淺議高瓦斯礦井瓦斯治理和其管理

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1、淺議高瓦斯礦井瓦斯治理和其管理　　【摘要】如何搞好高瓦斯礦井的瓦斯治理及“一通三防”工作，杜絕重特大瓦斯、煤塵事故是擺在煤炭企業(yè)面前的首要任務(wù)。本文探討了高瓦斯礦井條件下的瓦斯治理措施，并對如何加強一通三防管理進行了詳細的分析。【關(guān)鍵詞】高瓦斯礦井；瓦斯治理；抽采；一通三防引言新世紀以來隨著煤炭供求關(guān)系的變化，煤炭市場呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，煤炭價格大幅度上漲，隨之而來的負面影響是相當一部分煤炭企業(yè)（包括國有企業(yè)）受利益驅(qū)動重生產(chǎn)輕安全，盲目擴大生產(chǎn)規(guī)模，嚴重忽視“一通三防”工作，超通風能力生產(chǎn)，有的礦井因此而引發(fā)了重大瓦斯、煤塵爆炸事故，其教訓是極其慘痛的。如何搞好高瓦斯

2、礦井的瓦斯治理及“一通三防”工作，杜絕重特大瓦斯、煤塵事故是擺在煤炭企業(yè)面前的首要任務(wù)。1掘進期間的瓦斯治理1.1本煤層鉆孔預(yù)抽瓦斯目前國內(nèi)常用本煤層抽采方法有扇形抽采鉆孔、平行抽采鉆孔及交叉抽采鉆孔。而研究認為交叉抽采鉆孔抽采本煤層瓦斯的效果高于扇形抽采鉆孔和平行抽采鉆孔，其提高預(yù)抽效果的機理為：6（1）當交叉鉆孔的高程差、孔間距、夾角和交叉點數(shù)量適宜時，平行鉆孔和斜向鉆孔之間由于應(yīng)力的空間疊加，鉆孔的破壞區(qū)能形成相互影響帶和充分影響帶，在相當程度上增加了鉆孔破壞區(qū)的體積，增大了孔周破壞區(qū)的連通性，相當于加大了鉆孔直徑，從而提高瓦斯抽采效果。（2）由于孔周破壞區(qū)的連通

3、性的出現(xiàn)，使得鉆孔控制區(qū)內(nèi)的煤層及煤層鉆孔之間形成了有無數(shù)個互相連通點的負責聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)，有效地克服了單純平行鉆孔或扇形鉆孔布孔方式下由于塌孔而導致的鉆孔抽不出瓦斯或抽出瓦斯量減小的缺陷；在交叉鉆孔布置方式下個別或少部分鉆孔的塌孔現(xiàn)象，不會造成因抽采鉆孔內(nèi)塌孔而報廢鉆孔，相當于增加了鉆孔有效長度。（3）交叉鉆孔布置方式中，由于平行孔和斜向孔相間布置與單純的平行鉆孔或斜向鉆孔布置方式相比，總有沿偽斜布置的斜向鉆孔，而這些斜向鉆孔很容易穿透煤層沿傾斜或偽斜方向上的節(jié)理等，使鉆孔和煤層的解理、節(jié)理以及裂隙的連通概率、頻度得以增加，煤層裂隙和鉆孔的連通性得以進一步改善，增大了鉆孔抽

4、采瓦斯的作用范圍，同時也增大了煤層的透氣性。6（4）交叉鉆孔布置方式中，由于存在迎面斜向鉆孔，在回采過程中與平行鉆孔相比，受采動影響時間長，并且總要有些鉆孔段處在工作面前方卸壓帶內(nèi)抽采瓦斯，其作用時間比平行鉆孔長得多，將斜向鉆孔從預(yù)抽瓦斯過渡到邊采邊抽，可提高煤層瓦斯抽采效果。交叉鉆孔布置見圖1。交叉鉆孔由于存在空間交叉，能夠提高鉆孔及其周圍煤體的裂隙連通性，有利于鉆孔周邊煤體卸壓釋放瓦斯范圍的擴大和煤體解吸瓦斯速度的提高。在相同的煤層鉆孔密度和孔徑情況下，交叉鉆孔的瓦斯抽采效果優(yōu)于平行鉆孔，而本次試驗效果分析表明無論是從抽采流量或濃度上交叉孔、平行孔都優(yōu)越于扇形抽采孔

5、。圖1交叉鉆孔布置示意圖2回采期間的瓦斯管理2.1利用高位巖石鉆孔抽采瓦斯綜采工作面回采期間，高位瓦斯抽采是關(guān)鍵，在深入研究高位瓦斯抽采原理的前提下，對現(xiàn)有鉆場進行了優(yōu)化設(shè)計，增大了鉆場挑高，縮短了鉆孔長度，確定了適合綜采工作面抽采的高位瓦斯抽采鉆場設(shè)計，為以后7煤層綜采工作面的鉆場設(shè)計提供了參考依據(jù)?？茖W合理的布置鉆孔位置，適當?shù)膶@場進行挑高，確保了高位鉆孔能夠充公布置在煤層頂板的裂隙帶內(nèi)，確定適合7煤層鉆孔的鉆孔參數(shù)。增加相鄰兩鉆場之間壓茬距離，進一步加強抽采由于上一個鉆場鉆孔前段在垮落帶內(nèi)瓦斯抽采不理想?yún)^(qū)域內(nèi)的瓦斯。圖275215工作面高位鉆場鉆孔優(yōu)化布置示意圖

6、2.2利用采空區(qū)抽采管抽采瓦斯6采空區(qū)瓦斯抽采是解決煤礦采空區(qū)瓦斯問題有效途徑。采空區(qū)瓦斯的涌出，在礦井來源中占有較大的比例，在煤開采過程中，特別是開采煤層群和厚煤層條件下，鄰近層、圍巖、煤柱和工作面丟煤不但在工作面的開采過程中有涌出，而且工作面采完密閉后還會有瓦斯繼續(xù)涌出。采空區(qū)抽采瓦斯技術(shù)是治理采煤面瓦斯的一條有效途徑，為今后的瓦斯治理工作提供了有效方法，但具體使用時應(yīng)注意控制抽采負壓，保證瓦斯質(zhì)量，由于采空區(qū)圍巖受采動影響透氣性大大提高，故抽采負壓不宜過大。2.3預(yù)留管抽采瓦斯預(yù)留管抽采瓦斯包括懸管抽采方式和插埋管抽采方式兩種方式。（1）懸管抽采方式在上隅角的最后

7、一個支架頂部，固定抽采管，該抽采管隨綜采支架一起移動，其進氣口位于上隅角充填垛內(nèi)綜采支架的尾部，外端同抽排干管聯(lián)接，運用機械方式使形成負壓將采空區(qū)瓦斯抽出方法。（2）插埋管抽采方式在回風巷尾端充填垛上插埋的抽采管，進氣口位于上隅角充填垛內(nèi)，外端同抽排干管聯(lián)接，每次移架后充填時，插管隨之外移，運用機械方式使形成負壓將采空區(qū)瓦斯抽出方法。63加強一通三防管理“一通三防”技術(shù)管理必須貫穿于煤礦生產(chǎn)的全過程，且必須要有超前性、規(guī)劃性和指導性。從礦井的長遠考慮要搞好“一通三防”工作，就必須從礦井的開拓設(shè)計開始搞好礦井的通風設(shè)計。首先要對礦區(qū)的煤層瓦