河南能源义煤义络煤业 河南洛阳 471600
摘要：瓦斯灾害制约着煤矿的生产水平。研究低瓦斯矿井大倾角综采面瓦斯灾害防治技术，能够降低瓦斯灾害。本文主要对低瓦斯矿井进行分析，根据低瓦斯矿井综采工作面瓦斯防治的现状以及瓦斯治理的依据，进一步提出低瓦斯矿井大倾角综采面瓦斯灾害防治技术。
关键词：低瓦斯矿井；大倾角面；瓦斯灾害；防治技术
1 引言
瓦斯是一种危险性气体，它通常被掩埋在煤层中，随着煤矿的开采而释放出来。在煤矿采空区，瓦斯的含量相对较高，达到一定浓度时会产生爆炸。在低瓦斯矿井中，瓦斯危害依然严重威胁着作业人员的安全。本文主要从技术层面解决瓦斯灾害，从而提高煤矿生产的水平和效率。
2矿井瓦斯的一般危害
2.1 低瓦斯矿井中存在的危害
由于瓦斯是一种易爆炸的气体，含量过多就会引发安全事故，因此，低瓦斯矿井的主要危害就是矿井内的瓦斯含量过高造成部分地点瓦斯积聚。瓦斯过多会造成人体的缺氧，严重威胁工人的身体健康，它的主要作用机制是降低空气中的氧含量。瓦斯是一种无毒无害的气体，如果在安全范围内，并不会对人体造成影响，但是如果超过一定限度，会使煤矿矿井中氧的含量过低，进而引起人体缺氧，并产生一系列不良症状，甚至威胁到人们的生命安全。瓦斯也是一种易燃易爆的气体，虽然它的性质较为稳定，但如果在矿井中的积聚量过高，在高温环境下会引发爆炸，从而造成安全事故。
2.3 煤矿瓦斯治理的意义
当前，由于煤矿事故频繁发生，在社会中已经造成了对于煤矿企业的负面影响。煤矿企业一定要认识到安全生产的重要性，明晰安全生产对于企业发展的重要性，在生产经营活动要有效保障员工的人身财产安全，同时有效提高煤矿开采效率，这会对企业的发展产生积极作用。在煤矿开采过程中要严格控制瓦斯，在治理过程中要掌握瓦斯的各项特征和参数，采取相应的措施和方法保障瓦斯治理能够取得明显的效果。控制瓦斯开采过程，掌握每一个跟踪控制、排放过程，保证瓦斯治理工程的质量。在整个煤矿开采过程中，要让瓦斯的状态保持平稳。在煤矿开采过程减少事故隐患，抓住安全生产的重点，对于煤矿的开采具有重大意义。
3 低瓦斯矿井大倾角综采面瓦斯灾害防治现状
3.1 设备落后
对低瓦斯矿井大倾角综采面瓦斯的防治，应该配备专门的处理设备。瓦斯防治的主要方式是对瓦斯进行抽排，从而降低瓦斯的浓度。大多数煤矿企业由于矿井环境复杂、设备运行周期长，因此，抽排设备容易出现故障，缩短设备的使用寿命，设备的破损状态也比较严重。设备落后使低瓦斯矿井大倾角综采面瓦斯的防治效果较差，影响施工进度，也不利于瓦斯的排除。
3.2 防治技术水平较低
大多数煤矿企业主要注重的是煤矿的开采量和经济效益，这也是煤矿企业注重劳动力、忽视技术人员的主要原因。技术人员缺乏会降低瓦斯防治水平，这是由于低瓦斯矿井中的瓦斯治理需要技术作为支撑，技术是煤矿瓦斯防治的推动力量。但多数煤矿企业的技术人员缺乏，使瓦斯防治受到技术的限制。从目前的情况来看，低瓦斯矿井往往最容易忽视瓦斯治理的重要性，作业人员对瓦斯灾害的认识不够，一旦发生事故，容易造成严重影响。
3.3 矿井环境复杂
煤矿开采主要是井下作业，瓦斯通常处于煤岩层中，由于井下环境的变化性较强，在煤矿开采过程中，不能对其进行控制。无法掌握煤岩层的具体情况或者在施工过程存在不合理性，都会使工作面瓦斯浓度剧增，从而降低生产效率、威胁作业人员的安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.4 缺乏有效的安全措施
煤矿开采企业不能采取有效的安全措施主要原因包括以下几个方面：管理人员的管理水平有限，不重视安全生产过程；井下作业人员安全意识不足也会使安全事故频发；煤矿开采人员常不按照安全规定佩戴防护装置，从而增加了安全隐患。
4 低瓦斯矿井大倾角瓦斯治理的依据
4.1 综采面的瓦斯来源
