瓦斯異常區(qū)瓦斯檢測(cè)與防治

周偉

摘 要：多方位檢測(cè)煤礦異常采區(qū)瓦斯的異常情況，可以達(dá)到綜合防治的效果。對(duì)此，煤礦企業(yè)在監(jiān)測(cè)瓦斯時(shí)應(yīng)采用高位鉆孔、抽放綜合防治以及煤層鉆孔等方式，降低瓦斯的濃度，為人們提供安全的開(kāi)采環(huán)境，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益水平。

關(guān)鍵詞：瓦斯;異常區(qū);檢測(cè);防治

1 工作面情況

某采煤工作面位于異常瓦斯區(qū)域內(nèi)，傾斜長(zhǎng)度為205m，平均傾角為26度，平均厚度為2.8m。本煤層瓦斯含量為1.43m3/t。初期煤層采用工作面向下行通風(fēng)的方法，保持風(fēng)量為950m3/min。煤層采用長(zhǎng)壁后退式采煤法，頂板管理采用全部垮落法，采用機(jī)械化采煤方法。

2 開(kāi)采掘進(jìn)期間瓦斯檢測(cè)與防治

在煤礦上下巷掘進(jìn)期間，一是應(yīng)做好瓦斯檢測(cè)工作，實(shí)際開(kāi)采時(shí)，綜掘機(jī)多次出現(xiàn)瓦斯超限報(bào)警問(wèn)題，測(cè)量可知開(kāi)采工作面瓦斯最高濃度為1.1，在工作面布置深度為2.5m的深層煤層鉆孔，檢測(cè)瓦斯最高濃度為76%。二是瓦斯的防治工作，為了進(jìn)一步解決瓦斯超限問(wèn)題，企業(yè)提高了局部通風(fēng)機(jī)的效率，風(fēng)量由350m3/min增大到530m3/min。且開(kāi)采工作面采用群孔釋放瓦斯的方法，鉆孔8個(gè)深度為15m的瓦斯釋放孔。其中4個(gè)采用超前短壁快速注水方法，交替進(jìn)行，并減慢割煤速度，在充分稀釋風(fēng)流中瓦斯?jié)舛鹊幕A(chǔ)上，減少割煤期間的瓦斯涌出量，保證煤層掘進(jìn)的安全性。

3 工作面回采期間瓦斯檢測(cè)與防治

3.1 全方位設(shè)置瓦斯檢測(cè)點(diǎn)

受采動(dòng)影響，采煤工作面瓦斯涌出量較大，甚至下隅角時(shí)刻醋魚(yú)臨界報(bào)警狀態(tài)，嚴(yán)重影響了煤層開(kāi)采的安全進(jìn)行。為了更好的解決瓦斯異常涌出問(wèn)題，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)合理收集相關(guān)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，掌握瓦斯涌出的變化規(guī)律，針對(duì)性的采取防治措施。在實(shí)際回采期間，技術(shù)人員應(yīng)在工作面上部、工作面中部以及工作面下部等區(qū)域設(shè)置瓦斯檢查點(diǎn)，并在抽放泵站、高位鉆孔以及煤層鉆孔等處設(shè)置瓦斯檢測(cè)點(diǎn)，為每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)配備專業(yè)的技術(shù)人員，及時(shí)檢測(cè)并匯報(bào)瓦斯異常情況，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

3.2 上隅角瓦斯防治

采空區(qū)的進(jìn)風(fēng)通道為上隅角，為了獲得預(yù)期的防治效果，技術(shù)人員應(yīng)在擋風(fēng)墻前設(shè)置擋風(fēng)簾，以防風(fēng)流由上隅角流入采空區(qū)中，達(dá)到綜合防治的效果。

3.3 下隅角瓦斯防治

作為采空區(qū)瓦斯的回風(fēng)通道，下隅角應(yīng)設(shè)置專門的抽出式局部通風(fēng)機(jī)，利用防靜電阻燃風(fēng)機(jī)做好瓦斯的抽采工作。期間技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合煤層的實(shí)際開(kāi)采速度回撤風(fēng)筒。為了有效檢測(cè)風(fēng)筒內(nèi)瓦斯的濃度，應(yīng)將瓦斯傳感器設(shè)置于風(fēng)筒的出風(fēng)口處，確保風(fēng)筒內(nèi)瓦斯的濃度不超過(guò)2%，與回風(fēng)混合后，瓦斯?jié)舛炔坏贸^(guò)1%。當(dāng)上下隅角開(kāi)始進(jìn)行回柱放頂時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)采用灑水滅塵的方法進(jìn)行切頂，以防開(kāi)采期間出現(xiàn)火花撞擊等問(wèn)題，以免因頂板冒落而導(dǎo)致瓦斯超限問(wèn)題。

