关键词：复杂地质条件；工作面；瓦斯；综合治理技术
引言
复杂地质条件下，工作面煤与瓦斯突出问题尤为明显，其直接影响了采矿作业的稳定性和安全性，甚至造成严重的人员伤亡。为了有效规避问题，工作人员务必采取有效措施，治理工作面煤与瓦斯突出问题，结合实际，科学应用治理技术，以此加强治理工作的整体效果。
1复杂地质工作面矿井概况
某工作面建井时间较长，工作面地处复杂地质区，该工作面位于煤层分叉位置，夹砰分布无规律可循，工作面煤层厚度变化明显。作业点中的上穿层原煤瓦斯含量与下层原煤瓦斯含量较高，且煤层的透气性不佳，瓦斯抽放难度相对较大，综合治理工作需要面临诸多的风险。相似复杂地质瓦斯综合治理中，可结合实际选择松动爆破和浅孔抽放技术等措施，以达到治理的预期目标。
2工作面综合防突技术
2.1顺层交叉钻孔预抽上穿层煤瓦斯
煤层气预抽至上下行车道与横切面交叉钻井。钻孔分为两行，顶排水孔与底板之间的距离为1.2mm，底排水孔与底板之间的距离为0.7m，孔之间的距离为2mm，钻孔之间的距离为94mm，封孔深度为15m， 禁止在10米半径范围内钻穿两侧，并禁止眼睛被割。只有在4个月的下游开采后，浓缩度下降到50%，经顺层钻孔施工后，上穿层煤的参与瓦斯含量可满足煤矿生产安全要求，避免安全隐患。
复杂地质工作面的穿层的局部措施可采用松散爆破和中压注水的方式，来配合顺层交叉钻孔技术进行作业，采用爆破措施可以有效地防止工作面气动穿透现象，爆破措施可以增加煤层裂缝的长度和范围，作为提高上部煤层工作面透气性的一种方法， 集中应力区向前移动增加压力区宽度，爆破措施可有效加强工作面的穿透强度，避免工作面水平穿透损伤。
爆破措施可采用不超过2米的层合厚度进行，可在工作面地板上放置间距为6米的炮眼排，方向与上部炮眼相同的炮眼垂直于道路中心线的倾斜 上层工作必须遵循一组爆炸中的电荷原理。海洋间小并联，大连通。 爆破时，每个炮眼装有8卷炸药和2至3个雷管，装药后应安装在井下，装药后应封闭一个约0.4米的水洞，最终长度约3.6米，底层的位置和上层的位置差别不大，直到精确的位置能产生良好的效果。
2.2穿层钻孔技术和浅孔抽放措施
穿层钻井技术对复杂地质工作面下的气层穿层有很好的控制效果。工作面下气体层穿层主要是煤层穿层、煤软层和瓦斯突出层。复杂地质工作面下层状工作区煤层厚度变化增大。存在穿层和煤层气穿层现象为了在较好的控制下实现穿层安全作业的进展，应做好穿层预抽气工作，下穿层的瓦斯预抽工作可使用穿层钻孔技术和浅孔抽放措施两个方面进行。
在工作面下穿层穿层钻孔技术时，应根据准确的地质检查对工作面上下巷道进行设计钻进，采用工艺技术进行精确安全钻进，钻孔的开孔位置距底板0~1m左右，每组井的井段和孔径应保持在3-4 . 2m和94mm之间。 只有按照准确的规则进行下层钻井，才能有效地改善下层穿层工作面的放气情况，下层钻井工艺改善放气情况的措施是小孔排气，一排小孔每排共计36个孔，小孔位置在工作面下下层安全孔15米范围内，上下层钻孔应垂直于工作面的煤壁。 下排相比于上排孔可根据煤厚情况进行调整倾角-30°左右，上下排孔深度不小于15米，浅排孔下排距下排1 . 5米，孔位保持在距下排板1 . 2 ~ 1 . 6米的位置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 复杂地质条件下穿层作业面采用的防爆技术措施和上层技术措施各不相同，同时可以有效地改善复杂地质作业面上下层的气体分离，降低气体排放事故发生率。
2.3局部防突策略
①松动爆破
借助科学有效的爆破措施延长煤体裂隙的长度，扩大煤体裂隙的范围，从而增强煤层的透气性。另外，集中应力带前移后拓宽了卸压带的宽度。根据失稳理论，其也可加强工作面的稳定性，防止出现开裂隐患，以该原理为基础可规避瓦斯动力现象，维护作业安全。沿着工作面切眼完成松动爆破炮眼的设计，在布置炮眼的过程中，应注意与上下安全口的距离不足15m的区域无需布置炮眼。
②浅孔抽放
浅层钻孔控制整个区域的煤。在作业的过程中，工作人员应当注意，工作面与上下安全扣相距不足15m的位置无需设置钻孔，且按照作业的要求设置两排钻孔，单排钻孔36个，上排钻孔要与煤壁保持垂直关系，孔深在15m以上，孔与孔之间的距离在1.5m左右，开孔位置与孔底板之间的距离为1.2-1.6m，下排孔倾角为-30°。工作人员可结合煤层的实际厚度调整下排孔的倾角，倾角调整范围应在±5以内。孔与孔之间的距离为1.5m， 开孔位置与底板之间的距离为0.3 ~ 0.6米，底部孔必须穿过煤层进入硅基。工作人员可在工作面防护支架上安装直径150毫米的80米的放空管，将直径1.5米和25毫米的钢管用于排气孔，并将钢管连接到临时黄泥密封孔。负泵压不得超过13kPa。钻探结束时，气体排放主管中的浓度应小于2%，净流量约为0.5 m3/min，工作面回气道的平均气体浓度不应超过0.3%。
2.4高位钻孔抽采技术
在开采工作面时，在采动影响和矿压作用下，采空区的屋顶逐渐倒塌，形成密封环。在工作面的上角，由于采空区屋顶塌落不够，风和气体扩散的影响，很容易收集到大量的瓦斯。采用高位钻孔抽采采空区和上隅角瓦斯。
2.5相关安全措施
（1）控制工作面的切煤速度，使每班煤刀的数量和地表瓦斯处理能力相适应，以减少采煤过程中的绝对气体排放，减少煤刀的采煤量。气体控制的压力。（二）加强旧煤矿的顶角管理。及时维护上隅角支护下放采空区没有塌陷的顶部，避免顶部面积过大造成瓦斯聚集。（三）加强瓦斯监测系统和排污系统的维护，及时处理问题，消除瓦斯管理安全隐患。（4） 加强地形监督。管理人员和区域团队跟随团队监测气体管理措施的执行情况，并监测气体预防和控制方面的弱点。
结束语
瓦斯管理采用不同的地质条件，不同地质条件不同，不同地区在复杂的地质条件下，气体排放量不同，只能根据不同的地质条件进行气体排放管理，可以减少采矿作业中气体排放的可能性，确保采矿作业的安全发展。
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论文作者:张昌虎
论文发表刊物:《科学与技术》2019年20期
论文发表时间:2020/4/17
标签：工作面论文; 瓦斯论文; 钻孔论文; 地质论文; 煤层论文; 作业论文; 炮眼论文; 《科学与技术》2019年20期论文;