淺析煤礦回采工作面的瓦斯管理

馮雪

（開(kāi)灤能源化工股份有限公司范各莊礦業(yè)分公司，河北 唐山 063000）

引言：近年來(lái)，我國(guó)煤炭采掘技術(shù)快速發(fā)展，煤炭生產(chǎn)效率大幅提升，同時(shí)，對(duì)生產(chǎn)安全性要求也越來(lái)越高。井下綜采工作面的瓦斯涌出仍是威脅正常生產(chǎn)和人身安全的重要因素，不同來(lái)源的瓦斯氣體如果無(wú)法及時(shí)排出，容易形成局部積聚，甚至引發(fā)瓦斯安全事故。井下通風(fēng)是應(yīng)對(duì)瓦斯?jié)舛瘸薜闹匾侄?，通過(guò)不斷向井下巷道和工作面壓入新鮮空氣，可顯著稀釋瓦斯?jié)舛?，并為井下作業(yè)人員提供新鮮風(fēng)流，保障安全良好的工作環(huán)境。但是，由于井下巷道眾多，設(shè)備布置復(fù)雜，為保證形成有效通風(fēng)，需對(duì)通風(fēng)路徑、通風(fēng)量等進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，并加強(qiáng)對(duì)通風(fēng)和瓦斯治理措施的管理，另外，還應(yīng)對(duì)井下瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，從而為瓦斯管理提供實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)，本文將對(duì)綜采工作面回采過(guò)程中的瓦斯管理方法進(jìn)行研究。

一、煤礦回采工作面瓦斯產(chǎn)生的原因

開(kāi)展煤礦開(kāi)采工作的時(shí)候，需要對(duì)煤礦回采工作面上瓦斯含量予以足夠的重視，而此時(shí)產(chǎn)生和涌出瓦斯的主要區(qū)域是采空區(qū)、煤粉和煤壁，從相關(guān)研究資料中不難看出，采空區(qū)有極大的概率涌出瓦斯，該區(qū)域產(chǎn)生的瓦斯含量占煤礦總瓦斯含量的五成以上，有些區(qū)域甚至占比超過(guò)七成。這一區(qū)域瓦斯的主要來(lái)源是周圍煤層存在的瓦斯和采空區(qū)域中殘留的煤渣，瓦斯會(huì)子采空區(qū)域表現(xiàn)出的分布呈現(xiàn)一定的規(guī)律性，而流場(chǎng)則會(huì)對(duì)分布方式造成一定的影響，就密度而言，瓦斯密度小于空氣密度，因此，瓦斯主要聚集的采空區(qū)的低流速層面，漂浮于其上層，通常而言，瓦斯?jié)舛容^大的區(qū)域?yàn)椴煽諈^(qū)的一些較深的角落，相比于其他位置，這些角落有較大的危險(xiǎn)性[1]。

二、煤礦回采工作面瓦斯管理措施

（一）進(jìn)風(fēng)量的調(diào)節(jié)

從相關(guān)資料中不難知道，測(cè)量煤礦回采工作面中的風(fēng)量與瓦斯?jié)舛葧r(shí)，會(huì)出現(xiàn)以下情況，隨著煤礦回采工作面上風(fēng)量的增加，該區(qū)域的瓦斯涌出量也會(huì)隨之增加，部分情況成倍數(shù)增長(zhǎng)。風(fēng)量過(guò)大時(shí)會(huì)對(duì)回采工作面造成一定的破壞，同時(shí)也會(huì)加大采空區(qū)域漏風(fēng)量，當(dāng)以上情況出現(xiàn)后，采空區(qū)域會(huì)帶出一定的瓦斯，使得瓦斯無(wú)法被很好地控制。與此同時(shí)，隨著采空區(qū)域氧化層的寬度增加，該區(qū)域火災(zāi)發(fā)生率則會(huì)隨之增加。因此，要保障回采工作面的風(fēng)量不能太小，同時(shí)也不能太大，要按照相關(guān)情況控制風(fēng)量，這樣才能有效管理工作面的瓦斯。

