關于煤礦采煤工作面瓦斯治理的技術措施研究

摘? 要：伴隨著我國社會現代化程度的不斷提升以及科技技術的不斷強化，煤礦企業的發展水平呈現出前所未有的上升趨勢，采煤工作質量和效率相關問題已經得到人們的廣泛關注。作為我國重要的能源之一，煤礦企業的發展對我國社會安定繁榮以及經濟提升具有重要的作用。目前，在各種新型技術、科學理念的作用下，煤礦采煤工作的安全性已經得到了大幅度提升，但是還有很多問題沒有得到有效解決。其中，采煤工作面瓦斯治理的效果還無法達到令人滿意的程度，嚴重威脅著人們的生命和財產安全。因此，下面針對煤礦采煤工作面瓦斯治理的技術措施以及具體治理方案，進行詳細的分析，為我國煤礦企業安全施工提供幫助。

關鍵詞：煤礦采煤;工作面;瓦斯治理;技術措施;治理方案

中圖分類號：TD712? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：1671-2064（2020）03-0000-00

對于煤炭資源而言，產生的地理位置普遍比較深，導致大量的瓦斯蘊含其中。瓦斯的存在，不僅對施工人員的身體健康造成威脅，而且，對施工安全還造成了嚴重的影響。然而，在煤礦采煤工作中，不可避免會遇到瓦斯，并且這些瓦斯是無法被徹底清除的，導致煤礦采煤工作中經常會出現由于瓦斯處理不正確導致的安全事故。不僅對煤礦采煤工作的開展造成嚴重的影響，而且，對社會穩定發展帶來了不利影響。因此，為了進一步保證煤礦采煤工作人員的生命安全，必須對煤礦采煤工作面瓦斯治理的技術進行全面優化和完善，結合現代社會多元化的科技技術，將其中存在的問題通過對應的措施和手段有效解決，使我國煤礦采煤工作質量和效率得到進一步強化和提升。

1 煤礦采煤工作面瓦斯治理的技術措施

1.1提高抽采瓦斯力度，優化煤礦通風系統

對于煤礦采煤工作面中的瓦斯而言，又被專業和人員稱為煤層氣、煤層瓦斯，是一種含有多種氣體的混合物，其中包含圍巖以及煤礦中滲透出來的氮氣、二氧化碳、甲烷等，具有強烈的有害性，不但會對周圍的空氣質量造成影響，而且，當煤礦采煤工作面瓦斯濃度含量超過5%-16%時，存在較大的安全隱患，很容易發生爆炸，嚴重威脅著人們的生命、財產安全。因此，提高抽采瓦斯力度，優化煤礦通風系統相關工作的開展就顯得尤為重要。

1.1.1提高抽采瓦斯力度

在進行煤礦采煤工作的過程中，由于瓦斯在煤巖層中的含量比較大，大量瓦斯瞬間涌出的情況經常發生，極易造成工作事故。根據針對煤礦采煤工作面瓦斯治理技術展開的大量實際調查研究能夠明確了解，想要將上述問題有效解決，可以將抽采技術合理的結合和其中，對煤礦中的瓦斯進行抽采，不僅能夠在很大程度上降低瓦斯對煤礦造成的威脅，而且，還能將抽采出的瓦斯經過處理進行再次利用，降低安全風險的同時，充分利用資源。伴隨著我國科技技術的不斷提升，瓦斯抽采技術也得到了不斷的優化和完善，將傳統被動抽采技術轉變成現代化主動抽采技術，使工作質量和工作效率得到了全面提升。與此同時，在進行煤礦瓦斯抽采之前，必須先對煤礦中瓦斯的濃度、含量進行準確測量，做好科學的預判，加強采煤工作面的抽采力度。通過這樣的方式，能夠在很大程度上杜絕由于瓦斯濃度、含量較大引起的安全事故。

1.1.2優化煤礦通風系統

對于我國目前大部分煤礦開采現場而言，通風系統不完善是普遍存在的問題，甚至很多煤礦的通風系統不具備通風作用，導致煤礦外界的空氣無法大量進入礦洞內部，而礦洞內部含有的大量瓦斯就無法得到有效的稀釋。長此以往，不僅會對煤礦采煤工作人員的身體健康造成嚴重影響，而且，還會存在較大的安全隱患。根據針對煤礦采煤工作面瓦斯治理技術展開的大量實際調查研究能夠明確了解，想要將這個問題有效解決，必須對煤礦采煤工作現場的通風系統進行全面優化。調整通風系統風力的大小、線路的穩定性、制定科學的管理方案等，這樣，才能使煤礦采煤通風系統的工作質量得到保障，將煤礦采煤中的瓦斯濃度稀釋到合理的范圍，很大程度提高煤礦采煤工作的安全性。

