煤礦防治瓦斯超限技術研究與應用

摘 要：根據貴州地區的煤層群開采條件，瓦斯地質情況復雜多變，礦井日常生產過程中，因瓦斯治理不到位會造成瓦斯超限，因此，對日常生產過程中容易造成瓦斯超限的情況進行詳細分析，并制定防治方案。

關鍵詞：煤礦；瓦斯防超；管理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.057

礦井生產過程中過斷層、煤層傾角突然變化、煤層厚度突然變化等，是造成瓦斯超限的主要原因，經理論研究與實踐分析，總結、實踐，以下措施有效防止瓦斯超限事故的發生。

1 采掘施工前必須查清工作面隱伏的構造

工作面過構造既是安全管理的關鍵點也是影響采掘效率的關鍵點，與此相關部門和單位都得重視，對于工作面出現的和可能出現的構造，技術部門要做好工作面過構造技術管理，技術部門必須做好以下幾方面的工作：

（1）必須有專門的地質技術人員從事地質現象的搜集、資料的分析整理、地質說明書的編制、地質預報的編制和下發、本礦井地質規律的探索研究（包括構造規律、煤層厚度賦存規律、瓦斯地質規律）。

（2）必須做好全員地質基礎知識的培訓工作。通過對采掘職工繼續培訓使職工知道什么情況必須匯報（斷層、頂底板鼓包、煤厚變化、夾鉆、卡鉆、響煤炮、瓦斯涌出異常、煤層松軟軟分層變厚、鉆屑量增大、煤層傾角發生較大變化、工作面較大的片幫），為技術部門提供決策依據；通過對防突隊培訓，防突隊搞好超前探，防止探丟構造、探丟薄煤層或煤層厚度探不準，杜絕弄虛作假。礦井要重視探煤厚工作，對煤層變厚變薄帶、頂底板鼓包處的消突要高度重視，要按構造進行對待。

（3）礦井必須建立地質分析制度，地質技術人員及時搜集地質現象，及時對施工單位反饋的地質現象、現場搜集的地質現象、防突隊的鉆探資料特別是防突隊施工的區域治理鉆孔資料進行分析形成地質成果。地質分析成果必須以鉆探數據為依據，杜絕憑空想象，自圓其說。

（4）必須做好月度和臨時地質預報并及時下發到生產單位和分管領導。

（5）礦井必須做實防突“零”匯報，日分析制度。制度不能流于形式，防突信息的快速反饋和反應必須做出效果。區域效檢和局部效檢都可能出現失真，但突出征兆、瓦斯涌出異常信息、探明或揭露的構造是不會弄虛作假的，他們都從某一個或多個方面反映了突出的危險性，礦長和總工程師要抓實這項工作。

2 過構造的措施必須得力，確保安全

（1）采掘工作面的構造地點是最容易發生突出事故的地點，不僅要重視已探明的地質構造處的消突工作，更要重視剛揭露的和超前探發現異常地點的消突工作，同時要做實超前探杜絕誤揭煤層或誤近煤層。

（2）已探明的構造不允許有治理空白帶，不允許實鉆圖弄虛作假；過構造必須制定專項措施，對構造處的消突和頂板管理措施進一步明確；礦井確實消突有困難的地點，及時上報公司通防部、生產部和公司總工程師，一塊想辦法解決；對于采掘工作面遇到煤層變厚大于3米的，必須及時按規定實施雙排措施孔和雙排效檢孔；超前探明的構造，必須根據探明的構造情況，巖巷防止誤揭煤層，煤巷構造處必須超前消突，采煤工作面必須采取措施（沿工作面推進方向通過起坡、下扎或施工專門鉆場或調整工作面坡度），確保能夠施工局部措施孔，能夠進行局部效檢。

（3）對于剛揭露的構造，礦井必須有超前預案措施，按預案措施實施，對于剛揭露的構造，必須首先分析是否存在瓦斯治理空白帶；分析區域效檢帶構造處的布點情況，是否需要重新布點，加密效檢；對于煤巷掘進出現煤層增厚大于1米、傾角大于25度以上、煤層斷開、出現突出預兆的，必須果斷停止生產，匯報礦井技術部門及時采取補充區域治理措施；對于巖巷掘進遇構造可能誤揭煤層時，必須果斷停止掘進；對于采煤工作面，如果構造部位存在治理空白帶或沒有布點進行區域效檢、構造部位附近出現突出預兆或構造附近因構造無法采取局部措施，無法進行局部效果檢驗的，必須果斷停止生產，重新組織技術人員進行消突效果分析，只有確有把握已消突的情況下，報公司總工程師、通防部同意后恢復生產。

