大量瓦斯氣體從煤巖層中涌出的情況，若不對這些高瓦斯礦井進行管理，將對工作人員造成威脅。根據(jù)我國相關(guān)部門制定的標準，判斷一個礦井中是否含有大量瓦斯的方法如表1所示。

二、煤礦高瓦斯工作面瓦斯管理的主要技術(shù)方法

（一）構(gòu)建雙“U”型通風系統(tǒng)。采煤工作面在使用頂煤綜合采集方法時，通常設(shè)置雙“U”型的巷道，在工作面使用“兩回兩進”的通風方式。其中，回風圍巷使用“沿空護巷”的方式來保留通風的區(qū)段性，利用巷道中的設(shè)備調(diào)節(jié)回風巷與瓦斯巷的負壓差，并在工作面的采空區(qū)或者回風平巷的外側(cè)額外增加一個平巷，將之作為排放瓦斯的專門巷道，從而形成兩進兩回的通風形式。這種通風系統(tǒng)的一個重要優(yōu)點就是：系統(tǒng)中的兩條回風平巷風量可以通過調(diào)阻進行控制，從而阻止了采空區(qū)涌向工作面的瓦斯量，保證工作面的瓦斯含量的可控性。

（二）采礦前進行預抽處理。在掘進過程中，對工作面的兩個巷道分別設(shè)置預抽鉆孔，通常要求第一排鉆孔為垂直孔洞，與底板距離1.2m；第二排鉆孔則為斜孔，開口與底板距離

1.5m，兩排預抽孔間的夾角為5°，并呈三花眼的形式分布，各個鉆孔間的距離為2.5m，仰角3～4°，這樣就可以保證在回采作業(yè)時能夠持續(xù)地進行瓦斯抽排。

（三）在采空區(qū)設(shè)置高位回采鉆孔。煤礦回采時會有大量的瓦斯在采空區(qū)涌出，從而影響回采作業(yè)的安全性，因此可以在采空區(qū)設(shè)置高位回采鉆孔，在回采之后通過在采空區(qū)上方的間隙帶進行瓦斯抽放作業(yè)，并將鉆孔末端設(shè)置在裂隙的下方。使用這種方法進行瓦斯抽放的效果主要受到高位水平鉆孔布置的合理性影響，因此在設(shè)置的過程中要將鉆孔設(shè)置在冒落帶中。隨著工作面的推進，位于高位的水平鉆孔將會隨著巖層的掉落而逐步破壞，這時工作面的通風將會受到影響，導致該區(qū)域的瓦斯?jié)舛确€(wěn)定性不足，使得抽取的瓦斯?jié)舛认鄬档?，抽放效果下降?/p>

三、高瓦斯工作面瓦斯管理的其他注意事項

在高瓦斯工作面的管理中，還有一些其他事項需要注意，例如，當使用頂板走向鉆孔抽放、上隅角埋管、外錯底板抽放等瓦斯處理技術(shù)時，必須在回采作業(yè)過程中保證頂板不得冒落，否則在煤礦的上隅角，瓦斯?jié)舛纫廊粫鲩撝档那闆r。當使用加強通風的方式來降低瓦斯含量時，必須實時監(jiān)測工作面的瓦斯?jié)舛?，確保處于瓦斯含量上限之下。對于瓦斯?jié)舛仁指叩墓ぷ髅?，必須采取多種方式相結(jié)合聯(lián)合管控措施。當采取尾巷通風的方法管理瓦斯時，雖然可以達到排除上隅角瓦斯的目的，但是也必須及時地并做好維護管理工作。

總之，煤礦企業(yè)在長期的生產(chǎn)和實踐過程中，經(jīng)過持續(xù)地努力都逐步形成了適應自身煤礦實際情況的瓦斯管理辦法。但是，高瓦斯工作面的管理工作涉及到無數(shù)生命的安全，必須對不同的瓦斯管理控制方法進行測評，找到其中的缺點和弱勢，并對相關(guān)的細節(jié)部分進行重點關(guān)注，這樣才能夠保證瓦斯管理工作符合安全要求。

參考文獻：

[1] 吳國華. 高瓦斯采煤工作面的瓦斯控制辦法[J]. 硅谷. 2013（24）.