（二）在煤礦回采工作面瓦斯安全管理中應(yīng)用風(fēng)障

將風(fēng)障使用于煤礦回采工作面瓦斯安全管理之中，可以將風(fēng)引至部分有風(fēng)量需求的區(qū)域，當(dāng)風(fēng)量需求較小或者不需要時(shí)可以將過(guò)量的風(fēng)流阻隔在外面。從煤礦回采工作面的實(shí)際出發(fā)，在進(jìn)風(fēng)隅角位置放置屏障，將外部空氣阻隔起來(lái)，從而給采空區(qū)域保持一個(gè)適量的空氣流量?？梢栽诠ぷ髅娴幕仫L(fēng)隅角位置設(shè)置屏障，隨著這一角落的空氣量增加，該區(qū)域的瓦斯?jié)舛冉档?，瓦斯聚集?wèn)題減少，從而防止瓦斯安全隱患的發(fā)生[2]。

（三）煤礦回采工作面瓦斯抽采管理

在煤礦回采過(guò)程中如果瓦斯含量出現(xiàn)超標(biāo)，只是采用風(fēng)排方式無(wú)法從根源上將問(wèn)題解決，就必須采用抽采的方式來(lái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決，常見(jiàn)的抽采方式主要有三種，一種是預(yù)抽瓦斯，當(dāng)工作人員開(kāi)展挖掘工作時(shí)，需要先通過(guò)要求的距離將鉆場(chǎng)確定下來(lái)，間隔大約為六十米，所有的鉆場(chǎng)中都需要布置鉆孔，數(shù)量大約為八個(gè)，九厘米為大約的鉆孔直徑，進(jìn)行瓦斯預(yù)抽時(shí)能夠?qū)⑦@一區(qū)域中的瓦斯含量降低，使得整體的瓦斯治理的效果得到提升。第二種方式為邊采邊抽，在工作面回采時(shí)，進(jìn)行采空區(qū)域煤層的瓦斯抽放必須借助掘進(jìn)期間的鉆場(chǎng)來(lái)完成，通過(guò)合適的方法將鉆孔位置確定下來(lái)，并將設(shè)計(jì)依據(jù)的有關(guān)規(guī)定和具體的施工方法明確。地面鉆孔抽取瓦斯是第三種方法，隨著實(shí)際情況和地理環(huán)境的改變，進(jìn)行鉆孔時(shí)需要先抽取一定量的地下瓦斯，然后將鉆孔保留，直到所有的開(kāi)采工作結(jié)束。

（四）科學(xué)設(shè)置預(yù)埋管的抽采管

要想保障抽取瓦斯的效果符合相關(guān)要求，相關(guān)工作人員要對(duì)預(yù)埋管道進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)和控制。在進(jìn)行工作面推進(jìn)時(shí)，要提前將瓦斯抽采管埋于煤礦采空區(qū)，主要是采空區(qū)的風(fēng)巷位置，瓦斯抽采管的直徑為20cm 左右，根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)及資料顯示，采管口之間的有效距離控制在30m 左右，同時(shí)要設(shè)置相應(yīng)的吸氣口，吸氣口間距是30m 左右，利用三通閥門來(lái)對(duì)煤礦采空區(qū)域的瓦斯進(jìn)行抽放。采空區(qū)上部要打開(kāi)閥門，利用抽放孔將瓦斯抽放出，進(jìn)而達(dá)到降低瓦斯含量的目的[3]。

結(jié)語(yǔ)

煤礦回采工作面瓦斯管理是一項(xiàng)長(zhǎng)期工作，很多煤礦事故的發(fā)生都是因?yàn)樵诠芾砉ぷ魃铣霈F(xiàn)松懈，因此要從事故源頭抓起，增強(qiáng)煤礦通風(fēng)管理力度，加強(qiáng)瓦斯方面的管理工作，總結(jié)煤礦回采工作面瓦斯的治理經(jīng)驗(yàn)。針對(duì)重要環(huán)節(jié)要重點(diǎn)關(guān)注及重點(diǎn)管理，盡量降低甚至杜絕煤礦事故發(fā)生，避免不必要的生命財(cái)產(chǎn)損失，保障煤礦的安全生產(chǎn)。