综采工作面初采初放期间瓦斯治理与利用研究

张宏伟

摘 要：瓦斯问题是煤矿开采过程中最需要注意的问题，为了能够解决综采工作面初采初放期间瓦斯治理的难题，需要对综采工作进行深入研究，可以通过埋管、插管等方法来综合治理瓦斯，这样能很好的解决综采工作初采初放期间瓦斯问题，同时确定好瓦斯采集方案措施，以利于瓦斯后期利用，为企业进一步施工和发展提供准备。本文主要先以某矿为例，说明其瓦斯治理方法，然后说明工作面初采瓦斯治理方法，及其瓦斯治理效果。

关键词：综采工作;初采初放;瓦斯;治理;利用;研究

对于综采工作面初采初放期间瓦斯治理问题，主要的原因在于当煤矿工作面受到施工影响后，会导致施工后的煤柱存在的瓦斯向相应机械方面的流动，在没有完成施工时就已经存在大量的瓦斯，随着煤矿工作面初采工作的不断推动，就会导致瓦斯积压越来越多，当开采内部有大面积煤炭掉落时，瓦斯在这过程中就会被直接挤到采场空间，导致工作面的瓦斯含量超标。为此，研究某煤矿实际情况，更好的解决综采工作面初采初放期间瓦斯治理问题。

1 综采工作面情况和瓦斯治理方法

1.1 综采工作面情况

某矿综采工作面主要位于头南卯断层尖区附近，区内钻孔距离在850m左右，作为全区钻孔最少的区域，这部分的地质结构较为复杂，在开采过程中可能还会出现断层，受到的影响较大。该矿工作的长度为2076m、倾斜长度为241m、高度为5.12m，所使用的开采方法为走向后退式长壁采煤法，在这过程中检测到这部分煤矿的自然发火率较大，而且具有爆炸性。

1.2 瓦斯治理方法

对于通风系统来说，需要提前在相应的位置对于点桩、木垛进行维护，进而最大程度上保证通风顺畅。在综采工作面横贯密闭前需要提前做好对木垛的维护，这样才能够防止在密闭压损坏后出现瓦斯泄漏，减少瓦斯浓度不断升高的时间。对于抽采系统来说，在综采工作面的切眼进行钻孔处理，直径为113mm，钻孔最终达到切眼的顶板下500mm左右，这样就能存储在施工过程中出现的瓦斯，以利于抽采后的利用。又以南翼配风岗方向进行钻孔，钻孔高度为13m左右，所钻向的工作面在4m左右，直径为116mm，这个钻孔主要的用处在于减少瓦斯向后流动的空间。在回风巷内靠近切眼50m的地方进行钻孔，高度在30m左右，直径在116mm左右，主要用于在综采工作面30m左右的瓦斯存储。在运输巷靠近切眼50m的位置向工作面进行钻孔，将其钻孔深度达到25m左右，主要是采集综采工作面30m以上部分的瓦斯。

1.3 顶板方面

两个工作面的巷道端头都持有支护，也就是托架等相应的设施，主要是依据顶板的具体情况来进行设计，这样能够保证采空区的顶板能够及时的坠落，并对其顶板的实际情况进行监测，以便于能够实时观察到采空区的顶板情况，以及内部的瓦斯浓度情况。

2 综采工作面初采初放期间瓦斯治理方法

2.1 工作面埋管抽采

在初采阶段，在顶板第一次垮落之前，以工作面的切眼方向埋设相应的管道，将抽采管道主要埋设于相应机械设备的后方，并且在埋设过程中需要保证管道始终垂直向上，对于管道的两端必须要紧密包裹，这样才能够减少其他杂物进入到管道中。

2.2 上隅角插管抽采

对于上隅角的封堵要从综采工作面上端进行，进而形成弧形，这样才能够保证通风更加流畅，而且还需要保证在封堵时底部要保持平整，厚度不能够过大，在封堵时要注意使用黄泥进行，不能够出现漏风的现象。在初采阶段不能够拆除，需要随着工作的不断进行，建立相应的封堵墙，还需要保证上隅角顶板平整，这样才能够不会让瓦斯向上聚集。随着工作的不断进行，插管抽采的设计要始终在高处，距离顶板的位置不能够大于500mm，这样能够提高抽采的效果，在初采完成后，可以根据工作面的实际情况使用插管进行抽采。高位钻孔要设计两排，每排保持在13个，距离要控制好。

2.3 其他要求

在初采阶段，不能够将上隅角和埋管这两种抽采同时停止，工作面埋管和插管要使用下抽采泵进行抽采，工作面钻孔要是使用矿井地面抽采泵进行抽采，这样才能够满足相应的需求。

3 瓦斯治理效果分析

如果综采工作面按照以上的相应措施进行处理，能够取得较好的效果。首先，回风巷瓦斯抽采效果较好，瓦斯浓度在45%以上，工作面在不断推进的过程中，抽采效果开始不断下降，在进行控制的情况下，瓦斯的浓度在10%左右。当工作面向前推进30m后，瓦斯抽采的浓度在50%左右。对于运输巷瓦斯抽采，当工作面向前推进25m时，瓦斯的浓度在36%。对于工作面切眼后部的抽采情况，在初采阶段时，瓦斯浓度在5.5%左右。也就是说，通过对其各部分的优化和抽采的参与，能够保证瓦斯浓度处于合适的情况下，能够很好的完成对工作面的初采工作，为以后的综采工作面初采初放瓦斯治理提供帮助。

4 结语

在开采过程中，必须要重视综采工作面初采初放期间瓦斯治理，要对其进行深入研究，探索出瓦斯治理与瓦斯利用相结合的有效方法，这样既避免了危险事故的发生，瓦斯利用还能够增加企业的经济收益，一举两得。

参考文献：

[1]吕文.综采工作面初采初放期間瓦斯治理分析[J].当代化工研究，2019（11）：79-80.

[2]刘秉新.基于综放工作面的煤矿瓦斯防治与利用理论及研究动态综述[J].黑龙江科技信息，2017（14）：31.

[3]张书赟.综采工作面初采初放期间瓦斯治理技术分析[J].山西煤炭，2018，38（06）：66-69.