煤矿掘进工作面瓦斯治理的技术措施研究 魏豪

发表时间:2019/7/19   来源:《新材料.新装饰》2019年3月上   作者:魏豪
[导读] 煤炭开采的地区因为环境的原因,会出现大量的瓦斯,长期的采集经验表明,瓦斯在煤炭采集中的出现是不可避免的,为此,利用各种手段对瓦斯进行处理,杜绝因为其浓度到达一定的程度所造成不利的影响,成为了当前煤炭掘进作业的重要问题。尤其是在平煤集团八矿二水平
(平煤股份八矿开二2分队,河南 平顶山 467001)
摘要:煤炭开采的地区因为环境的原因,会出现大量的瓦斯,长期的采集经验表明,瓦斯在煤炭采集中的出现是不可避免的,为此,利用各种手段对瓦斯进行处理,杜绝因为其浓度到达一定的程度所造成不利的影响,成为了当前煤炭掘进作业的重要问题。尤其是在平煤集团八矿二水平采集区域,瓦斯问题非常的严峻。为此,八矿也总结出了非常多的关于如何治理瓦斯的相关经验,本文通过对八矿高瓦斯矿井的实际工作环境和工作方式进行研究,得出了一些浅显的见解,期望能为我矿瓦斯治理带来一些帮助。
关键词:掘进工作面;瓦斯治理技术;探析
中图分类号:F407  文献标识码:A

 
        引言
        在煤矿掘进过程中,瓦斯是面临的主要问题之一,在煤矿掘进工作面进行切割落煤过程中,瓦斯含量也会逐渐增加,如工作面的瓦斯处理不当,可能会造成瓦斯高值,造成较大的经济损失。所以,在煤矿掘进过程中,如何才能够有效地治理瓦斯,就成为我矿关心的主要话题。就现在的开采现状来看,二水平在开采过程中,瓦斯治理是首要攻关难题,一旦对瓦斯治理出现漏洞就会影响正常的工作,所以必须引起足够的重视。
        1瓦斯治理现状
        1.1开采难度越来越大
        我矿的煤炭开采有着近40年的历史,这就随着开采的继续,煤层深度不断的增大,这一现象不但使得开采难度越来越大,对于技术的要求不断的变高,相对于瓦斯浓度来说,因为煤炭资源的深入挖掘,瓦斯的浓度和压力这类因素也因此得到了巨大的上升,使得现阶段的我矿掘进工作因为瓦斯所受到的制约已经逐渐超出了技术范围,开采与掘进过程中发生瓦斯安全事故的现象已经开始增多,严重影响了我矿煤炭资源的安全生产。
        1.2瓦斯抽取设备落后、通风系统不科学
        虽然我矿的煤炭掘进技术已经较为成熟,但是我矿的煤炭开采并没有因为进入二水平煤层增加新设备,面对逐渐增加的瓦斯浓度并没有采取相应的设备更新,使得落后的瓦斯抽取设备并不能和现在的煤炭开采与掘进环境所匹配,极大的影响了我矿掘进的安全性。并且二水平煤层深入挖掘,对于通风系统的性能要求越来越高,但设计难度也会增大,所以很多工程使用的通风系统性能越来越低。
        1.3管理方式不科学
        因为二水平煤层深入以后,需要增加更多人员,大量的没有工作经验的技校生涌入,使得这一方面必须要用较为科学的管理,就我矿目前的一些开掘技术来说,自身实力的欠缺,像常随灿这样经验丰富的班组长数量和质量的缺乏,在掘进生产管理上存在较为严重的监管漏洞,这些新进入煤矿的(新鲜血液)技校生,虽然在平煤技校进行了一年制的学习,但是因为自身实力的欠缺,在井下生产中还有很多施工要领掌握的不够娴熟,违规操作和一些错误的方式在其中的大量运用,使得产生了非常多的安全隐患。
        2煤矿掘进工作面瓦斯治理的技术措施
        2.1改善通风系统
        针对我矿掘进工作面进行瓦斯的治理,最直接有效的方式就是利用通风和抽采两种方法,具体而言,在实际操作中:第一,改善通风系统。传统的煤矿通风系统还存在一定的不足,在通风中无法朝着矿井的内部输送空气,无法抵消瓦斯带来的压力。

针对传统通风存在的问题,进行通风系统改良,在作业中选择2✖45KW风机通风,增大通风量,这样就能够满足我矿掘进工作面风量要求。第二,增大抽采力度。煤矿开采中,因为煤岩层本身还有较多的瓦斯,经常会出现瓦斯大量涌出的情况,基于这一情况,如果仅仅是选择简单的通风排气,还无法满足要求,这样就需要利用抽采的方式来处理瓦斯。随着科学技术的不断发展,井下瓦斯抽采技术也在进行改革,目前,我矿防突区已经转变原本的被动模式,针对我矿井下之中的瓦斯进行积极的预测,并且有针对性的进行提前的预抽,从而减少掘进过程中存在的危险性。
        2.2掘进工作面过断层构造带综合治理
        (1)工作面过断层时,面临着软分层增加煤体破碎、岩石起伏等难题,出现掘进机切割困难的局面,掘进速度慢会导致生产工作滞后。(2)抓好掘进工作面通风系统,维护好上、下两帮,在保证工作面风量、瓦斯浓度符合要求的前提下,适当加大工作面预留层。根据现场情况,沿煤施工、调整巷道坡度、锚索加密逐排补打、多手段进行处理断层消除隐患。
        2.3优化掘进工作面瓦斯抽放设计方案
        (1)顺层钻孔预抽煤层瓦斯
        煤层中蕴含的瓦斯在不同的区域浓度不同,需要进行瓦斯抽取的区域大部分情况都是在掘进工作面进行,同时在工作面的工作时间较长,为此在这一区域的瓦斯抽取工作需要更加的精细。为了达到这一要求,我矿对于掘进工作面需要有着较大的监管力度,在掘进工作面打泄压孔后进行钻孔连网抽放,保证这一工作的准确性。
        (2)穿层钻孔预抽掘进工作面
        邻近层卸压瓦斯在进行煤矿采集工作时工作环境非常的复杂,各个工作区域之间的分界方式并不是非常的严格,为此掘进工作面在进行打泄压孔时,为了保证这一工作的安全,防止因为钻孔作业的不科学使得周围的瓦斯全部涌入到工作区域的工作面,出现瓦斯浓度突然升高出现高值的现象,就需要在掘进工作面进行连网抽放,打一个孔抽一个孔,对周围邻近的瓦斯进行负压抽放,并且保证预抽钻孔均匀布置。
        (3)掘进工作面底抽巷钻孔抽采
        当掘进工作面有底抽巷时,从底抽巷向掘进工作面施工3~5个大直径钻孔,钻孔层位在掘进工作面煤层顶板1~5m左右,钻孔均匀布置在裂隙带内。
        结束语
        综上所述,我国目前的能源结构决定了对于煤矿开采是非常依赖的,保证煤矿掘进工作的安全性,才能够促进我国能够向着更加安全的方向发展。针对煤矿掘进工作面的瓦斯治理,还需要根据实际的情况做好合理的分析,这样才可以提升瓦斯的治理效率,满足掘进工作面正常工作的需求,确保掘进工作能够顺利开展下去。
参考文献
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