淺談煤礦瓦斯治理對煤層開采的影響

王洪亮

摘要：在社會高速發展的新形式下,煤礦開采技術的進步和完善始終是煤礦開采技術發展的主題。在發展現代采煤工藝的同時,必須做好瓦斯治理工作，繼續發展多層次、多樣化的瓦斯治理方法和采煤工藝，引進先進的綜合機械化開采技術，不斷提高安全生產效率。本文就對煤礦開采技術，瓦斯治理作了分析。

關鍵詞:煤礦; 開采技術; 瓦斯治理

中圖分類號：X752文獻標識碼： A

煤礦開采技術的發展，瓦斯治理力度的加大，在不斷地推動煤礦高效集約化生產技術、建設生產高度集中、高可靠性的高產高效礦井開采技術以提高工作面單產和生產集中化為核心,以提高效率和經濟效益為目標,研究開發各種條件下的高效能、高可靠性的采煤裝備和工藝, 研究開發各種煤層瓦斯治理方法，進一步改進施工工藝和裝備,提高煤礦安全、高效生產水平。

一、煤礦開采技術

1、走向長壁綜合機械化采煤法

綜合機械化采煤是指采煤工作面的破煤、裝煤、運煤、支護、頂板管理等基本工序都實現機械化作業。綜采工作面設備是指工作面和平巷生產系統中的機械和電氣設備，其中包括滾筒采煤機（刨煤機）、液壓支架、可彎曲刮板輸送機、橋式轉載機、可伸縮帶式輸送機、乳化液泵站、供電設備、集中控制設備、單軌吊車以及其他輔助設備等。 綜采工作面區段巷道布置有以下主要特點： 1．平巷斷面尺寸較大，運輸平巷、回風平巷斷面尺寸應按安裝設備和運送設備的最大尺寸進行設計。目前，回風平巷 的凈斷面為8m2－10m2。運送較大的支架時，回風平巷凈斷面可達12m2以上.運輸平巷除鋪設轉載機、高軌道，以便供安裝隨工作面移動的供、配電點設備以及泵站和平巷支架的回收與運輸之用。2、為了使設備集中，便于生產和管理，通常采用單巷平面布置方式。其巷凈寬一般在4m以上，凈斷面為10m2－12m2。3．加大工作面推進長度，綜采工作面的設備多、噸位重，設備的安裝和拆移需要耗費大量的人力和工時。因此，在布置巷道時，應適當增加工作面的連續推進長度，盡可能地減少工作面搬家的次數。

2、炮采放頂煤技術采煤法

炮采放頂煤技術采煤法，通常由兩部分組成，即頂梁和支柱。這種技術相較于其他的采煤技術具有更高的安全性和可靠性，支架不僅結構簡單，相當牢固安穩，并且還可以進行移動，非常的方便。另外，制作頂梁和支柱只需要投入很小的成本，在中小型煤礦的開采中，炮采放頂煤技術被作為首選的采煤技術。

3、崩落采礦技術

崩落采礦技術是以崩落圍巖來實現地壓管理的采礦技術，也就是，隨著崩落礦石，強制或自然崩落圍巖填充采空場，已達到控制和管理地壓的目的。該技術目前主要包括:分層崩落法、單層崩落法、階段崩落法和分段崩落法，在我國當前的煤礦采礦實踐中的應用非常廣泛，采礦產量在地下采礦總量中所占的比重約35%，并呈現出不斷增長的趨勢。

4、傾斜或急傾斜煤層柔性掩護支架采煤法

經過多年的技術改造，傾斜或急傾斜煤層采用柔性掩護支架采煤技術已在多個省市產煤地區得到廣泛推廣，已成為傾斜或急傾斜煤層開采的首要技術。因柔性掩護支架結構設計必須根據煤層厚度來進行設計，形狀為八字形，支架材料采用礦用11#工字；鋼絲繩采用2―5鋼絲繩，直徑22---43.5mm，鋼夾板和螺栓將鋼梁連城整體。適用M=1.3m ～1.6m，增加高度為0.3m ～0.5m。詳見柔性掩護式支架結構設計圖：

二 煤層瓦斯瓦斯治理技術

1、嚴格遵循 “安全第一、預防為主、綜合治理”的安全生產方針和“先抽后采、監測監控、以風定產”的瓦斯治理工作方針，采取行之有效的針對措施，堅持標本兼治、重在治本，進一步完善瓦斯治理結構，落實瓦斯防治管理制度，提高裝備水平和提高礦井防治瓦斯災害能力。

2、采取石門揭煤的截流抽放，在石門揭煤前必須編制專項防突設計，進入煤層法向距離后，必須采取突出危險性預測、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗、安全防護措施等綜合防突措施。即“四位一體”綜合防突措施，杜絕突出事故的發生。

