摘要：在此次研究中，以某生产矿井为主要研究对象，在研究通风壁墙、周边煤岩体形变破坏基本规律的基础上，科学合理地制定了预防通风壁墙煤岩体有害气体泄漏的措施，以期降低安全事故发生几率，不断提高矿井生产的安全性。基于此，文章将高瓦斯矿井作为主要研究内容，重点阐述通风设施的防漏风措施，进一步推动矿井开采作业的顺利开展，希望有所帮助。
关键词：高瓦斯矿井；通风设施；防漏风措施；探究
某生产矿井的核定生产能力是每年150Mt，伴随矿井田开拓范围的不断延伸，其巷道围岩应力也随之增加。尤其是沿着踩空区域掘进形成的施工巷道，集中性更加突出，直接影响了煤柱的硬度，且煤壁松软且存在较多的裂隙。一旦受到压力影响，采空区域的封闭墙就会形成裂隙并且漏风，有毒与有害气体会随之外泄，进而引发严重的安全事故。在这种情况下，有必要高度重视采空区域密闭工作的重要作用。由此可见，深入研究并分析高瓦斯矿井通风设施防漏风措施具有一定的现实意义。
一、生产矿井工作面概况阐释
此生产矿井工作面 的布置方式选择为两进两回，而 被当作主进风巷，而辅助进风巷是，回风巷是 巷，尾巷是 巷。与 巷间，每间隔60米的位置存在横川[1]。回采工作面的时候，要求在横川部位创建通风闭墙，有效规避采空区域的瓦斯气体经横川出现泄漏。然而，在实践过程中，受到采动因素的影响，喷浆构筑闭墙会受到压迫而开裂，容易出现瓦斯泄漏的问题。现阶段，此矿井的通风闭墙以喷浆构筑方式为主，需要运输大量的施工材料且劳动强度较大，实际的施工周期过长，施工作业环境不理想，所以要尽快探索容易施工的方式。在这种情况下，选择 采空区域与 间开路横川，并开展闭墙快速构筑的试验。
二、研究方案
为确保此项目的顺利开展，需开展综合性分析。其中，重要的技术集中体现在以下几个方面：①有效优化充填支护材料的配比；②系统分析 工作面的顺槽横川破坏形变基本规律；③优化设计充填工艺参数与系统；④采用充填法开展构筑闭墙的工业性试验，并考察实际效果[2]。
在研究方案中，主要的组成内容就是横川形变破坏基本规律、研究充填材料的配比与充填体的力学特性，深入探讨充填法闭墙构筑施工工艺，系统考察构筑效果，分析预防瓦斯泄漏的关键技术。
三、横川形变破坏基本规律分析
（一）观测横川巷道表面的位移情况
主要的监测内容就是持续性地观察横川巷道形变状况，主要的监测目标就是研究横川巷道形变的发生与发展，并分析工作面采动影响巷道的程度以及改进横川巷道支护设计的方法。一般可借助十字布点的方法，选择横川内部将巷道表面位移观测测站设置在其中，进而有效观测横川巷道表面的位移状况。其中，巷道内的测点布置数量是4个，而测点之间的距离是8米。
（二）模拟计算并分析横川围岩应力数值
科学合理地使用现代数值模拟软件计算横川围岩的应力分布状况，同时针对多个工作面的推进进度，对横川围岩应力的分布加以计算，进而对工作面回采期间出现的横川形变破坏基本规律进行总结与分析[3]。现阶段，采场的有限元数值模拟仍以力学模型为基础，实施应力分析操作。
四、比较分析闭墙构筑方案
（一）具体方案
第一种方案，采用喷浆筑模方法。此方案需要进行两次的喷浆操作，对充填体的前后模板进行构筑，进而构建充填空间。随后，在充填空间中对充填材料进行灌注，可保证充填体和煤岩体的有效接触，且在破碎的煤岩体中能够注入浆液，使得柔模袋的费用明显缩减。需要注意的是，这种工艺复杂性明显，要求优先完成喷浆筑模操作，并在模板成型以后才能够开展灌注充填作业。也就是说，要经过2-3个作业班才能够完成[4]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，对闭墙与周边煤岩体进行综合考虑，会受到工作面采动的直接影响，特别是在周边煤岩体受到压迫并且破碎以后，有发生采空区域有害气体泄漏的可能。在这种情况下，在对闭墙进行构筑的过程中，需要在煤体中预埋注浆钢管。这样一来，在未来监测期间，一旦出现瓦斯亦或是其他有害气体泄漏的情况，即可对预留注浆钢管进行充分利用，针对已经破碎的煤体实施注浆封堵处理。