1.2改革開采技術，制定開采應急措施

對于煤礦采煤工作面瓦斯治理技術而言，伴隨著社會整體發展水平的提升，傳統煤礦采煤工作面瓦斯治理技術具有的能力，無論從開采數量、開采速度、開采質量，還是開采安全性等各個方面，都已經無法滿足現代化煤礦采煤工作的需求。因此，在對煤礦采煤工作面瓦斯進行治理的過程中需要注意，相關工作人員不僅要對煤礦采煤實踐工作給予重點關注和嚴格管理，而且，還要對安全管理、技術管理進行不斷優化和更新。這樣，才能使煤礦采煤工作面瓦斯治理質量和效果得到保障。因此，建立預測體系，加強技術改革，實施安全管理，制定防治應急措施就顯得尤為重要。

1.2.1建立預測體系，加強技術改革

對于煤礦采煤工作面瓦斯處理技術而言，無論是采取抽采措施還是通風措施，想要將瓦斯徹底清除干凈進本無法實現。這是因為在進行煤礦采煤工作的過程中，人們無法對煤礦采煤區域中含有瓦斯濃度較大的位置進行準確判斷，導致抽采措施以及通風措施的實施目標不具備準確性[1]。因此，為了將這個問題有效解決，煤礦采煤工作技術人員必須加大研究預測技術的力度，保證能夠對煤礦中瓦斯高濃度區域進行準確預測和判斷。根據針對煤礦采煤工作面瓦斯治理技術展開的大量實際調查研究能夠明確了解，想要有效實現這個目標，不僅要利用無線電波透視技術對瓦斯富集區域、煤層強度變化區域、煤層厚度變化區域、煤層構造議程區域等煤礦危險區域加強預測，而且，還要利用捕捉電磁輻射信號對煤礦危險工作面加強預測。這樣，才能保證采取抽采措施以及通風措施具有的作用，能夠在瓦斯含量、濃度較高的區域，準確、有效的發揮出來，最終，使煤礦采煤工作面瓦斯治理效果達到令人滿意的程度。

1.2.2實施安全管理，制定防治應急措施

對于煤礦采煤工作而言，安全作業是保證工作人員生命安全、開采效率的基礎。目前，雖然在煤礦采煤工作安全方面已經有很大程度的提升，但是依然會有安全事故發生，對施工人員、煤礦企業、社會的發展都造成了不同程度的影響。因此，為了使這個問題妥善解決，要將“安全為本”的意識和原則貫徹到每一個工作人員的腦中，在此基礎上，結合行之有效的安全管理制度，能夠在很大程度上保證煤礦采煤工作安全作業。根據針對煤礦采煤工作面瓦斯治理技術展開的大量實際調查研究能夠明確了解，想要有效實現上述目標，煤礦企業安全管理人員必須結合具體施工情況，為企業制定一套科學、有效、合理、嚴格的安全管理制度，定期檢查每一個環節和設備，保證各項設備不存在任何安全隱患。與此同時，還要制定一套行之有效的應急措施，以便能夠在安全事故發生時，第一時間進行搶救和處理。通過這樣的方式，才能保證煤礦采煤工作面瓦斯治理的效果能夠滿足具體作業要求。

2 采煤工作面瓦斯治理方案

2.1抽采煤體內瓦斯

2.1.1長鉆孔抽采

長鉆孔抽采方案主要指的是在煤礦采煤工作面的回采巷道中，按照由上到下的方向，沿著鉆孔槽向回采區域進行逐層鉆孔作業。與此同時，每一個鉆孔與相鄰的鉆孔保持平行狀態，并且在整個回采區域內遍布鉆孔，兩個鉆孔之間的距離盡量保證在2m-3m。除此之外，由于煤礦采煤工作面具有形式多元的特點，因此，在實際進行煤礦采煤工作面瓦斯治理的過程中，鉆孔的布置情況可以結合實際環境進行合理的調整。在此過程中需要注意，無論如何調整鉆孔的分布位置，必須保證回采巷上下兩個鉆孔底之間交叉長度在10m以內[2]。