3 瓦斯的綜合管理

3.1 排放瓦斯的安全措施

停電停風的采掘面，施工單位或通風部門必須編制排放瓦斯的安全技術措施。估算排瓦斯量、供風量和排放時間，采用正確的排放方法，嚴禁“一風吹”。確保排出風流和全風壓風流混合處瓦斯濃度不超過1.5%。

確定排放瓦斯的流經路線和方向及影響范圍，必須繪制有關通風系統圖和供電系統圖，標明電氣、通訊、探頭、通風設施的位置，做到文圖齊全。明確停電撤人范圍。凡排瓦斯影響地點，必須停電撤人，停止作業，并指定警戒人員的位置，禁止其他人員進入。切斷電源要專人看管。

排完瓦斯后，指定專人檢查瓦斯，供電系統、電氣設備必須完好，只有排放瓦斯的巷道瓦斯濃度不超過1%時，方準指定專人恢復供電。

3.2 瓦斯排放要實行分級管理

（1）臨時停風時間短，瓦斯濃度不超過3%的采掘工作面，由通風區和瓦斯檢查員負責就地排放。

（2）巷道瓦斯積聚或貫通已經封閉的停風區，瓦斯濃度超過3%，排放瓦斯路線長，影響范圍大，排放瓦斯風流切斷采掘面的安全出口時，排放措施由礦總工程師組織會審，報集團公司總工程師批準。

（3）貫徹落實與監督檢查。措施由礦總工程師組織貫徹落實到人。安全監察人員要現場監督檢查排放工作，嚴禁違章排放。

（4）掘進巷道排放瓦斯的方法：有分段排放方法和一次排放方法2種。分段排放方法適用于瓦斯積聚濃度較高，長度較長的巷道。一次排放方法適用于瓦斯積聚濃度不大，積聚巷道不長的條件。還可以使用自動瓦斯排放裝置來排放瓦斯。

3.3 礦井瓦斯監測設備和儀表管理

（1）礦井應建通風安全監測隊，負責對礦井瓦斯監測設備和儀表的管理、安裝、調試和維修，以提高設備、儀表的使用率。

（2）各類傳感器的工作地點、安裝數量、位置、報警范圍必須符合設計說明要求和《煤礦安全作業規程》有關規定。并加強井下的檢查、更換、維修、遷移的管理。要建立儀器設備臺賬、記錄、報表和繪制監測系統圖。

（3）裝備有監測系統的礦井應設置中心室、設備維修室、庫房、儀器發放室，以便開展日常監測、維修和儀器發放工作。

（4）監測設備應該經常檢修，必須保持設備顯示、打印、報警、存盤等各項功能的正常運行，儀器設備的完好率、待修率要符合要求。

3.4 盲巷管理

井下凡是沒有利用局部通風設備或其他手段進行通風，其長度超過6m的獨頭巷稱盲巷。其是引發瓦斯爆炸、窒息事故的嚴重隱患，必須加強管理。

（1）必須把好設計、計劃、施工關。要做到巷道設計和施工程序合理、準確，盡量杜絕出現盲巷。

（2）出現盲巷，通風部門應立即設置柵欄及時封閉。不得把帶電設備、電纜封閉在盲巷內。柵欄位置應設在距巷道口5m范圍內。

（3）當臨時停工區內的瓦斯和二氧化碳濃度達到3%時，或其他有害氣體超過規定不能立即處理時，必須在24h內封閉。

（4）凡封閉或打開柵欄的盲巷，都要編號并建立臺賬，填人通風系統圖或采掘平面圖。要定期檢查完好情況。每班要檢查一次柵欄處瓦斯。貫通盲巷要嚴格按《煤礦安全作業規程》規定執行，只有采取措施并確認盲巷中瓦斯濃度小于1%后方可貫通。安監部門要加強盲巷的管理，實行嚴格的監督和檢查制度。

結束語

隨著我國煤礦采礦業內外部環境的不斷變化，煤礦企業新技術的需求必將持續增加，新技術將會得到更廣泛的應用。因此，我們在大力發展煤礦采礦業的同時，更應當重視對采礦新工藝、新技術、瓦斯治理的研究，促進我國煤礦采礦業更好更好更快的發展，為我國經濟發展做出更大的貢獻。

參考文獻：

[1]俞君香.礦井瓦斯防治[M].徐州：中國礦業大學出版社，1992.

[2]王省身，等.礦井災害防治理論與技術[M].徐州：中國礦業大學出版社，1996.

[3]張齊堯.煤礦安全管理學[M].成都：成都科技大學出版社，1994.