（4）礦井要重視探煤厚工作，對煤層變厚變薄帶、頂底板鼓包處的消突要高度重視，要按構造進行對待。在構造處的防突管理，絕對不能回避問題，存有僥幸心理，回避問題禍害無窮。技術部門一定要把問題明確的提出來，把可能對生產的影響亮出來，采取的技術措施拿出來，讓礦井、公司相關人員都重視起來。

3 采掘工作面關鍵環節防突重點及采取的措施

嚴禁采掘工作面出現區域瓦斯治理和局部瓦斯治理措施兩個空白帶；嚴禁出現區域效檢和工作面局部效檢兩個效檢失真。

（1）加強采掘工作面區域治理空白帶的防突管理。有可能造成區域空白帶的情況：抽放時間短，工作面構造附近，煤層厚度變厚位置，煤層出現分叉或夾矸層變厚，鄰近層間距變小，出現鄰近層治理空白帶，煤層傾角有較大變化處，解放層開采留有孤島煤柱或被解放層未在保護層的卸壓范圍內布置工作面。

采取的措施：采掘過程中發現有可能存在區域治理或效檢存在空白帶，要立即停止采掘活動，重新進行區域治理設計和治理；加密區域效檢布孔密度，保證有充足的抽放時間。

（2）有可能造成工作面局部措施空白帶的原因：工作面抽放或

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排放時間短，煤層傾角、煤層厚度發生變化和工作面出現構造工作面局部措施沒有及時修改；工作面施工局部措施孔不按設計施工，沒有對方位角和鉆孔傾角進行認真控制。

采取措施：重新修改局部措施孔的布置設計，按修改后的設計進行工作面治理，保證充足的抽放或排放時間，局部效檢孔改為雙排布置。

（3）加強采煤工作面初采初放老頂初次來壓和周期來壓期間的防突管理。一是區域瓦斯治理要到位，在初采初放期間順層鉆孔必須采取網格式布置，加強抽放。二是必須采取工作面抽放。三是必須強制放頂。四是提高支架的初撐力，護幫板要使用到位。

（4）在應力集中區或采掘應力疊加區進行采掘活動極易造成動力現象，嚴重的引起突出事故。

處理措施：一個或相鄰的兩個采區在同一區段煤層中進行采掘作業時，相向回采和背向回采的兩個工作面的間距均不得小于100m。

相向掘進的兩個工作面間距不得小于60m，并且在小于60m以前實施鉆孔一次貫通，只允許向一個方向掘進，另一掘進工作面不得安排人員作業。工作面回采結束的半年內或在礦壓未穩定前，不得在采空區兩側掘進巷道。工作面設計應避免采用跳采的方式形成孤島工作面，避開應力集中區、瓦斯異常區、地質構造破壞帶的疊加區域，無法避免時必須按突出礦井工作面編制專項安全技術措施，經礦總工程師、礦長審批后作為礦井的重點工作面加強管理。”

（5）托煤巷道施工極易造成頂煤冒落引起突出。處理措施：石門在距煤層法向距離2米時采取消斜面，然后一次將煤層揭開；或對石門要揭開的頂部煤層打金屬骨架進行加固并將頂煤托住；對于長距離托煤頂掘進，采取挑頂將煤厚全部揭開，然后對煤層沿巷道掘進方向進行區域治理或進行穿層鉆孔區域治理。

（6）防止誤揭煤層引起瓦斯突出事故。巖巷施工誤揭煤層，煤巷施工、采煤工作面生產受構造影響誤揭臨近煤層或誤揭本煤層，包括采掘工作面距鄰近層煤層間距小于7米，而沒有采取有效控制，都有可能引起瓦斯超限或造成突出事故。

采取的措施：巖巷掘進一定要堅持超前探，探清臨近煤層與巷道的間距和構造情況，對于間距小于7米且鄰近層煤層的瓦斯含量大于8m3/t的煤層提前進行區域瓦斯治理；對于煤巷掘進和采煤工作面生產遇到斷層時，既要消除本煤層空白帶（煤層斷死的按石門揭煤重新進行處理），也要對受斷層的影響與回采煤層間距小于7米的鄰近層煤層瓦斯進行關注，進行消突。

4 結語

煤礦安全生產過程中，發生瓦斯超限無法避免。只有有效分析清楚瓦斯超限的原因，從源頭解決瓦斯超限問題，才能徹底根治瓦斯超限這塊頑疾。讓礦井真正實現安全生產。

參考文獻：

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作者簡介：雷勇（1983-），男，貴州貴陽人，本科，助理工程師，研究方向：瓦斯防治管理。