煤矿采煤工作面瓦斯治理的技术措施研究论文_贾忠国

煤矿采煤工作面瓦斯治理的技术措施研究论文_贾忠国

山东新陶阳矿业有限责任公司 271600

摘要:科技的进步,促进人们对能源需求的增多煤炭是为我国能源结构中重要的能源物质,在现阶段的采煤工作中,虽然因为自动化技术等发展,采煤工作的安全性得到了很大的提升,但是煤炭作业中瓦斯还是当前没有彻底解决的一个问题,对于煤炭的采集造成了非常不利的影响,通过对大量的数据进行研究可以发现,煤炭采集工作中,因为瓦斯所引起的安全事故在近年来的比重逐步上升。本文就煤矿采煤工作面瓦斯治理的技术措施展开探讨。

关键词:采煤工作面;瓦斯;治理技术

引言

在煤矿开采过程中,瓦斯是开采主要面临的问题之一。在开采中,如果瓦斯处理不当,会直接威胁到井下的施工安全。所以,如何有效地治理瓦斯,一直以来都是煤矿工作者关注的焦点问题之一。就目前煤矿开采现状来看,我国还存在众多高瓦斯、突出矿井,在开采这些矿井时,就会有大量瓦斯产生,对人员、采煤施工造成直接威胁,最终影响到煤矿经济效益。

1瓦斯治理现状

随着煤层深度不断加大,瓦斯浓度及压力等也不断加大,瓦斯的抽放难度也急剧增大,浓度超过一定安全界限时,就会引发瓦斯安全问题;大部分煤矿企业在瓦斯的抽放过程中,抽放形式单一、技术比较落后,相关的瓦斯抽放设备性能十分落后,这在煤矿开采突出煤层,及瓦斯涌出量较大的煤层时,往往导致安全事故的发生。所以,采煤工作面的瓦斯治理需要重点的关注。

2采煤工作面瓦斯治理的技术措施

2.1改善通风系统

通过对瓦斯对于煤炭开采中的危害性进行分析可以发现,降低瓦斯在矿井中的浓度将能够很好地抑制瓦斯对于采矿的影响,为此,对矿洞内进行相应的同分,是当前解决瓦斯问题的重要手段,通常来说,通风系统的改善主要包括如下两个方面,第一,增加通风系统设计的科学性,现在的通风系统的设计时间较早,都是在曾经较为浅的矿洞的基础上进行设计的通风系统,随着当前矿层的深入开采,这一通风系统的工作性能已经那一满足目前煤炭开采环境的要求,尤其是一些环境较为复杂的矿井内部,这些传统的通风系统根本不能够将新鲜的空气传递到这些区域,使得这一区域范围内的瓦斯浓度持续升高。为此,我国根据这一问题已经设计了多种通风系统的设计方案,就目前的使用反馈效果来说,U型通风系统在使用上不但能够应付复杂矿洞区域内的通风情况,并且在使用中因为该系统在使用和维护方面非常的便捷,保证了通风系统在长时间工作中的稳定性。第二,瓦斯在煤矿采集过程中很可能会因为煤岩层中有着非常丰富的瓦斯,使得开采这一区域时瓦斯浓度的上升速度过快,使得仅仅使用通风系统难以满足作业环境中为此较低的瓦斯浓度条件,针对这一状况,企业应该在仔细的对煤层的含瓦斯量进行准确的勘测,在出现较高的瓦斯的煤岩层时,使用现在工作性能更好的瓦斯抽取机器,并在工作之前对实地情况进行仔细的检查和计算,保证抽取的力度能够满足这一区域的工作要求。

