高瓦斯易燃综放面回撤期瓦斯治理和防灭火技术

苏鹏祥

摘 要：在高瓦斯易自然特厚煤层的环境之下，需要采取科学合理有效的方式来对瓦斯进行治理，同时也需要对煤层的自燃进行全面的防范，进而才能够进行综放工作。这两个问题难度较大，需要相关工作人员不断的积累经验，对瓦斯治理以及煤层自然的防治因素进行全面仔细的考虑，进而可以采用适当的方式对其进行处理。将所有的指标都控制在规定范围之内，从而使得煤矿开采施工安全能够得到有效的保障。本文以高瓦斯易燃综放面回撤期治理和防灭火技术为主线，进行简要的分析和描述。

关键词：高瓦斯易自燃煤层；瓦斯治理；防灭火；回撤

当前，在我国煤矿开采行业当中，综采放顶煤是当前常用的采煤技术之一，具有极高的安全性，工作效率较高，具有工作面单产能力大、巷道掘进率低以及投资见效快的优势。从实际的角度来讲，我国于上世纪八十年代开始在煤矿开采行业当中应用此项技术，得到了很大的发展和进步。就综放工作面而言，一次性开采的工作强度较大，从而使得瓦斯和火灾危害的风险急剧增加，下文围绕高瓦斯易燃综放面回撤期瓦斯治理和防灭火技术展开一系列的讨论。

1 瓦斯治理和自然防火灾影响因素分析

1.1 瓦斯治理影响因素

处于回撤期的工作面，瓦斯的活动具有一定的特性。与正常采煤期间相比较而言，瓦斯的涌出量下降不明显，回风瓦斯的浓度有所增加，对其原因进行分析，大体可以将其分为三点。

首先是稳定的瓦斯补给来源。尽管采煤工作面在回撤期间已经停止了所有的作业，但是离终采线十五米的距离左右，由于顶板挂网铺隔离风筒布的实际需求，工作面并没有放顶煤，从而使得瓦斯源源不断的释放。另外，采空区也会产生大量的瓦斯。

第二点原因是瓦斯抽采巷抽采相关的方式效果不好，在对工作面的通风系统进行调整之后，高位瓦斯抽采巷距离进风侧较近，从而使得抽采效果有所降低，并且瓦斯的浓度也有所下降。另外，高位抽采钻孔抽采方式对于瓦斯的控制能力不足，无法有效的拦截瓦斯的活动，从而使得大量的瓦斯进入到巷道当中。

1.2 自燃防治影响因素

首先是采空区遗煤的原因。从实际的角度来讲，很多煤层的底板都是采用铝制泥岩，如果遇水则会出现膨胀的现象。正因为如此，需要在工作面上留有一定厚度的底煤，因而造成了工作面附近的氧化可能性显著增加。另外，采空区有漏风的情况。矿井的回撤通道断面缩小，会造成通风阻力的增大，工作面所受到了各类压力差有所增加，造成了抽采负压的情况，这些都是导致采空区漏风的原因所在。除了上述的情况之外，因为工作面长期处于停止开采的情况，可以为供氧蓄热创造了极为稳定的环境。从实际的角度来讲，如果煤层暴露在空气当中超过二十天，就会产生大量的一氧化碳，出现自燃火灾的情况急剧增加。

2 瓦斯治理有效措施

2.1 通风系统的调整

就工作面回采期的通风系统而言，可以将其分为回风巷回风、注浆巷进风以及运输巷等。注浆巷的独头部分则可以采用局部通风机来进行通风。在进行回撤之前，应该将工作面的通风系统调整至回风巷进风的状态，运输巷处于回风状态，其他部分保持不变，从而使得回撤工作能够一直在通风的状态下进行并完成。

2.2 安全监测控制和检查

在对通风系统进行调整之后，需要在距离工作面十米左右的地方安装温度、一氧化碳以及甲烷的监测仪器，并且将断电瓦斯体积分数调整为百分之一，将工作面和回风流当中所有的非本质安全性带你其设备电源全部切断。在工作面回撤地点安装甲烷传感器，体积分数同样为百分之一。除了应用相关设备之外，还需要安排专门的人员对瓦斯进行检查，做到及时发现问题并且要在第一时间做出相应的调整。

3 防灭火主要技术措施

3.1 控制采空区的煤量

如果采空区中部、进风侧以及回风侧的氧化自燃带宽度较大，则需要相关工作人员在末采阶段对放顶煤的控制措施力度进行有效的提高，最大程度的降低采空区的遗煤量，进而能够最大程度的控制引发自燃的因素。

3.2 控制采空区的漏风

因为消火道在工作面超前壓力的影响范围之内，为了能够保证打钻的顺利安全的进行，相关工作人员可以根据设计的要求采用凝胶进行钻孔。在工作面的开采工作停止之后，利用钻孔向采空区注入水玻璃凝胶。如此可以对遗煤进行有效的包裹和润湿，从而形成了一个良好的隔离层，将采空区的漏风情况进行最大程度的控制。在进行凝胶的注入之时，应该以水玻璃的流动速度来进行凝固时间的确定。除此之外，还需要根据采空区气体的动态变化，管住适量的三相泡沫。

3.3 应急措施

为了能够对可能出现的险情进行有效的控制和预防，相关管理部门和单位应当制定出科学合理有效的应急方案，将所有的设备和物质准备齐全。在进行回撤之前，如果采空区的甲烷、一氧化碳等气体出现异常情况，并且无法对其进行有效的控制，则应该在第一时间将防火门关闭，使之处于密闭的空间当中。除此之外，还应该成立专门的救援队伍对现场进行轮流值班。

4 结语

前文对高瓦斯易燃综放回撤期瓦斯治理和防灭火技术进行了简要的分析和描述。从实际的角度来讲，煤矿的开采工作风险极高，从而需要相关工作人员能够做好安全管理工作，瓦斯和火灾是危害最大的事故，一旦发生，则很难对其进行有效的控制，正因为如此，需要对瓦斯和火灾进行全面仔细的分析，最大程度的做到防患于未然。

参考文献：

[1]王锋，原德胜，郭魏虎，等.高瓦斯易燃综放面回撤期瓦斯治理和防灭火技术[J].煤炭科学技术，2014，42（3）：57-60，65.

[2]周仲林.高瓦斯易燃破碎厚煤层综放面回撤期防灭火技术的应用[J].山西煤炭，2015，（4）：14-17.