由于煤岩层中的瓦斯含量较高，在进行煤矿开采时，由于采煤机的运用而被释放出来。综采面瓦斯主要来源于采空区和煤壁。
4.2 综采面瓦斯积聚的原因
综采面瓦斯积聚的原因多种多样，主要包括以下几种：煤矿开采的方式、煤层倾角以及通风的方式。通常，瓦斯伴随着煤矿的开采而涌出，采空区内瓦斯浓度较高，如果采空区侧封堵不严或出现漏风等情况，往往会造成采空区瓦斯向工作面大量涌出，导致工作面瓦斯浓度瞬间增大，进而引发安全隐患。瓦斯的密度小于空气，如果煤层的倾角过大，会进一步增大上隅角采空区处的瓦斯浓度，因此大倾角工作面的上隅角封堵抽放是瓦斯治理的关键。
5 低瓦斯矿井大倾角综采面瓦斯灾害防治技术
5.1 改进通风系统
低瓦斯矿井中通风系统的主要目的是将矿井中的瓦斯抽排到地面。通过通风系统能够降低煤矿矿井中的瓦斯浓度，使瓦斯含量处于安全范围内，从根本上降低安全事故的发生。在进行低瓦斯矿井大倾角综采面瓦斯防治时，一定要确保工作面风量能够满足安全生产需要，通风设施构筑要严格按照要求进行，确保通风系统稳定可靠。
5.2 选择合适的抽采技术
在低瓦斯矿井大倾角综采面瓦斯防治时，需要选择合适的抽采技术。抽采是一种主动性的瓦斯控制过程。随着科技水平的进步，瓦斯的抽采技术也得到了提升。在低瓦斯矿井中，只有采取合适的抽采技术，才会保证煤矿开采的安全生产，从而降低安全事故，提高经济效益和生产效益。
大倾角工作面瓦斯抽放主要采用上隅角埋管抽放为主，在工作面上隅角采空区打设木垛，木垛外侧使用煤袋墙封堵严密，将瓦斯抽放管埋设在木垛上方进行采空区瓦斯抽放，木垛及煤袋墙跟随工作面移动，可以最大限度的减少采空区瓦斯涌出，确保矿井安全生产。
5.3 提高预测技术
在低瓦斯矿井大倾角综采面瓦斯防治过程中，由于预测不准确，会造成瓦斯突然涌入的现象。煤矿矿井的环境复杂，很难对瓦斯的位置、含量进行准确的判断，瓦斯的预测水平提升需要结合地质、现代信息技术，从而全面地、准确的、高效的预测瓦斯的准确位置和含量，为瓦斯防治提供科学的依据。
5.4 加强矿井安全管理
加强煤矿矿井的安全管理能够从根本上降低安全事故。低瓦斯矿井大倾角综采面的瓦斯含量多且易于积聚，在煤矿开采时，应当强化矿井安全管理。强化安全管理应该从完善管理体制、加强工作人员的安全意识开始，并利用现代信息化技术建立动态监督、管理体系，提高从预测到预防的管理水平。加强安全管理，还应注重对应急安全措施的制定，以应对瓦斯大量涌入的紧急情况。安全管理水平的提高，能够降低瓦斯含量，从而保证矿井的安全。
6 结束语
矿井瓦斯治理是一个复杂而艰巨的工作，只有结合矿井实际情况采取切实有效的安全技术措施，按要求投入必要的资金、设备及人员等，才能有效的治理矿井瓦斯灾害，同时也需要在生产过程中不断学习创新，摸索出一套符合本矿使用的瓦斯治理技术，只有这样才能有效预防和治理矿井瓦斯灾害，确保矿井安全生产。
参考文献
[1] 王强.姚家山千万吨深井煤与瓦斯突出预测及防治技术研究[D].太原理工大学，2016.
[2] 李琨.监控技术与涌现性分析在煤矿瓦斯灾害防治中的应用研究[D].昆明理工大学，2009.
[3] 黄辉.静态破碎法在低瓦斯矿井巷道端头顶板控制垮落中的应用研究[D].太原理工大学，2014.
[4] 阮增定.液态CO_2灭火技术在低瓦斯矿井火灾的治理研究与应用[D].太原理工大学，2013.
[5] 郝兵元，李泽华，黄辉，赵国林.静态破碎技术处理低瓦斯矿井巷道悬顶的研究与应用[J].爆破，2015，3202：109-114.
论文作者:樊飞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期
论文发表时间:2018/1/26
标签：瓦斯论文; 矿井论文; 煤矿论文; 倾角论文; 采空区论文; 灾害论文; 工作面论文; 《建筑学研究前沿》2017年第25期论文;