煤矿采煤工作面瓦斯治理的技术措施探讨

孙海伟

摘 要：煤層气资源作为一种非常规天然气，越来越受到人们的重视。煤矿瓦斯产业管理和项目开发工作关系涉及整个煤矿地区的健康发展，因此，充分发挥积极和突出当前煤矿瓦斯瓦斯治理项目开发的实际性质和价值，强化瓦斯治理开发力度，促进煤矿煤层气行业管理工作的健康发展等工作已成为当前煤矿管理工作中迫切需要达到的重要任务之一。

关键词：煤矿瓦斯;煤层气;产业发展

1 煤矿井下瓦斯治理及通风系统优化的原则

第一，对煤矿通风系统应当在保证煤矿企业正常使用的基础上，做到最大限度的简化，在达到煤矿井下最佳通风效果的基础上，对经济的成本实现有效地控制。第二，对煤矿井下开采技术方案应当首先做出来，然后，以开采技术方案为基准，制定出对应的瓦斯治理方案与通风系统优化方案。第三，设计得到的通风系统方案、瓦斯治理方案，应当最大限度做到切实可行，同时，也需要为后期煤矿企业产能的提升留有充足的空间。

2 煤矿瓦斯防治技术的现状与存在的问题

2.1 煤层瓦斯数据收集不足，瓦斯含量和突出等级等预测误差大

在煤矿开采前预测并确定瓦斯含量和爆炸等级，是煤矿开采时瓦斯气体爆炸、泄露的预防和控制工作的重要指南。但由于技术限制，现阶段想要收集完整的煤层瓦斯数据难度系数非常高，而不精准的数据容易导致较大的预测误差，造成瓦斯含量和爆炸等级不准确。另外，预测过程必须使用先前的数据，但是数据本身并不准确。当用于预测时，它不可避免地会增加误差。然后，在数据收集过程中，由于某些数据或人为导致的错误收集，降低了预测结果的准确性和完整性，也会增加预测错误。

2.2 煤矿机械化生产水平较低，瓦斯防治技术和设备相对落后

我国煤矿开采经历了炮采—普采—高档普采—综合机械化采煤阶段。现阶段受到生产成本和煤矿自然条件的限制，我国的煤矿开采条件仍处于低端状态，矿井机械化程度非常低，瓦斯防治工作不到位，尤其是不先进的瓦斯监测技术以及落后的设备，严重影响了井下瓦斯含量的数据准确性，不能及时预警可能发生的安全事故，导致瓦斯防治工作难度系数进一步提高。

3 煤矿瓦斯治理关键技术分析

3.1 通风防治

第一，应当在巷道内布置一些铸钢锚杆，锚索杆等设施，这样就可以保证巷道内可以进行通风，在通风过程中有支护保障，同时，当要对钢筋混凝土砂浆进行喷射时，应当设置一些物体可以对巷道进行封闭。第二采用两侧走向，采用适当的手法来对煤层进行开采，就比如可以采用煤层长臂放顶方法来对其进行开采，在设计时需要再设置一个采空区，这样就会使其更加有保障。对于机动力，一式风巷应当采用前进后退式，应当确保在各个巷道内的推进风速符合要求，从而使得开采更加安全，可以达到通风防治的作用。第三，要加强基层通风，对基层持续进行通风，这样可以使得瓦斯基层中积聚的废气可以有效的排出，并且在通风时要保证风量是稳定的，不能不停转变风速，并且要在裁决开挖的每一个工作点都要保证可以通风，这样就在一定程度上避免了废气积聚造成的危害。第四，在设置回风巷时，应当设置两条，一条是用来将各种生产需要的电气设备进行存放，另一条就用来进行各种生产装卸作业，这样就会使工作更具有针对性，同时也可以保证安全。在对巷道进行防火维护时，应当将回风巷内的空气瓦斯浓度进行规定，保证其辐射浓度在1.5%以下。同时对于巷道的风速也应当进行控制，将风速设定为小于0.5米每秒。在选择材料时，应当使用不易燃的防火材料，还要在回风巷道内增设防火支护，避免回风巷道内出现可燃火花而造成爆炸。

