煤矿回采工作面瓦斯治理研究.docx

煤矿回采工作面瓦斯治理研究摘要煤矿回采工作面可以综合应用调整进风量、设置风障、调压、预抽、边采边抽和地面钻孔抽放等方法来治理工作面的瓦斯。研究回采工作面瓦斯治理方法可以提高瓦斯治理水平增强煤矿生产的安全性和可靠性为采煤工作顺利进行奠定基础。本文着重探讨回采工作面的瓦斯治理方法同时总结瓦斯治理的相关经验。关键词煤矿回采工作面；瓦斯治理；具体措施中图分类号：TD712文献标识码：A文章编号：1671—7597（2013）032-142-01近年来我国煤矿开采发展迅速随着煤层深度的增加和开采量的加大导致煤层内部瓦斯涌出量剧增。随着煤矿回采领域新型施工技术和施工设备的出现高产型矿井的煤炭总产量增大由于煤矿回采工作面推进过快导致开采煤块的体积偏小、粉末状煤偏多工作面被拉得过长。在这样的情况下瓦斯很可能在短时间内迅速涌出造成工作面局部地方瓦斯堆积增加了瓦斯治理的难度。因此需要采取相应措施有效治理煤矿回采工作面瓦斯。1煤矿回采工作面瓦斯堆积原因煤矿回采工作面瓦斯来自煤壁、采集过程中掉落的煤粉以及采空区。实地测量结果显示：采空区域的瓦斯最容易涌出这个区域瓦斯的含量占到了瓦斯总量的一半以上个别地方可以高达80%。采空区域的瓦斯来自区域内遗留的煤渣以及相邻煤层的瓦斯。采空区内部瓦斯按照一定规律分布这种分布规律主要与流场有关因为瓦斯的密度比空气小很多漏风沿着区域的上部漏出。因此采空区较低流速的层面上瓦斯聚集并浮在这一层次的上面。特别是在较深的采空区域内浓度较大的瓦斯会转移到工作面的某个角落中从而导致这个角落内瓦斯堆积。2煤矿回采工作面瓦斯治理措施治理煤矿回采工作面上的瓦斯关键是要控制好工作面上隅角瓦斯的涌出量。控制工作面上隅角瓦斯的涌出量不能采用单独的某一种方法而是要综合采用调整进风量、用风障倒风、调节风压、抽采瓦斯等措施。具体而言煤矿回采工作面瓦斯治理措施包括如下几方面。2.1调整进风量我们对煤矿回采工作面的风量和瓦斯含量的关系进行了测定结果显示：当工作面风量提高到一定程度时工作面的瓦斯涌出量开始增加有的甚至增加了数倍多。因为过多的风量会破坏工作面的环境也会导致采空区漏风量增加。在这种情况下采空区内部的瓦斯被带出来给瓦斯治理工作增加了难度。另外采空区内部的氧化层变宽会使区域内发生火灾的可能性增大。所以回采工作面的风量不能过小也不宜太大适当的控制工作的风量对治理工作面瓦斯很重要具体配风量的大小需根据实际工作面的情况而定。2.2采用风障引进风量风障的作用主要是给需要风量的地方引风将不需要风量的地方设置一道屏障阻止过多的风流进入。根据回采工作面实际情况我们可以在工作面进风隅角设置一道屏障用来阻挡外部的空气进入。防止过多的空气流向采空区。还可以在工作面的回风隅角吊起一个屏障则可以将大部分空气引进这个角落从而降低这个角落里瓦斯的浓度。减少该区域瓦斯的堆积量有效治理瓦斯。2.3调节风压当工作面上的风流压力增大时瓦斯会沿着工作面大量涌出。随着风量的增大瓦斯的含量也会增多尤其是在采空区域。在某些情况下采空区域的回风隅角里瓦斯含量过多会对工作面产生不利影响。因此我们可以在回风通道内设置一个调节风压的设施这样就能有效缓解瓦斯堆积现象。调节风压的技术手段有很多种。通常情况下煤矿回采工作面呈现U型。依据这种工作面的特点和通风理论可以利用调节压强的方式来解决回采工作面上瓦斯含量超标的问题。首先测出某一工作面上的最大空气流量再根据测量数值在回风地带设置相应的调节设备增大空气流通的阻力。这样做可以提高工作面迎风一侧的空气压强从而有效降低工作面两侧的回风压力差使得流通的空气既稀释了瓦斯又阻止了瓦斯涌出工作面减小了回风部位瓦斯的含量。2.4抽采瓦斯在有的时候由于回采工作面所处的煤层瓦斯含量非常高或者受到邻近层瓦斯的影响导致回采工作面在回采期间瓦斯含量严重超过标准数值单纯依靠上述几种风排的方法已经难以解决问题在这种情况下我们可以采取瓦斯抽采的方法解决瓦斯高的问题。具体有以下几种抽放瓦斯的方法。2.4.1瓦斯预抽施工人员在开掘工作面巷道的过程中每隔一段距离就设置一个钻场在每个钻场里面设置扇形的预先抽放钻孔。可以向本煤层或上下邻近层通过抽放设备进行瓦斯预抽从而减小该工作面在回采期间的瓦斯含量有效治理瓦斯。2.4.2边采变抽在工作面回采期间可以利用掘进期间的钻场向采空区、邻近层和本煤层施工钻场继续对瓦斯进行抽放要说的是钻孔的位置必须设计好。例如通向采空区的抽放瓦斯钻孔钻孔的角度和长度必须与采空区的垮落高度对应起来一是确保正好能够打在采空