3.4 瓦斯抽放泵的安裝與敷設(shè)管路

一方面是本煤層敷設(shè)瓦斯抽放泵與管路，采用移動(dòng)式水環(huán)真空泵，保持最大抽氣量為85m3/min，抽放管路采用直徑為108mm的鋼管，將其敷設(shè)于煤層鉆孔處，做好瓦斯的抽放工作。另一方面做好高位鉆孔以及采空區(qū)的瓦斯抽放工作，期間使用電機(jī)功率為280kW的瓦斯抽放泵，抽放管路采用直徑為270mm的鋼管，為下巷采空區(qū)與高位鉆孔區(qū)域設(shè)置聯(lián)管。

3.5 采前預(yù)抽與鉆孔抽放煤層瓦斯

施工人員在工作面上下安全出口外每隔5m設(shè)置鉆孔，使用直徑為110mm的鉆頭進(jìn)行打孔，保持孔深在80-90m。之后進(jìn)行封孔，在封孔前應(yīng)采用壓水方式清理干凈煤渣，封孔材料為水泥砂，且保持封孔長(zhǎng)度不得小于20m，并針對(duì)性的設(shè)定閥門與測(cè)氣孔，每10個(gè)鉆孔為一組，設(shè)置1個(gè)總閥門。期間應(yīng)將電子多參數(shù)氣體測(cè)定儀器安裝至每組鉆孔中，以保證瓦斯?jié)舛鹊膶?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，明確抽放負(fù)壓以及抽放流量等參數(shù)。同時(shí)，技術(shù)人員還應(yīng)每天定期測(cè)量每個(gè)測(cè)氣孔的瓦斯?jié)舛?，?duì)比監(jiān)測(cè)數(shù)值，保證合理性與準(zhǔn)確性。

3.6 高位鉆孔邊采邊抽瓦斯

技術(shù)人員應(yīng)為煤層上下巷各設(shè)置一個(gè)瓦斯抽放鉆場(chǎng)，并在其中設(shè)置專門的抽放鉆孔，數(shù)量為8個(gè)，每個(gè)鉆孔的間距應(yīng)保持為0.3m。同時(shí)，下巷高位鉆孔應(yīng)覆蓋至工作面的中下部，確保終孔位置與煤層頂板間的距離為10-15m，孔深應(yīng)保持在90-130m，期間準(zhǔn)確設(shè)置U型水柱計(jì)，有效檢測(cè)并計(jì)算瓦斯的實(shí)際抽放量，且期間采用邊采邊抽的方式。每個(gè)鉆孔的出口處應(yīng)設(shè)定專門的測(cè)氣孔與閥門，技術(shù)人員應(yīng)針對(duì)性的做好每個(gè)測(cè)氣孔瓦斯?jié)舛鹊臏y(cè)量工作。隨著工作面開(kāi)采的不斷推進(jìn)，技術(shù)人員還應(yīng)針對(duì)煤層情況總結(jié)瓦斯涌出規(guī)律。當(dāng)高位鉆孔進(jìn)入采空區(qū)30m時(shí)，瓦斯?jié)舛容^低，沒(méi)有獲得預(yù)期的抽采效果;當(dāng)鉆孔進(jìn)入采空區(qū)30-90m時(shí)，瓦斯?jié)舛戎饾u升高，獲得了顯著的抽放效果。除此之外，應(yīng)保證兩個(gè)鉆場(chǎng)的銜接性，以便連續(xù)抽采瓦斯，獲得明顯效果。

3.7 采后抽放并下巷埋管

施工人員應(yīng)在下巷采空區(qū)敷設(shè)一定長(zhǎng)度的抽放管路，以防矸石落入立管中，且還應(yīng)設(shè)置多個(gè)直徑為1cm的透氣圓孔。隨著回采工作的深入進(jìn)行，還應(yīng)在采空區(qū)內(nèi)埋入多孔抽放立管，有效抽放下巷采空區(qū)內(nèi)的瓦斯。

4 結(jié)束語(yǔ)

多方面檢測(cè)并綜合防治開(kāi)采區(qū)域瓦斯異常情況，可以明顯降低工作面、上隅角、下隅角以及回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?，治理效果十分明顯，值得推廣使用。