3.2 处理局部瓦斯

在采煤瓦斯工作面中应当挂一个风障，通过这些风障可以通过外界的风流来对瓦斯密集地方将瓦斯进行分散，使得上下巷道内的瓦斯浓度变低。这种操作方法相对于通风防治来说更加简单，效果也是非常明显的。同时应当注意，当温室瓦斯废气浓度超标时，应当立刻减少出风量，避免过多的瓦斯被吹出，造成危害。对于处理局部瓦斯，主要可以采用这几个方法，第一，在井下出口处，应当注重对瓦斯气体进行抽放，可以设置一台移动抽放加压泵，这样就不利于出口处的瓦斯气体聚集，也就降低了风险。第二，可以采用采煤机来对瓦斯进行处理。对室内进行通风，要保证风速在四米每秒之内，通过增加采煤机开机运转的时间来减少采煤机截深。

3.3 瓦斯预抽

（1）煤矿瓦斯抽采主要方法。结合矿井地质条件、开采方法及抽采原理，形成了开采层瓦斯预抽、邻近层卸压瓦斯抽采、采空区瓦斯抽采、围岩瓦斯抽采等多种抽采瓦斯技术方法。地面：钻井预抽、采动卸压抽采、采空区抽采。井下：穿层预抽、顺层钻孔预抽、高抽巷、顶板长钻孔上隅角埋管抽、保护层卸压开采Y型通风留巷钻孔、顶（底）、板穿层钻孔卸压抽;增透预抽、水力割缝、水力压裂、深孔爆破等增透方法，强化抽采。（2）煤层增透。煤层很容易发生渗透，而且瓦斯的水流动性差，所以说应当对煤层抽放施工时间进行缩短，这样才可以使煤层抽放具有防水效果，同时还应当对于墙壁进行二次防水处理。水力深孔压缩预裂冲压爆破、脉动割裂水力脉冲压缩割裂、水力冲压割缝这几种是我国最为常用的水力增透割裂方法，对比于过去深孔压力欲烈切割爆破技术来说，水利煤层压力预裂爆破技术，成本相对较低，同时其爆破效果也非常好。

4 煤矿瓦斯问题的有效措施

4.1 设备更新提高治理能力加大

瓦斯治理设备的投入，水力冲孔地点全部采用了履带式大功率钻机逐步替代普通液压钻机，提高了打钻效率。对于煤矿瓦斯行业而言，装置设备是控制瓦斯爆炸事故的关键因素，同时也是降低事故发生率的重要方式。所以，我国煤矿企业还需要加强对相关装置设备的管理。在优化企业装置设备的时候，不仅要保证装置设备的合格性，还需要结合实际煤矿的需求来装配装置设备。此外，在安装设备之前还需要及时完成针对施工现场的测量工作，安排好设备的位置，使得装置设备能够正常运作，提升其价值发挥，这样还能够有效避免安全事故的出现。

4.2 加强矿井的通风能力

只有不断加强矿井的通风能力，才能够有效避免出现瓦斯气体爆炸的事故，才能够提升煤矿工作的整体安全性。所以，煤矿工作人员一定要结合实际矿井的状况和国家相关法律来完善企业通风系统，提升矿井的通风。除此之外，企业还需要把矿井中的风量作为评估矿井安全性的标准， 以此来保证矿井中风量足够。为了能够有效提升矿井的通风，还需要不断加强检查维护器械的力度，这样才能够保证通风系统运行正常，使得瓦斯气体浓度能够一直保证在一个安全范围之内。

5 结束语

综上分析，全面提升煤矿企业瓦斯治理实效是当前很多煤矿企业面临的突出问题，特别是随着煤矿企业开采深度的不断增加，需要对煤矿企业通风系统进行针对性的优化，但是从具体优化情况来看，在很多方面表现出明显的差强人意，因此，这就需要煤矿企业充分认识到做好瓦斯治理工作与通风系统优化工作的重要性，结合煤矿企业实际，采取针对性的措施，全面提升优化实效。

参考文献：

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