摘要:随着矿井不断延伸与开拓,瓦斯的涌出量逐渐增加,严重威胁着矿井安全生产,并且此问题也成为目前各个矿井企业共同面临的难题。由于矿井瓦斯涌出具备突发性、后延性、残存量较大等特点,这些特点在一定程度上增加了瓦斯治理的难度系数。因此,在瓦斯的实际治理过程当中,需要结合瓦斯涌出的规律及特点,适当的选择合理的应对措施,加强对瓦斯涌出的管理,进而实现对瓦斯的全面控制。本文主要对矿井瓦斯涌出的特点进行论述,并且提出了几点关于治理瓦斯的相关策略,希望帮助相关单位合理的控制瓦斯涌出现象。
关键词:矿井基建;瓦斯;特点;治理方法
1 矿井的瓦斯涌出特点
1.1 瓦斯涌出的突发性
井巷施工主要是由岩石到每层的过程,例如主斜井的施工过程当中,在煤层揭开之前,尽管距离煤层被揭开只有一炮距离,但是瓦斯依然相对较少。当煤层被揭露后,此时瓦斯的涌出量会急剧增加。与此同时,通过上述的论述进一步表明了围岩致密、瓦斯不易涌出的特点。
1.2 瓦斯涌出的后延性
根据以往施工中瓦斯治理相关实践表明,瓦斯最大涌出量不是在施工过程当中,其最大涌出量是在三个月以后,因此瓦斯涌出具有一定的后延性。例如,某地区以巷道在上一年10月份—次年2月期间,该段瓦斯涌出量增加了3m3 /min,而该地区的瓦斯由0.5%增加到0.8%。其主要原因在于巷道在受采动影响后,在未来的2-3个月期间内,其围岩应力重新分布,瓦斯由于受到一定的影响而涌入巷道。
1.3 残存瓦斯量较大
放炮落煤虽然在一定程度上促使瓦斯急剧释放,但是此过程却释放了相当一小部分。然而在煤体当中依然残留着部分吸附态瓦斯,并且该地区的瓦斯残存量相对较大,放炮后的瓦斯残存量为9 m3 /t,与一般低瓦斯矿井的煤层相比较而言,远远高于其瓦斯含量。
1.4 构造区域瓦斯涌出异常
相对于有构造的区域而言,即便是很小的褶区及断层,都会存在着大量的瓦斯喷出。对于断层区域附近处煤层进行测定得出,要远远高于正常区域。在实际的施工过程当中,几乎每一个炮眼都会存在瓦斯喷出的现象。因此,要想将瓦斯控制在1%以下,则必须保证风筒紧跟着工作面。
2 瓦斯治理的相关优化措施
2.1 加大掘进面的风量
当前,在瓦斯的实际治理过程当中,通常情况下,采取加大风量能够更好的稀释瓦斯,这也是目前最有效的治理瓦斯措施。因此,根据施工现场的实际需要,矿产企业尽可能的选择多台大功率对旋风机,并且需要配备大直径胶质,以及选择铁皮风筒为掘进工作面供风,促使局部通风机的整体性能实现最理想的效果。相对于超限的瓦斯界面而言,通常情况下会采取封堵的方式进行巷道抽放。
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2.2 采用全负压通风方式
针对以往对瓦斯涌出规律的分析而言,挖掘巷道与瓦斯涌出量在一定程度上存在着正比例的关系,瓦斯涌出量会随着巷道挖掘长度而增加。通常采用抽放、通风有机结合的方式以此来解决瓦斯,这种方式不能够完全治理瓦斯,只有在实际的治理过程当中,进一步明确联络横贯的最佳距离,才能够充分保证其安全性。与此同时,还有助于降低工程的造价。此外,根据现场瓦斯的实际涌出情况,合理的设计联络距离,并结合实际需要,适当的调整联络横贯距离。同时,需要将瓦斯涌出的最长距离控制在150M以内,确保掘进巷道实现全负压通风。
2.3 优化施工工艺
在瓦斯的实际治理过程当中,需要采取有效措施优化施工工艺,尽最大程度化抑制瓦斯涌出。通过对现场各个工艺对瓦斯的影响分析而言,短掘进能对瓦斯控制结论。为了能够有效降低落煤时瓦斯涌出量,需要缩短循环进尺比例,进而降低瓦斯的涌出量。与此同时,在瓦斯的实际治理过程当中,快出煤也是对于降低工作面瓦斯涌出发挥着重要的作用,同时也是一种较为有效的措施。落煤后,煤体里残留的瓦斯存在一段的释放衰减过程,其工作面与瓦斯释放存在正比例的关系。当工作面滞留时间不断延长的过程,促使瓦斯释放的总量不断有所增加。因此,需要及时除掉浮煤,从而降低工作面的通风负担。此外,在瓦斯的控制过程当中,人为对巷道煤壁喷浆,同样可以实现对瓦斯喷出进行抑制。
2.4 实行瓦斯抽放
在瓦斯的处理过程当中,相对于透气性较好的煤层,需要采用抽样方式处理瓦斯。因此,在巷道中,需要在设置一个钻场,钻场的间隔距离要控制在100m—150m左右,并且需要在每个钻场布置相应标准的钻孔,将钻孔的深度控制在50m—75m的取值之间。如果出现煤壁瓦斯较大的情况,则需要根据实际情况,布置浅孔抽放,并严格控制其孔深与倾角。然后将相邻两个孔之间的距离控制在3m-5m之间,对于超限的瓦斯工作面,则可以采用封堵的方法进行抽样。
2.5 注重瓦斯治理技术的管理
在瓦斯的治理过程当中,相关治理部门要加强“一通三防”的技术管理。一通主要是指矿井通风,三防主要是指防治火灾、防治瓦斯、防治煤尘。只有在实际的瓦斯治理工作当中,加强完善一通三防的各项措施制度,才能够提升瓦斯治理的总体技术水平。此外,还需要加强对一通三防相关安全设备进行不断完善,并且需要保证这些设备的质量,进而实现对瓦斯的全面治理。不但有助于解决施工中面临的主要问题,而且在施工创造了安全的施工环境。
结语:综上所述,近些年来,随着矿井企业的不断深入与发展,在一定程度上加剧了瓦斯涌出量的增加,严重威胁着矿井作业人员的生命安全。因此,相关企业在实际的工作当中,需要结合瓦斯涌出的规律,积极采取相关有效措施,采取科学合理的瓦斯治理方法,加大对瓦斯的治理力度,此外,注重瓦斯治理技术的管理,加强对一通三防技术的管理,不断完善一通三防各项制度的完善,全面加强对瓦斯的治理,进而降低瓦斯涌出所造成的影响。
参考文献:
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论文作者:窦禹周
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2019/1/7
标签:瓦斯论文; 矿井论文; 巷道论文; 过程论文; 工作面论文; 煤层论文; 距离论文; 《基层建设》2018年第32期论文;