2.2开展技术革新,制定开采应急措施

在治理矿井采煤工作面瓦斯时,相关工作人员不仅要重视煤矿开采实践工作,同时,还要注意技术管理、安全管理问题,这都是瓦斯治理基本的保障措施。具体而言,在采煤工作面施工中,工作人员要注重以下几点:第一,建立预测体系,注重技术革新。之所以瓦斯难以治理,是因为在煤矿开采时,很难预测高瓦斯区域的具体位置。所以,在今后的工作当中,应该加大技术方面的投入,确保预测准确,这样就能够在高瓦斯区域多采取抽采等措施,确保瓦斯治理满足煤矿开采要求。第二,实施安全管理,制定瓦斯防治应急措施。煤矿工作,安全为本,良好的安全管理制度是避免井下事故出现的重要措施,所以,煤矿企业应该编制相应的安全管理制度,采取行之有效的安全问题应急措施,确保井下施工的安全。

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3优化采煤工作面瓦斯抽放设计方案

3.1顺层钻孔预抽本煤层瓦斯

煤层中蕴含的瓦斯在不同的区域浓度不同,需要进行瓦斯抽取的区域大部分情况都是在工作面进行,同时在工作面的工作时间较长,为此在这一区域的瓦斯抽取工作需要更加的精细。为了达到这一要求,企业对于这一工作需要有着较大的监管力度,在进行开采前所进行的钻孔压差需要严格控制在10到15m之间,保证这一工作的准确性。

3.2增大工作面风量

做好采煤工作面通风系统的优化,可以适当地调节控制矿井中其他用风地点的实际风量,减少其它低瓦斯地供风风量,重点保证高瓦斯采煤工作面供风风量。提高通风设施的维修质量,就能够降低漏风率,将有效风量率提高,加大工作面的风量,确保工作面风量始终处于1000m3/min之上。风量加大之后,能够使工作面瓦斯得到有效稀释,降低工作面瓦斯浓度。

3.3穿层钻孔预抽采煤工作面邻近层卸压瓦斯

在进行煤矿采集工作时工作环境非常的复杂,各个工作区域之间的分界方式并不是非常的严格,为此在进行钻孔工作时,为了保证这一工作的安全,防止因为钻孔作业的不科学使得周围的瓦斯全部涌入到工作区域的工作面,出现瓦斯浓度突然升高的现象,就需要在才没工作面有着底抽巷时,对周围邻近的瓦斯进行钻孔,并且保证预抽钻孔均匀布置。

3.4回采期工作面采空区瓦斯治理

(1)上隅角埋管抽放设计。采空区密闭插管抽放回采前沿回风顺槽顶板安装一趟低负压抽采铁管至上遇角处,抽采管每隔12~18m安装1个三通,采用迈步式交替抽采。(2)高位钻孔抽放采空区泄压瓦斯。工作面回采前,从回风顺槽每隔70m施工一个高位钻场,高位钻场布置在硐室距顶板1m位置开始施工高位孔,钻孔层位在距煤层顶板15和25m处,覆盖范围为工作面方向20~30m段裂隙带,孔深约100m。(3)采空区尾巷钻孔抽采。当采煤工作面有底抽巷时,从底抽巷向菜采空区施工3~5个大直径钻孔,钻孔层位在开采煤层顶板10~20m左右,钻孔均匀布置在距回风巷20m范围以上裂隙带内。在瓦斯矿井采煤工作面瓦斯治理的过程中,在注重实践的同时,还需要重视安全问题和技术,这些都是瓦斯得以治理的基础条件。具体来说,在实际的操作中,相关工作人员还需要做到:第一,建立合理的预测体系,注重技术的革新。瓦斯治理最困难的一点在于煤矿开采之中,对于瓦斯实际的含量和位置很难进行预测。煤矿企业还需要制定相对应的安全管理制度,针对安全问题,提出行之有效的措施,从而确保井下施工的安全性。

结语

综上所述,我国目前的能源结构决定了对于煤矿开采是非常依赖的,保证煤矿开采工作的安全性,才能够促进我国能够向着更加安全的方向发展。针对煤矿采煤工作面的瓦斯治理,还需要根据实际的情况做好合理的分析,这样才可以提升瓦斯的治理效率,满足采煤工作面正常工作的需求,确保采煤工作能够顺利开展下去。

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论文作者:贾忠国

论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/8/29

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