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(wèn)題是煤礦開(kāi)采過(guò)程中最需要注意的問(wèn)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(duì)綜采工作進(jìn)行深入研究，可以通過(guò)埋管、插管等方法來(lái)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(wèn)題，同時(shí)確定好瓦斯采集方案措施，以利于瓦斯后期利用，為企業(yè)進(jìn)一步施工和發(fā)展提供準(zhǔn)備。本文主要先以某礦為例，說(shuō)明其瓦斯治理方法，然后說(shuō)明工作面初采瓦斯治理方法，及其瓦斯治理效果。

關(guān)鍵詞：綜采工作;初采初放;瓦斯;治理;利用;研究

對(duì)于綜采工作面初采初放期間瓦斯治理問(wèn)題，主要的原因在于當(dāng)煤礦工作面受到施工影響后，會(huì)導(dǎo)致施工后的煤柱存在的瓦斯向相應(yīng)機(jī)械方面的流動(dòng)，在沒(méi)有完成施工時(shí)就已經(jīng)存在大量的瓦斯，隨著煤礦工作面初采工作的不斷推動(dòng)，就會(huì)導(dǎo)致瓦斯積壓越來(lái)越多，當(dāng)開(kāi)采內(nèi)部有大面積煤炭掉落時(shí)，瓦斯在這過(guò)程中就會(huì)被直接擠到采場(chǎng)空間，導(dǎo)致工作面的瓦斯含量超標(biāo)。為此，研究某煤礦實(shí)際情況，更好的解決綜采工作面初采初放期間瓦斯治理問(wèn)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?dāng)鄬蛹鈪^(qū)附近，區(qū)內(nèi)鉆孔距離在850m左右，作為全區(qū)鉆孔最少的區(qū)域，這部分的地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在開(kāi)采過(guò)程中可能還會(huì)出現(xiàn)斷層，受到的影響較大。該礦工作的長(zhǎng)度為2076m、傾斜長(zhǎng)度為241m、高度為5.12m，所使用的開(kāi)采方法為走向后退式長(zhǎng)壁采煤法，在這過(guò)程中檢測(cè)到這部分煤礦的自然發(fā)火率較大，而且具有爆炸性。

1.2 瓦斯治理方法

對(duì)于通風(fēng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，需要提前在相應(yīng)的位置對(duì)于點(diǎn)樁、木垛進(jìn)行維護(hù)，進(jìn)而最大程度上保證通風(fēng)順暢。在綜采工作面橫貫密閉前需要提前做好對(duì)木垛的維護(hù)，這樣才能夠防止在密閉壓損壞后出現(xiàn)瓦斯泄漏，減少瓦斯?jié)舛炔粩嗌叩臅r(shí)間。對(duì)于抽采系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在綜采工作面的切眼進(jìn)行鉆孔處理，直徑為113mm，鉆孔最終達(dá)到切眼的頂板下500mm左右，這樣就能存儲(chǔ)在施工過(guò)程中出現(xiàn)的瓦斯，以利于抽采后的利用。又以南翼配風(fēng)崗方向進(jìn)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(gè)鉆孔主要的用處在于減少瓦斯向后流動(dòng)的空間。在回風(fēng)巷內(nèi)靠近切眼50m的地方進(jìn)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(chǔ)。在運(yùn)輸巷靠近切眼50m的位置向工作面進(jìn)行鉆孔，將其鉆孔深度達(dá)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(gè)工作面的巷道端頭都持有支護(hù)，也就是托架等相應(yīng)的設(shè)施，主要是依據(jù)頂板的具體情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣能夠保證采空區(qū)的頂板能夠及時(shí)的墜落，并對(duì)其頂板的實(shí)際情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便于能夠?qū)崟r(shí)觀察到采空區(qū)的頂板情況，以及內(nèi)部的瓦斯?jié)舛惹闆r。

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(shè)相應(yīng)的管道，將抽采管道主要埋設(shè)于相應(yīng)機(jī)械設(shè)備的后方，并且在埋設(shè)過(guò)程中需要保證管道始終垂直向上，對(duì)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(jìn)入到管道中。

2.2 上隅角插管抽采

對(duì)于上隅角的封堵要從綜采工作面上端進(jìn)行，進(jìn)而形成弧形，這樣才能夠保證通風(fēng)更加流暢，而且還需要保證在封堵時(shí)底部要保持平整，厚度不能夠過(guò)大，在封堵時(shí)要注意使用黃泥進(jìn)行，不能夠出現(xiàn)漏風(fēng)的現(xiàn)象。在初采階段不能夠拆除，需要隨著工作的不斷進(jìn)行，建立相應(yīng)的封堵墻，還需要保證上隅角頂板平整，這樣才能夠不會(huì)讓瓦斯向上聚集。隨著工作的不斷進(jìn)行，插管抽采的設(shè)計(jì)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(jù)工作面的實(shí)際情況使用插管進(jìn)行抽采。高位鉆孔要設(shè)計(jì)兩排，每排保持在13個(gè)，距離要控制好。

2.3 其他要求

在初采階段，不能夠?qū)⑸嫌缃呛吐窆苓@兩種抽采同時(shí)停止，工作面埋管和插管要使用下抽采泵進(jìn)行抽采，工作面鉆孔要是使用礦井地面抽采泵進(jìn)行抽采，這樣才能夠滿足相應(yīng)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(yīng)措施進(jìn)行處理，能夠取得較好的效果。首先，回風(fēng)巷瓦斯抽采效果較好，瓦斯?jié)舛仍?5%以上，工作面在不斷推進(jìn)的過(guò)程中，抽采效果開(kāi)始不斷下降，在進(jìn)行控制的情況下，瓦斯的濃度在10%左右。當(dāng)工作面向前推進(jìn)30m后，瓦斯抽采的濃度在50%左右。對(duì)于運(yùn)輸巷瓦斯抽采，當(dāng)工作面向前推進(jìn)25m時(shí)，瓦斯的濃度在36%。對(duì)于工作面切眼后部的抽采情況，在初采階段時(shí)，瓦斯?jié)舛仍?.5%左右。也就是說(shuō)，通過(guò)對(duì)其各部分的優(yōu)化和抽采的參與，能夠保證瓦斯?jié)舛忍幱诤线m的情況下，能夠很好的完成對(duì)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(jié)語(yǔ)

在開(kāi)采過(guò)程中，必須要重視綜采工作面初采初放期間瓦斯治理，要對(duì)其進(jìn)行深入研究，探索出瓦斯治理與瓦斯利用相結(jié)合的有效方法，這樣既避免了危險(xiǎn)事故的發(fā)生，瓦斯利用還能夠增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益，一舉兩得。

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