2.1.2淺孔抽采

淺孔抽采方案主要指的是在煤礦采煤工作面的切眼內部設置鉆孔，每一架切面設置一個鉆孔，并且根據工作面的位置排列成三花眼形狀。這樣，就能將鉆孔的位置設置到煤礦采煤工作面煤層中間的位置，此時，保證兩個相鄰的鉆孔高度在0.5±0.1m左右，兩個個相鄰鉆孔的孔距傾向上在1.4±0.2m左右。與此同時，當煤礦采煤工作面處于軟分層或者斷層帶結構中時，必須將處于軟分層或者斷層帶的施工抽放鉆孔之間的密度進行加密處理。在每一個煤礦采煤工作面中設置兩個鉆孔，并且也要根據工作面的位置排列成三花眼形狀。此時，保證兩個相鄰的鉆孔高度在0.5±0.1m左右，各個相鄰鉆孔的孔距傾向上在0.7±0.1m左右[3]。

2.2抽放采空區瓦斯

2.2.1高位裂隙抽放采空區瓦斯

在對煤礦采煤工作面瓦斯進行治理的過程中，為了保證最終的治理效果能夠滿足作業要求，必須加強對高位裂隙區域抽放采空區瓦斯的治理力度。根據針對煤礦采煤工作面抽放采空區瓦斯治理技術展開的大量實際調查研究能夠明確了解，可以在煤礦采煤工作面巷道上方位置進行鉆孔，這樣，能夠保證礦洞頂板位置的瓦斯可以得到有效的抽放處理。與此同時，針對礦洞頂板位置裂縫開裂方向沿著鉆孔位置向巷道上方延伸的情況，可以從切眼位置開始，向外側每間隔40m設置一套瓦斯抽采鉆孔裝置[4]。在此過程中，保證鉆孔的寬度在切眼下方47m以內，寬度在礦洞頂板位置向上35m左右。除此之外，在對煤礦采煤工作面進行回采時，必須進行動態監管，并且保證監督的轉臺始終在煤礦采煤工作面2組鉆孔聯抽之前[5]。

2.2.2增大工作面風量

做好采煤工作面通風系統的優化，可以適當地調節控制礦井中其他用風地點的實際風量，減少其它低瓦斯地供風量，重點保證高瓦斯采煤工作面供風風量。提高通風設施的維修質量，就能夠降低漏風率，將有效風量率提高，加大工作面的風量，確保工作面風量始終處于1000m3/min之上。風量加大之后，能夠使工作面瓦斯得到有效稀釋，降低工作面瓦斯濃度[6]。

3 結語

總而言之，通過上文針對煤礦采煤工作面瓦斯治理技術以及具體方案，展開的深入分析，我們可以更加明確的了解，目前，由于我國能源結構的組成形式，使得煤礦資源成為不可缺少的重要組成部分之一。煤礦資源的數量隨著開采速度和程度的不斷增加，變得越來越珍貴。在進行煤礦采煤的過程中，必須保證相關工作具有較高的安全性，將開采產生的瓦斯問題有效解決。因此，科學判定煤礦采煤工作中瓦斯的濃度，合理采取解決措施。這樣，才能最大程度保證煤礦采煤工作人員生命的安全，進一步促進我國煤礦行業的發展始終朝著安全、高效的方向前進。

參考文獻

[1]王建，曹雄.國內煤礦瓦斯理論、實驗及其應用技術研究現狀[J].山西化工，2019（2）：89-91.

[2]侯少杰.煤礦瓦斯治理過程控制理論及應用研究[J].徐州：中國礦業大學，2018（13）：59-61.

[3]李定啟.煤與瓦斯突出礦井瓦斯治理現狀評價方法及應用[D].中國礦業大學，2011.

[4]李寶軍，黃興利.高瓦斯礦井回采工作面瓦斯治理技術的探索與實踐[J].中國高新技術企業，2018（33）：149-150.

[5]陽駿.東于煤礦近距離煤層群瓦斯綜合治理方法調整淺析[J].科技經濟導刊，2018，26（28）：105+107.

[6]翟文杰，伍慧敏，張雷林，等.五輪山煤礦采煤工作面瓦斯治理與實踐[J].煤炭技術，2018，37（8）：169-171.

收稿日期：2020-01-03

作者簡介：王裕培（1984—），男，山東棗莊人，本科，工程師，研究方向：采礦工程、煤礦安全生產。