第二种方案，采用柔模袋筑模方法。此施工方案主要是对吊挂柔模袋方法加以利用，完成充填模板的构筑操作。随后，将充填材料直接灌注至柔模袋的内部，待固结并成型以后，即可完成密闭墙的施工制作。此方案的施工工艺相对容易，而且可以在1个作业班之内完成。然而，对此筑模方法的使用，如果出现墙体与围岩不紧密接触的情况，特别是在横川口的围岩形变与破坏程度严重的情况下，会使得柔模袋的费用支出显著增加[5]。
（二）方案比较
第一种方案的优点：1）筑模使用单体支柱或者是木柱都有回收价值，但是厚度消耗量是150毫米，实际面积为16平方米，方量大概是2.4立方米喷浆材料，与柔模袋成本比较更低。2）巷道帮顶和充填体能够紧密结合，而且在围岩内能够渗入部分浆液，封闭效果良好。缺点：1）闭墙需经过两次施工，在喷浆筑模后，要间隔三天才能够灌注成型；2）要求增加喷浆机械设备；3）要对喷浆材料进行调运。
第二种方案的优点：1）可对既有设备加以利用，无需增加施工材料与机械设备；2）只需要1个作业班即可完成通风闭墙构筑施工任务。缺点：1）横川注浆部位的锚索与锚杆外漏会直接影响吊挂，必须经过特殊处理才行。2）若横川形变程度严重，会影响墙体和巷道顶帮的紧密性，漏风隐患诸多。3）需使用柔模袋完成筑模，直接增加了柔模袋的成本费用。
由此可见，上述两种方案各自具备优点与缺点。在此项目施工现场，选择使用第二种方案开展构筑试验。在与试验状况相互结合的基础上，部分区域选择使用了第一种方案。
五、项目经济效益研究
在此矿井下密闭墙修建的过程中，以喷浆构筑为主，需要大量运输施工材料，而且劳动强度偏大，实际的施工时间长，直接延长了施工周期，实际的施工作业环境条件恶劣[6]。通过对技术的合理运用，能够在1个作业班之内完成闭墙施工作业，同时使得墙体受力特性明显增强，实际的压缩率增加了20%。与此同时，闭墙的强度增长速度较快，可以与矿井开采实际需求相适应。在此基础上，选择使用性能较高的无机注浆材料，并针对周边煤岩体实施注浆封堵处理措施，从根本上规避了密闭墙周边煤体漏风问题的发生。所以说，此项目的贯彻与落实能够获取理想的社会效益与经济效益。
结束语：
综上所述，在以上研究中，比较分析了两种施工方案。综放工作面选择使用了沿空留巷技术，且阶段性成果显著。最重要的是，施工团队已经熟练掌握充填体的构筑施工技术。此外，选择 与 的采空区域间存在的横川开展闭墙快速构筑试验，经过施工现场的试验研究可以证实项目成功率较高，使得矿井通风闭墙构筑施工作业获得了理想的技术参考。由此可见，针对高瓦斯矿井，科学合理地采用通风设施与防漏风措施十分有必要。
参考文献：
[1]陈亚.高瓦斯矿井通风设施防漏风措施探究[J].能源与节能，2018（2）：4-5，29.
[2]陈金云.加强煤矿矿井通风安全技术措施探讨[J].中国科技投资，2019（11）：118.
[3]刘续猛.矿井通风系统优化及控制[J].建筑工程技术与设计，2018（34）：3450.
[4]尹雪华.麻家梁矿井西部开拓通风系统优化设计[J].采矿技术，2019，19（1）：89-90，106.
[5]陶世峰.矿井通风技术及通风系统优化设计探讨[J].百科论坛电子杂志，2019（2）：749.
[6]王义强.“互联网+”背景下的矿井通风系统管理研究与实践[J].山东煤炭科技，2019（5）：195-196，201.
论文作者:李定华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/25
标签：矿井论文; 巷道论文; 工作面论文; 作业论文; 围岩论文; 瓦斯论文; 方案论文; 《基层建设》2019年第18期论文;