淺析煤礦采掘生產中面臨的瓦斯處理工作

李季

摘要：在煤礦開采的過程中，經常會伴隨有大量的瓦斯出現，瓦斯本身屬于一種易燃易爆的有害氣體，如果煤礦井下的瓦斯積存量過多，勢必會給正常的開采工作遺成一定的影響，一旦處理不好，極有可能引起瓦斯爆炸等安全事故。為了確保煤礦正常、安全生產，必須采取相應的措施對煤礦瓦斯進行科學的處理。本文就此話題展開初略的探討。

關鍵詞：煤礦開掘；生產；瓦斯；抽放處理

在煤礦開掘作業中，處理瓦斯積聚工作的主要措施是加強礦井通風管理。對超限和積聚瓦斯的處理，歸納起來，主要有稀釋排除、封閉隔絕和抽放三種方法。

1.稀釋排除法

1.1.利用風筒預留的三通調節法

在風機出口與導風筒之間，接一段三通風簡短節。掘進巷道正常通風時，把三通風筒的分支導風筒用繩子捆死，此時風機的全部風量都送入掘進工作面。當需排除巷道積聚的瓦斯時，打開三通的分支導風筒，同時用繩子捆住主導風簡，捆的程度根據巷道內積聚的瓦斯濃度確定，部分風量仍送入掘進工作面，另一部分風量進入盲巷，稀釋并排出盲巷內積聚的瓦斯。

1.2.開啟局部通風機附近的風門調節法

局部通風機安設在采區進風巷內，回風直接進入采區回風巷，兩巷之間的聯絡巷中留有通車、行人的風門。掘進巷道正常通風時，風門全部處于關閉狀態，當需排放聯絡巷中積聚的瓦斯時，通過風門的開啟狀態（半開或全開）調節風量，稀釋聯絡巷內的瓦斯，使其在回風口處不超限。

1.3.盲巷外斷開風筒接頭調節法

排瓦斯時在盲巷口外全風壓供風的新鮮風流中，把風筒接頭斷開，利用改變風筒對合面的間隙大小，調節送入盲巷的風量，以達到有節制地排放巷道積聚瓦斯的目的。排放瓦斯過程中，隨著兩個風筒接頭由錯開而逐漸對合，直至全部接合，送入盲巷的風量亦由小到大，直至局部通風機排出全部風量，最后經瓦檢員檢測確認安全可靠時即可恢復送電送風。

2.封閉隔絕法

密閉抽采法是抽采采空區瓦斯的一種常用和有效方法。此抽采法把采空區或回采工作面的進、回風巷都加以密閉，密閉墻厚為一至三米，灌筑砂、泥漿等材料確保嚴密不漏風。再把抽采管穿過回風巷的密閉墻，伸入采空區內進行抽采，伸入以10m以上為好。抽采時，要對密閉內的氣體成分、濃度、抽采負壓等參數經常進行監測與控制，避免增大漏風造成采空區浮煤自燃。這種方法抽出的瓦斯濃度能達25%一50%以上。長期停掘的巷道，在其巷口已構筑了密閉墻，內部積聚的瓦斯較多，在排除瓦斯前需安裝風機和風筒。排除這類巷道積存的瓦斯，可采用分段排放法。

2.1.檢查密閉墻外瓦斯是否超限，若超限就啟動風機吹散稀釋，若不超限就在密閉墻上角開兩個洞，隨之開啟風機吹風。開始時，風筒不要正對密閉墻吹，要視吹出的瓦斯濃度高低進行風向的控制。

2.2.密閉拆除后，礦山救護隊工作人員進入巷道檢查瓦斯，隨后延長風筒排除瓦斯。在巷道中風簡出口附近瓦斯濃度降至界限之下時，可將風筒口縮小以加大風流射程，將前方的高濃度瓦斯吹出。當瓦斯濃度降下來后，接上一個短節風筒，同樣加大風流射程排除前方的瓦斯，取下短風筒并接上長風筒繼續排放前方的積聚瓦斯，直到掘進工作面。

3.抽放法

3.1.順層鉆孔抽放

① 對鉆孔位置進行布設。主要采用的是機巷向上和風巷向下兩種方式，施工過程直接在機巷和風巷內進行，施工時保證各鉆孔間平行，并且應偏向工作面方向進行布設，孔與孔的間距可設置為3m/個，深度應控制在60～70m這一范圍內，盡量不要超出，并使終孔保持在l～2分層以內；② 抽放效果。該方法分為預抽和邊采邊抽兩個階段，預抽時間為6個月，實際瓦斯抽出率約占總抽出量的35%。采用該方法進行瓦斯抽放時，較為關鍵的技術是施工和封孔。施工時應采用強力鉆機，封孔時應使用聚氯酯進行封孔。

3.2.高位鉆孔瓦斯抽放

在充分考慮采空區瓦斯賦存規律和運移特點的基礎上，應選擇在回風順槽處采取高位鉆孔抽放技術。第一個鉆場應選擇在回風順槽內距離工作面煤壁30m的位置，鉆場規格控制在深為4.0m，寬為4.5m，高為2.3m，并在每間隔30m處掘出一個鉆場。鉆場內部鉆出呈扇形排列的4個高位鉆孔，終孔的位置應位于裂隙帶的中上部區域，距離煤層頂板20m～28m處。一般情況下，利用高位鉆孔抽放技術抽放的瓦斯濃度為30%～40%，特殊情況下可達80%，回風順槽的瓦斯濃度為0.5%，濃度值較為穩定。

4.對煤礦采掘生產中瓦斯處理工作的建議

4.1.延長抽放時間

在煤礦井下開采的過程中，通過不斷改善采掘的平衡，不但能夠有效延長瓦斯抽放時間，而且還能夠進一步提高抽放效率。如果在開采的過程中，遇到突出十分嚴重的煤層，那么開采速度僅為20～30m/月，這一情況造成了采掘失衡的現象發生，從而使得無法充分預留出瓦斯抽放時間。對沒有開采保護層的必須弄底板瓦斯抽放巷，提前進行抽放。為此，建議各大煤礦應采取采掘同步的方式進行煤礦開采，這樣有利于確保瓦斯抽放的時間充足。

4.2.對瓦斯抽放系統進行優化

在對系統進行優化時，可從以下幾個方面著手：其一， 應盡可能選擇與瓦斯抽放量及抽放阻力相匹配的抽放泵，并盡量增大井下管道的直徑；其二，可在井底管道的低洼地帶加裝自動放水裝置，借此來緩解管網所承受的壓力和阻力；其三，加強對抽放孔的氣密性檢查，一旦發現有漏氣的現象應予以及時關閉，這樣有利于降低鉆孔的負壓。

4.3.強化管理

為了進一步提高瓦斯抽放技術的應用效果，煤礦企業的領導以及相關的管理人員應對抽放工作予以高度重視和大力支持，并組建相應的管理部門全權負責對瓦斯抽放技術的管理。對沒有開采保護層的必須弄底板瓦斯抽放巷，提前進行抽放。同時還應加大瓦斯抽放隊伍的建設力度，配備一支綜合素質高、技術水平強的專業瓦斯抽放隊伍，借此來確保施工質量和瓦斯抽放效率。此外，企業還應加大對相關設備和設施的資金投入，并針對定期檢查和維護制定相應的管理制度。

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