煤矿采煤工作面瓦斯治理的技术措施研究论文_姬贵生

煤矿采煤工作面瓦斯治理的技术措施研究论文_姬贵生

贵州邦达能源开发有限公司 贵州省盘州市 553537

摘要:目前,随着社会的不断进步,煤炭开采成为我国能源结构中重要的能源之一。在现阶段的煤炭开采过程中,虽然智能机械化的发展,采煤工作的安全性得到了很大的提升,但是煤炭作业中瓦斯治理还是当前没有彻底解决的一个难题,对煤矿安全生产影响很大。通过对大量的数据进行研究可以发现,煤炭开采过程中,因为瓦斯所引起的安全事故在近年来的比重逐步上升。为此,在煤矿安全生产过程中,需要深刻的认识到瓦斯治理的重要性,采取科学的手段对其进行防治,促进煤矿生产安全性的提高。

关键词:煤矿采煤工作面;瓦斯治理;技术措施

引言

在煤矿开采过程中,瓦斯是开采主要面临的问题之一。在开采中,如果瓦斯处理不当,会直接威胁到井下的施工安全。所以,如何有效地治理瓦斯,一直以来都是煤矿工作者关注的焦点问题之一。就目前煤矿开采现状来看,我国还存在众多高瓦斯、突出矿井。在开采高瓦斯、突出煤层时,就会有大量瓦斯产生,对人员、采掘施工造成直接威胁,最终影响到煤矿经济效益。

1瓦斯治理现状

1.1开采难度越来越大

我国的煤炭开采有着非常悠久的历史,这就使得很多的煤矿随着开采在采掘过程中进行水平延伸,瓦斯含量不断的增大,这一现象不但使得开采难度越来越大,对于技术的要求不断的变高。相对于瓦斯浓度来说,因为煤炭资源的深入挖掘,瓦斯的浓度和压力这类因素也因此得到了巨大的上升,使得现阶段的煤炭挖掘作业因为瓦斯所受到的制约已经逐渐超出了技术范围,开采中发生瓦斯安全事故的现象已经开始增多,严重影响了我国煤炭资源的安全使用。

1.2瓦斯抽取设备落后、通风系统不科学

虽然我国的煤炭开采技术已经较为成熟,但是很多的煤炭开采企业并没有因为煤层的深入增加新的开采设备,尤其是对煤层深入之后,面对逐渐增加的瓦斯浓度并没有采取相应的设备更新,使得落后的瓦斯抽取设备并不能和现在的煤炭开采环境所匹配,极大的影响了煤炭开采的安全性。并且煤层的深入挖掘,对于通风系统的性能要求越来越高,但设计难度也会增大,所以很多工程使用的通风系统性能越来越低。

1.3管理方式不科学

因为煤层深入之后,需要增加更多的开采人员,大量的没有深层开采工作经验的人员涌入,使得这一方面必须要用较为科学的管理,就我国目前的一些民营煤炭开采企业来说,自身实力的欠缺,使得中层管理人员的数量和质量缺乏,在下井管理上存在较为严重的监管漏洞,这些新进入煤矿内部的员工,虽然已经进行了短暂的学习,但是因为自身实力的欠缺,在这进入矿洞进行开采还有很多的是施工要领掌握的不够纯熟,违规操作和一些错误的开采方式在其中的大量运用,使得产生了非常多的安全隐患。

2采煤工作面瓦斯治理的技术措施

2.1改善通风系统

针对矿井采煤工作面进行瓦斯的治理,最直接有效的方式就是利用通风和抽采两种方法,具体而言,在实际操作中:(1)改善通风系统。传统的煤矿通风系统还存在一定的不足,在通风中无法朝着矿井的内部输送空气,无法抵消瓦斯带来的压力。针对传统通风存在的问题,进行通风系统改良,在作业中选择双U型通风,这样就能够满足通风的快捷与便利要求,增大通风量,并且也可以保持井下的空气持久性输送。(2)增大抽采力度。煤矿开采中,因为煤岩层本身还有较多的瓦斯,经常会出现瓦斯大量涌出的情况,基于这一情况,如果仅仅是选择简单的通风排气,还无法满足要求,这样就需要利用抽采的方式来处理瓦斯。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着科学技术的不断发展,井下瓦斯抽采技术也在进行改革,目前,部分矿井已经转变原本的被动模式,针对矿井之中的瓦斯进行积极的预测,并且有针对性的进行提前的预抽,从而减少开采之中存在的危险性。

