煤礦煤與瓦斯突出防治技術分析

摘 要：煤與瓦斯突出是影響煤礦井下作業的重要災害性因素，由于受到井下復雜地質條件的制約，現有的技術水平還無法徹底排除這一災害，但是加強防治技術以減少災害的發生卻是我們所能夠做到的。本文首先在對煤與瓦斯突出的主要危害進行論述的基礎上，探討了煤與瓦斯突出的基本規律，然后再以此為依據，提出了注水處理以及其他綜合防治技術措施，希望能夠為煤礦煤與瓦斯突出的有效治理提供一定程度的參考。

關鍵詞：煤與瓦斯突出；基本規律；防治技術

根據相關部門公布的近年來的統計資料顯示，在我國采煤工作面事故當中，煤與瓦斯突出占到了總事故的15.7%左右，這是造成煤炭企業人員和財產損失的重要災害性因素之一。尤其是近些年，從有關報道中可以看出，在煤礦井下作業中，采煤工作面煤與瓦斯突出的情況并沒有得到有效的遏制，不但在未采取保護措施的煤層出現突出現象，而且在保護層采煤工作面也發生突出，煤與瓦斯突出已經阻礙了當前煤炭行業的穩定生產。因此，針對煤與瓦斯突出的現象進行分析，并提出對應的防治技術措施，對保證煤礦生產安全極為重要。

一、煤與瓦斯突出的主要危害

煤與瓦斯突出是煤炭采掘作業過程中比較容易發生的危害之一，是在煤炭開采過程中發生的一種由煤、巖石和瓦斯（部分包含二氧化碳）等成分組成的一種瓦斯動力現象。一旦出現煤與瓦斯突出，在幾秒或者幾十秒的時間內，大量的煤、巖石和瓦斯就會從巖體中噴出，并伴隨有劇烈的聲響和猛烈的動力效應，對周圍的作業人員和設備造成嚴重損害。煤與瓦斯突出的主要危害包括：（1）突出的煤流會阻塞巷道，并破壞煤炭采掘設施、通風系統等；（2）突出的煤流會直接造成人員傷亡，且高濃度的瓦斯會使人窒息；（3）一旦遇到火源，將導致瓦斯燃燒或者爆炸；（4）影響煤礦企業的正常采掘作業和生產，嚴重制約了煤礦生產效率的提高，導致煤炭成本增加，煤礦企業經濟效益下降。

二、煤與瓦斯突出的基本規律

（1）煤與瓦斯突出和地質構造間的關系：通常在地質構造帶的內部發生突出概率會較大；（2）煤與瓦斯突出和瓦斯含量

及壓力間的關系：影響煤與瓦斯突出的重要因素是煤層間瓦斯的含量與壓力，且瓦斯含量和壓力造成的危害大小呈正比。雖然還有其他因素對煤與瓦斯突出產生綜合性的影響，但煤層間瓦斯含量和壓力是主要因素；（3）煤與瓦斯突出和地壓間的關

系：當地壓越大時，突出產生危害性也越大，兩者呈正比關系；（4）煤與瓦斯突出和圍巖性質間的關系：當煤層底板的致密度或者厚度增加時，突出產生的集中應力也變大，瓦斯不容易排放，一旦發生突出將造成更大的危害，因此突出的危害與煤層底板巖層致密度和厚度呈正比關系；（5）煤與瓦斯突出和水文

地質間的關系：相關研究表明，煤礦井中水的涌出量將隨著濕度的改變而變化，地下水的流動可溶解其中的礦物質，為瓦斯流動創造了條件，會使煤與瓦斯突出造成的危害程度下降。

三、煤與瓦斯突出防治技術

（一）對工作面煤層進行注水處理。一方面，在工作面實施采掘作業時，可以先沿著工作面布置單排垂向孔，孔深距離頂部大于10m，孔間距以3-5m為宜，然后由液壓泵液壓系統提供水源，開展淺孔中壓注水作業，保持水壓在5-8MPa左右。但是要注意，一般情況下注水孔不要超過2個孔，且操作過程中要打一孔注一孔，在前一個注水孔注水作業完成之后再打另外一個孔。另一方面，在采掘工作面通過地質構造帶的過程中，在地質構造帶段及周圍10m區域范圍內要適當的加密注水孔，保證兩相鄰注水孔間距小于2m。相鄰的循環注水孔必須相向布置，且注水孔盡量布置在煤壁穩固的位置，以保證注水效果不會因為煤壁的松動而受到影響。

（二）其他防治技術措施。（1）在布置巷道以及開采方式選擇過程中要為采掘作業留下足夠的空間和時間，便于綜合防突措施的實施。煤層巷道應該盡量布置在沒有突出的煤層或者突出煤層保護區域內；對于保護煤層要連續開采，且不設置煤柱；對于地質結構較為復雜的礦井，應該根據地質構造合理劃分盤區，各個盤區自成一個獨立的開采系統，這樣便于控制煤與瓦斯突出災害的蔓延。（2）由于卸除煤層區域或者采煤工作面前方煤體存在應力，容易出現煤與瓦斯突出的問題，因此應該采取煤體泄壓措施，將集中應力區域推移至原來工作面的位置。當發現煤層區域或者采掘面前方煤體中存在瓦斯時，應該采取措施降低瓦斯含量，降低瓦斯的壓力梯度，減少發生煤與瓦斯突出的概率。（3）適當增加工作面附近煤體的承載能力，提高整個煤體的穩定性，在具體的操作中可以使用技術骨架、超前支護或者注漿等方式對煤體進行加固。（4）優化煤炭采掘工藝措施，讓工作面前方煤體的集中應力以及瓦斯的壓力梯度變化更加平緩，這樣就便于工作面自身的卸壓和瓦斯排放，從而可以減小或者消除煤與瓦斯突出造成的危害。

參考文獻：

[1] 吳世杰. 采煤工作面防治煤與瓦斯突出實踐[J]. 低碳世界， 2013（10）.