綜采工作面初采初放期間瓦斯治理與利用研究

張宏偉

摘 要：瓦斯問題是煤礦開采過程中最需要注意的問題，為了能夠解決綜采工作面初采初放期間瓦斯治理的難題，需要對綜采工作進行深入研究，可以通過埋管、插管等方法來綜合治理瓦斯，這樣能很好的解決綜采工作初采初放期間瓦斯問題，同時確定好瓦斯采集方案措施，以利于瓦斯后期利用，為企業進一步施工和發展提供準備。本文主要先以某礦為例，說明其瓦斯治理方法，然后說明工作面初采瓦斯治理方法，及其瓦斯治理效果。

關鍵詞：綜采工作;初采初放;瓦斯;治理;利用;研究

對于綜采工作面初采初放期間瓦斯治理問題，主要的原因在于當煤礦工作面受到施工影響后，會導致施工后的煤柱存在的瓦斯向相應機械方面的流動，在沒有完成施工時就已經存在大量的瓦斯，隨著煤礦工作面初采工作的不斷推動，就會導致瓦斯積壓越來越多，當開采內部有大面積煤炭掉落時，瓦斯在這過程中就會被直接擠到采場空間，導致工作面的瓦斯含量超標。為此，研究某煤礦實際情況，更好的解決綜采工作面初采初放期間瓦斯治理問題。

1 綜采工作面情況和瓦斯治理方法

1.1 綜采工作面情況

某礦綜采工作面主要位于頭南卯斷層尖區附近，區內鉆孔距離在850m左右，作為全區鉆孔最少的區域，這部分的地質結構較為復雜，在開采過程中可能還會出現斷層，受到的影響較大。該礦工作的長度為2076m、傾斜長度為241m、高度為5.12m，所使用的開采方法為走向后退式長壁采煤法，在這過程中檢測到這部分煤礦的自然發火率較大，而且具有爆炸性。

1.2 瓦斯治理方法

對于通風系統來說，需要提前在相應的位置對于點樁、木垛進行維護，進而最大程度上保證通風順暢。在綜采工作面橫貫密閉前需要提前做好對木垛的維護，這樣才能夠防止在密閉壓損壞后出現瓦斯泄漏，減少瓦斯濃度不斷升高的時間。對于抽采系統來說，在綜采工作面的切眼進行鉆孔處理，直徑為113mm，鉆孔最終達到切眼的頂板下500mm左右，這樣就能存儲在施工過程中出現的瓦斯，以利于抽采后的利用。又以南翼配風崗方向進行鉆孔，鉆孔高度為13m左右，所鉆向的工作面在4m左右，直徑為116mm，這個鉆孔主要的用處在于減少瓦斯向后流動的空間。在回風巷內靠近切眼50m的地方進行鉆孔，高度在30m左右，直徑在116mm左右，主要用于在綜采工作面30m左右的瓦斯存儲。在運輸巷靠近切眼50m的位置向工作面進行鉆孔，將其鉆孔深度達到25m左右，主要是采集綜采工作面30m以上部分的瓦斯。

1.3 頂板方面

兩個工作面的巷道端頭都持有支護，也就是托架等相應的設施，主要是依據頂板的具體情況來進行設計，這樣能夠保證采空區的頂板能夠及時的墜落，并對其頂板的實際情況進行監測，以便于能夠實時觀察到采空區的頂板情況，以及內部的瓦斯濃度情況。

2 綜采工作面初采初放期間瓦斯治理方法

2.1 工作面埋管抽采

在初采階段，在頂板第一次垮落之前，以工作面的切眼方向埋設相應的管道，將抽采管道主要埋設于相應機械設備的后方，并且在埋設過程中需要保證管道始終垂直向上，對于管道的兩端必須要緊密包裹，這樣才能夠減少其他雜物進入到管道中。

2.2 上隅角插管抽采

對于上隅角的封堵要從綜采工作面上端進行，進而形成弧形，這樣才能夠保證通風更加流暢，而且還需要保證在封堵時底部要保持平整，厚度不能夠過大，在封堵時要注意使用黃泥進行，不能夠出現漏風的現象。在初采階段不能夠拆除，需要隨著工作的不斷進行，建立相應的封堵墻，還需要保證上隅角頂板平整，這樣才能夠不會讓瓦斯向上聚集。隨著工作的不斷進行，插管抽采的設計要始終在高處，距離頂板的位置不能夠大于500mm，這樣能夠提高抽采的效果，在初采完成后，可以根據工作面的實際情況使用插管進行抽采。高位鉆孔要設計兩排，每排保持在13個，距離要控制好。

2.3 其他要求

在初采階段，不能夠將上隅角和埋管這兩種抽采同時停止，工作面埋管和插管要使用下抽采泵進行抽采，工作面鉆孔要是使用礦井地面抽采泵進行抽采，這樣才能夠滿足相應的需求。

3 瓦斯治理效果分析

如果綜采工作面按照以上的相應措施進行處理，能夠取得較好的效果。首先，回風巷瓦斯抽采效果較好，瓦斯濃度在45%以上，工作面在不斷推進的過程中，抽采效果開始不斷下降，在進行控制的情況下，瓦斯的濃度在10%左右。當工作面向前推進30m后，瓦斯抽采的濃度在50%左右。對于運輸巷瓦斯抽采，當工作面向前推進25m時，瓦斯的濃度在36%。對于工作面切眼后部的抽采情況，在初采階段時，瓦斯濃度在5.5%左右。也就是說，通過對其各部分的優化和抽采的參與，能夠保證瓦斯濃度處于合適的情況下，能夠很好的完成對工作面的初采工作，為以后的綜采工作面初采初放瓦斯治理提供幫助。

4 結語

在開采過程中，必須要重視綜采工作面初采初放期間瓦斯治理，要對其進行深入研究，探索出瓦斯治理與瓦斯利用相結合的有效方法，這樣既避免了危險事故的發生，瓦斯利用還能夠增加企業的經濟收益，一舉兩得。

參考文獻：

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