浅谈煤矿综采工作面瓦斯治理

摘要：随着机械化程度的提高，矿井采用普遍采用综合机械化回采工艺，但综采工作面瓦斯治理一直是难点、重点。在瓦斯治理过程中必须实施多措并举，对瓦斯进行超前治理，预抽采煤工作面，埋管抽采空区、上隅角瓦斯，下隅角采用风帘遮挡，控制风流从下隅角进入采空区将瓦斯排出，上隅角以里采空区用风障遮挡将瓦斯堵在采空区进行抽放。工作面严格现场管理，按各项规章制度执行，防止瓦斯事故发生。

关键词：综采 瓦斯治理 安全生产

1 综采工作面瓦斯来源分析

1.1 现有综采工作面采用“U”通风方法供风，在这种通风方式下。进入工作面的风流分为两部分，一部分沿工作面流动；另一部分在采空区内部沿一定的流线方向流动，进入采空区的风流逐渐返回工作面。

1.2 在回采过程中，随着支架的回撤，采空区上覆岩层及煤层的垮落，遇断层时以及围岩、煤柱受采动压力的影响，大量的瓦斯涌出。

1.3 回风巷巷道变形严重，断面小，风流形成旋转式风流，导致工作面上段瓦斯风排效果差。

1.4 采煤工作面遗留的部分顶煤、底煤，导致采空区瓦斯涌出量增大。

2 综采工作面瓦斯综合治理方法

根据综采工作面条件和瓦斯涌出特点，可以采取以下综合措施治理瓦斯。

2.1 回采工作面瓦斯抽采

在掘进回采巷道期间在，根据抽放时间长短确定工作面本煤层抽放钻孔半径在运输巷和回风巷向工作面施工交叉钻孔预抽瓦斯。该预抽钻孔还可随着回采工作面的推进前方煤体产生的卸压作用，实施边采边抽煤层瓦斯，从而提高瓦斯抽采量，减少开采层的瓦斯涌出。本煤层瓦斯抽采钻孔布置按如下所述：

（1）运输巷和回风巷交叉钻孔布置

钻孔采用交叉钻孔布置方式，一部分钻孔与工作面平行布置（称为平行钻孔），一部分钻孔与工作面呈一定夹角布置（称为斜交钻孔），钻孔与工作面呈15°夹角布置，钻孔长度65m左右，钻孔间距分别为3m，钻孔直径Φ75mm。

（2）抽采钻孔封孔方法

封孔材料选择聚脲酸酯生成硬质泡沫体。

2.2 采空区瓦斯抽采

在开采煤层群条件下，邻近层、围岩、煤柱和工作面的丢煤都会向采空区涌出瓦斯。采空区瓦斯不仅在开采过程中向工作面涌出，而且在工作面采完密闭后也仍有瓦斯涌出。因此除了对工作面瓦斯进行抽采外，还需对采空区瓦斯进行抽采。

（1）半封闭采空区瓦斯抽采

对工作面采空区采用煤矿井下用聚氯乙烯管PVC-KM0.6/280 /Φ280×10.1mm进行安装，并采用木垛支撑。

（2）全封闭采空区瓦斯抽采

从相邻采空区密闭抽放瓦斯。

2.3 其他措施

1、采煤工作面进风侧下隅角设置挡风帘，减小风流进入采空区。

2、采煤工作面回采时必须做到及时移架，使工作面随时处于最小控顶距。

3、安排专职瓦检员在采煤工作面检查瓦斯，加大瓦斯巡查力度，确保无瓦斯超限作业。

4 应用效果评价

经过某矿综采工作面检验，瓦斯绝对涌出量为16.24m3/min，工作面瓦斯抽抽放量3.5m3/min，工作面采空区抽放量5.6m3/min。在这种情况下工作面瓦斯绝对涌出量为11.02m3/min，瓦斯抽放率为45%，工作面瓦斯浓度在0.5-0.76%之间，工作面回风流瓦斯浓度在0.5-0.6%之间，上隅角瓦斯浓度0.6-0.8%。经过上述治理后效果明显，综采工作面瓦斯抽放率从原来的45%提高到67%，抽放率提高22%，工作面瓦斯浓度平均下降0.2%，工作面回风流瓦斯浓度平均下降0.3%。

5 结语

从构建合理的通风系统并配备合理的风量稀释瓦斯、建立两套瓦斯抽放系统（高负压、低负压）、控制下隅角风量进入采空将瓦斯排出的综合治理方案，在综采工作面回采过程中取得了良好的效果，实现了综采工作面回风流瓦斯<0.8%进行管理，为综采工作面的安全、高效生产创造了条件，实现生产过程中人与机器设备、物料、环境的和谐，达到安全生产的目的。

参考文献：

[1]胡千庭，煤矿瓦斯抽采与瓦斯灾害防治[M]徐州：中国矿业大学出版社，2007-11；

作者简介：张仕民（1988～），男，助理工程师，现任织金县工业经济和能源局生产股副股长。

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