煤矿高瓦斯工作面瓦斯管理技术分析

宋聪聪

摘 要：在对瓦斯危害及高瓦斯矿井进行概述的同时，探讨了当前煤矿高瓦斯工作面瓦斯管理的主要技术方法，结合煤矿瓦斯管理工作实践，提出了瓦斯管理工作中需要关注的其他细节问题，保证瓦斯管理的整体水平。

关键词：高瓦斯；瓦斯管理；煤矿作业

煤矿开采作业过程中瓦斯的处理极为重要，在采掘时需要对工作面的瓦斯含量进行实时监测，以保证煤矿作业的安全性。从我国大部分煤矿井的瓦斯含量来看，都包含有较高浓度的瓦斯，对工作人员的生命安全造成了极大的威胁。对于这些含有高浓度瓦斯的煤矿工作面，如果管理方式不恰当将会直接造成施工人员的生命财产损失和企业的安全生产受挫。因此，采取科学有效的瓦斯管理技术针对高瓦斯工作面进行专业的管理是十分必要的。

一、瓦斯危害及高瓦斯矿井概述

（一）瓦斯的主要危害。瓦斯是一种可燃性气体，本属于可利用的资源，但是当煤矿工作面出现瓦斯时将会影响煤矿的采掘作业工作。瓦斯产生于煤矿产生的初期，在高温、高压的过程中通过化学反应形成了瓦斯。瓦斯具有无色、无味的特点，这也增加了瓦斯风险的隐蔽性。当瓦斯的浓度达到一定值之后，可以造成暴露在其中的专业人员因为缺氧而窒息，并可能发生燃烧、剧烈爆炸等情况。

（二）高瓦斯矿井。当在煤矿采掘过程中检测到瓦斯气体时，就可以将该矿井称作为瓦斯矿井。在不同的煤矿井中，瓦斯含量是不同的，对于含量相对较低的矿井只需要进行普通的处理就能够保证煤矿采掘工作的安全。但是，因为煤岩层地质结构构造的差异，有可能会在采掘过程中出现大量瓦斯气体从煤岩层中涌出的情况，若不对这些高瓦斯矿井进行管理，将对工作人员造成威胁。根据我国相关部门制定的标准，判断一个矿井中是否含有大量瓦斯的方法如表1所示。

二、煤矿高瓦斯工作面瓦斯管理的主要技术方法

（一）构建双“U”型通风系统。采煤工作面在使用顶煤综合采集方法时，通常设置双“U”型的巷道，在工作面使用“两回两进”的通风方式。其中，回风围巷使用“沿空护巷”的方式来保留通风的区段性，利用巷道中的设备调节回风巷与瓦斯巷的负压差，并在工作面的采空区或者回风平巷的外侧额外增加一个平巷，将之作为排放瓦斯的专门巷道，从而形成两进两回的通风形式。这种通风系统的一个重要优点就是：系统中的两条回风平巷风量可以通过调阻进行控制，从而阻止了采空区涌向工作面的瓦斯量，保证工作面的瓦斯含量的可控性。

（二）采矿前进行预抽处理。在掘进过程中，对工作面的两个巷道分别设置预抽钻孔，通常要求第一排钻孔为垂直孔洞，与底板距离1.2m；第二排钻孔则为斜孔，开口与底板距离

1.5m，两排预抽孔间的夹角为5°，并呈三花眼的形式分布，各个钻孔间的距离为2.5m，仰角3～4°，这样就可以保证在回采作业时能够持续地进行瓦斯抽排。

（三）在采空区设置高位回采钻孔。煤矿回采时会有大量的瓦斯在采空区涌出，从而影响回采作业的安全性，因此可以在采空区设置高位回采钻孔，在回采之后通过在采空区上方的间隙带进行瓦斯抽放作业，并将钻孔末端设置在裂隙的下方。使用这种方法进行瓦斯抽放的效果主要受到高位水平钻孔布置的合理性影响，因此在设置的过程中要将钻孔设置在冒落带中。随着工作面的推进，位于高位的水平钻孔将会随着岩层的掉落而逐步破坏，这时工作面的通风将会受到影响，导致该区域的瓦斯浓度稳定性不足，使得抽取的瓦斯浓度相对降低，抽放效果下降。

三、高瓦斯工作面瓦斯管理的其他注意事项

在高瓦斯工作面的管理中，还有一些其他事项需要注意，例如，当使用顶板走向钻孔抽放、上隅角埋管、外错底板抽放等瓦斯处理技术时，必须在回采作业过程中保证顶板不得冒落，否则在煤矿的上隅角，瓦斯浓度依然会超出阈值的情况。当使用加强通风的方式来降低瓦斯含量时，必须实时监测工作面的瓦斯浓度，确保处于瓦斯含量上限之下。对于瓦斯浓度十分高的工作面，必须采取多种方式相结合联合管控措施。当采取尾巷通风的方法管理瓦斯时，虽然可以达到排除上隅角瓦斯的目的，但是也必须及时地并做好维护管理工作。

总之，煤矿企业在长期的生产和实践过程中，经过持续地努力都逐步形成了适应自身煤矿实际情况的瓦斯管理办法。但是，高瓦斯工作面的管理工作涉及到无数生命的安全，必须对不同的瓦斯管理控制方法进行测评，找到其中的缺点和弱势，并对相关的细节部分进行重点关注，这样才能够保证瓦斯管理工作符合安全要求。

参考文献：

[1] 吴国华. 高瓦斯采煤工作面的瓦斯控制办法[J]. 硅谷. 2013（24）.