2.2开展技术革新,制定开采应急措施

在治理矿井采煤工作面瓦斯时,相关工作人员不仅要重视煤矿开采实践工作,同时,还要注意技术管理、安全管理问题,这都是瓦斯治理基本的保障措施。具体而言,在采煤工作面施工中,工作人员要注重以下几点:(1)建立预测体系,注重技术革新。之所以瓦斯难以治理,是因为在煤矿开采时,很难预测高瓦斯区域的具体位置。所以,在今后的工作当中,应该加大技术方面的投入,确保预测准确,这样就能够在高瓦斯区域多采取抽采等措施,确保瓦斯治理满足煤矿开采要求。(2)实施安全管理,制定瓦斯防治应急措施。煤矿工作,安全为本,良好的安全管理制度是避免井下事故出现的重要措施,所以,煤矿企业应该编制相应的安全管理制度,采取行之有效的安全问题应急措施,确保井下施工的安全。

2.3优化采煤工作面瓦斯抽放设计方案

做好回采工作面瓦斯治理瓦斯治理,本文针对具体的瓦斯抽放设计方案进行分析,可以满足瓦斯治理的要求。针对瓦斯抽放设计方案而言,主要是从顺层钻孔预抽本煤层瓦斯以及穿层钻孔预抽采煤工作面邻近层卸压瓦斯两个方面进行具体的设计。(1)顺层钻孔预抽本煤层瓦斯。煤层回采区的煤层瓦斯主要集中在工作面,因此在开采前需要对工作面采取区域防突措施消突,所以在运输(轨道)槽沿煤的倾向施工抽放钻孔,钻孔压差10-15m,确保工作面不留空白带。(2)穿层钻孔预抽采煤工作面邻近层卸压瓦斯。为了防止工作面回采过程中,上下邻近大量卸压瓦斯涌入采煤工作面,当采煤工作面有底抽巷时,邻近层区域防突措施采取提前在底抽巷或顺槽硐室内每间隔10m施工一组钻孔抽采邻近层瓦斯,所有预抽钻孔必须均匀布置,不留空白带。

2.4增大工作面风量

做好采煤工作面通风系统的优化,可以适当地调节控制矿井中其他用风地点的实际风量,减少其它低瓦斯地供风风量,重点保证高瓦斯采煤工作面供风风量。提高通风设施的维修质量,就能够降低漏风率,将有效风量率提高;在风速不超限的情况下,加大工作面的风量,确保工作面风量始终处于1000m3/min之上。风量加大之后,能够使工作面瓦斯得到有效稀释,降低工作面瓦斯浓度。

2.5采空区尾巷钻孔抽采

当采煤工作面有底抽巷时,从底抽巷向菜采空区施工大直径钻孔,钻孔层位在开采煤层顶板10-20m左右,钻孔均匀布置在距回风巷20m范围以上裂隙带内。在瓦斯矿井采煤工作面瓦斯治理的过程中,在注重实践的同时,还需要重视安全问题和技术,这些都是瓦斯得以治理的基础条件。具体来说,在实际的操作中,相关工作人员还需要做到:第一,建立合理的预测体系,注重技术的革新。瓦斯治理最困难的一点在于煤矿开采之中,对于瓦斯实际的含量和位置很难进行预测。煤矿企业还需要制定相对应的安全管理制度,针对安全问题,提出行之有效的措施,从而确保井下施工的安全性。

结束语

综上所述,我国目前的能源结构决定了对于煤矿开采是非常依赖的,保证煤矿开采工作的安全性,才能够促进我国能够向着更加安全的方向发展。针对煤矿采煤工作面的瓦斯治理,还需要根据实际的情况做好合理的分析,这样才可以提升瓦斯的治理效率,满足采煤工作面正常工作的需求,确保采煤工作能够顺利开展下去。

参考文献

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论文作者:姬贵生

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期

论文发表时间:2019/8/23

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