浅谈煤矿瓦斯综合治理的几种方法

摘要：煤矿作为高危行业之一，安全始终是煤矿生产的头等大事，而瓦斯治理工作是煤矿安全生产中的重中之重。因此，煤矿瓦斯综合治理工作任重而道远。

关键词：瓦斯 综合治理 方法 分类

瓦斯事故历来是煤矿的主要安全事故。那如何防止瓦斯事故的发生呢？经过煤矿几代人的努力，在血的教训下摸索了煤矿瓦斯治理的种种方法，综合各个矿井瓦斯治理的方法，主要有以下几种：

一、优化矿井通风系统和加强矿井通风管理

在矿井及采区设计上，优先采用有利于瓦斯管理的通风方式，为采掘工作面瓦斯管理提供先决条件，先利用通风解决瓦斯问题。

二、本煤层瓦斯抽放

本煤层瓦斯抽放一般采用顺层钻孔布置方式。回采工作面准备好后，在采面的进风巷和回风巷按设计布置钻孔，抽放达到一定参数后再进行回采，以减少回采过程中的瓦斯涌出量，预抽开采煤层瓦斯是防治瓦斯超限和煤与瓦斯突出的重要措施，在一定程度上缓解煤层开采的瓦斯问题。

三、采煤工作面上隅角瓦斯治理

1、在工作面回风巷上隅角打挡墙埋管抽放上隅角瓦斯。施工方法：用编织袋装黄泥在回风巷隅角砌一挡墙，挡墙处用一根10m长的软管，后面与主管连接抽放到采区专用回风巷。砌挡墙处的抽放软管安装位置距底1.6m，距外帮0.3m。我公司工作面通过上隅角砌挡墙埋管抽放，降低了回风巷风排瓦斯量，使回风巷的瓦斯浓度降低到0.4%，杜绝了瓦斯超限。

2、控制采空区漏风量。利用在工作面刮板输送机机头处挂档风帘，隔绝采空区通风的方法，使采面风流尽可能少地进入采空区，使采空区的高浓度瓦斯不流动到上隅角再进入采面回流。这样可以使采空区的瓦斯涌出得到控制，从而降低采面回风流瓦斯浓度。

3、风帘导风稀释。在工作面上隅角设置导风帘，使一部分风流流经上隅角，将积聚的瓦斯冲淡并排到回风巷中，随着工作面的推进，导风帘随之向前移。在上隅角瓦斯积聚不大和回风流瓦斯浓度不超限的情况下应用，是一种简单易行的方法。

4、用抽出式风机抽排上隅角瓦斯。当上隅角瓦斯浓度较高和体积较大时，采用抽出式风机处理上隅角瓦斯。我公司在回采工作面时，将风机安装在采面专用回风巷中，风机前端使用Φ600mm螺旋管，将抽出的瓦斯排至专用回风巷内。使用前，上隅角瓦斯浓度达3%，回风流达1%。使用风机抽排后，风机排风口瓦斯浓度为2%。上隅角及回风巷瓦斯浓度降到1%以下。抽排实践证明，使用抽出式风机处理采面上隅角积聚是一条行之有效的途径，不过现在一般不使用其方法。

5、煤层注水。煤层注水是将一定压力的水通过钻孔缓慢注入煤体内，超前释放瓦斯，减少瓦斯超限事故和降低煤尘的作用。煤层注水包括煤层深孔注水和煤层浅孔注水，深孔注水般在采煤工作面上、下巷和煤巷掘进时采用。浅孔注水一般在采煤工作面回采过程中采用。煤层注水能减少瓦斯事故，对浅部瓦斯的“排”水体充进煤层的各种裂隙占据瓦斯所在的空间，从而将瓦斯“挤出”，达到提前释放瓦斯的目的。对深部瓦斯的“堵”注水后，水占据着煤体内的部分空间，减少了煤孔隙的有效容积，导致透气性能降低，由于水形成的薄膜附在孔隙内表面上，封闭了瓦斯排放，煤层瓦斯排放量减少，使注水湿润后的煤体比干煤的瓦斯放散速度小，放散瓦斯量少，从而使注水对煤层瓦斯涌出起到抑制作用，防止和减小煤层涌出瓦斯，以防涌出的瓦斯较多，造成瓦斯超限。也能降低煤尘，湿润煤体的原生煤尘，使其有效地包裹煤体的每个细小部分，当煤体在开采破碎时避免细粒煤尘的飞扬。另外水的湿润作用使煤体塑性增强、脆性减弱，当煤体受外力作用时，许多脆性破碎变为塑性形变，因而大量减少煤体破碎为尘粒的可能性，降低煤尘的产生量。最后，由于煤体注入了水，水的比热较大，吸收了煤岩体的热量，作业环境温度降低。

四、邻近煤层瓦斯抽放。

通过迎面斜交穿层钻孔来抽放上邻近层的瓦斯。根据岩层的破坏程度与位移状态，顶板可形成冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。冒落带高度一般为采高的5倍，在距开采层近的处于冒落带内的煤层，随着冒落带的冒落而冒落，瓦斯完全释放到采空区内，很难进行上邻近层抽放。裂隙带的高度为采高的8～30倍，此带因充分卸压，瓦斯大量解析，是抽放瓦斯的最好区带，抽放量大，浓度高。

在顶板裂隙带内打抽放钻孔应遵循的原则是：（1）抽放钻孔的终端必须进入邻近层的卸压范围即裂隙带的中下部；（2）为了避免钻孔内进入大量空气，一般情况下，钻孔的开孔端应布置在未受采动影响的完整煤岩体内，并且钻孔不能穿过冒落带。（3）钻孔的有效抽放段不受顶板冒落影响而中断。

迎面斜交穿层抽放钻孔布置在采面回风巷内。若按钻孔深度为70～100m，钻场间距采用40m左右较为合适；每个钻场小角度扇形布置3～5个钻孔，钻孔的终孔点与开采煤层顶板的垂直距离以15～25m为宜，终孔点与回风巷的水平距离以20～40m为宜。

进行邻近层瓦斯抽放后，安全生产状况得到明显改善，工作面在相同时间内的推进速度相应提高，回风流瓦斯浓度大大降低。故利用迎面斜交穿层钻孔抽放瓦斯是有效解决工作面瓦斯超限问题的一项重要措施，其抽放量远远超过了本煤层瓦斯的抽放量。

五、采空区抽放

我公司使用的采空区瓦斯抽放方法主要是密闭抽放法。这是抽放采空区瓦斯最常用和最简单的方法，即首先将采空区的进、回风巷均加以密闭，密闭墙厚至少1m，灌以砂、粉尘、泥浆等材料，保证严密不漏风。然后将抽放管穿过回风巷的密闭墙，伸入采空区内进行抽放，深入深度以10m以上为好；抽放时，应对密闭内的气体成分、浓度、抽放负压等参数经常进行检测与控制，以防增大漏风引起采空区浮煤自燃。

六、强化职工瓦斯意识，实现群防群治

以前，我公司一直是低瓦斯矿井，职工对瓦斯意识较为淡薄。因此，我们首先通过各种形式培训职工，了解瓦斯的危害，掌握煤与瓦斯突出的基本知识，在职工思想中敲响安全警钟，从而在工作上自觉遵守瓦斯管理中的各项措施。其次认真执行《煤矿安全规程》和有关防治瓦斯的规定，树立突出重点、以点带面、综合治理、从严治理瓦斯的观念，来带动并推进安全工作的开展。