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高瓦斯矿井防治瓦斯异常涌出措施的应用

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  摘 要:近些年来,越来越多高瓦斯矿井陆续出现了瓦斯异常涌出且治理难度较大的情况,因此针对上述高瓦斯矿井这种情况,本文提出四项原则并以长平矿为例来系统有效地对瓦斯异常涌出进行防范和管理,希望这些方法可以有效减少矿井瓦斯事故的发生。
  关键词:高瓦斯;瓦斯异常;措施
  长平矿开采的深度不断增加,近些出现了许多瓦斯异常涌出的现象,对施工人员造成了较大的危险以及制约了生产的持续发展。为了能够减少瓦斯涌出的事故,通过不断的积极探索最终采取了四项原则来进行合理的治理高瓦斯矿井问题。
  1 瓦斯治理“四项原则”的建立
  长平矿自从建造之后,生产能力日益剧增,而生产规模的不断扩大也造成了作业地点的不断增多,但是因为其地质结构相对复杂,矿井内部的通风问题等都为其埋下了较大的安全隐患,这也造成了近些年来矿井瓦斯异常涌出多次,为生产和人们的安全造成了严重的困扰。为了解决瓦斯涌出的问题,该地进行了长时间的探索分析,最终采取了优化系统、加强抽放、仔细管理、平等问责等四项瓦斯治理原则,以此保证以后工作的安全性以及产量的高效性。
  2 优化通风系统,减小通风阻力
  早期为解决瓦斯的涌出问题,首先对其通风用风问题进行了仿真的模拟,依次对其主扇的性能进行了测定评估并调整了工作的扇叶角度,使风量和风速达到稳定。目前矿井的通风能力已经得到了较大的提升,因为有了大量的进风井和回风井,所以风量充足且为治理瓦斯涌出奠定了基础。与此同时,增加风量之外为了进一步减少风量的阻力,减小了巷道的长度和通风长度,然后减小了摩擦系数避免风量较为密集,最后增加了巷道的面积。
  3 强化抽放措施,提高瓦斯抽放率
  想要有效减少瓦斯的灾害,实时抽放瓦斯是一个相对较为有效的防范措施。对于矿井瓦斯而言,其抽放的效果将直接影响治理瓦斯的成功与否,经过长时间的探索研究,长平矿已经逐渐形成了一系列的抽放方式。
  3.1 地面鉆井抽放。
  地面钻井的主要目的是为了使抽放区内聚集大量的瓦斯,当地层因为抽动受到影响之后,根据其抽动区域剩余的煤矿以及存储的气体来进行瓦斯抽采钻孔工作。对于工作面的回采过程来说,伴随着工作面的逐渐深入,使采动的裂隙不断扩展,当其面积到达一定的数值之后,采空区中间的裂痕将会逐渐平整且充实,而采空区周围的采动裂痕发育区根据卸压瓦斯抽放的理论,要严格控制采动区钻孔位于工作巷道的范围以及其他要求。因为长平矿仅有少量的地区进入到高瓦斯的区域,而伴随着矿井不断向其他地方扩展延伸,矿井将会逐渐进入较为完整的高瓦斯区域,这样会让矿井的抽放量得到较高的提升。
  3.2 递进式及迈步式模块抽放。
  递进式模块抽放以及迈步式模块抽放模式都是为了解决矿井的回采期间瓦斯浓度若超过最大限度所采取的较为有效的防范措施。这些措施在具体的抽放过程中不但可以有效地减少回风巷的瓦斯浓度并使其远远低于最大限度值,而且还可以使工作面加快工作速率。但是这些方法只能在回采期间以及掘进的过程中才能进行,因此需要过长的抽放时间,此外还要求钻孔施工的同时要提高钻孔的单孔深度和宽度,只有具有较为良好的钻孔能力才能更好的进行抽放工作。长平矿现已经推行了三进一回的矿井通风模式,想要进行递进式模块的抽放方法,就必须要以三进一回的通风模式为基础,然后在巷道的掘进过程之中,朝附近的采面区域进行长钻孔,然后进行较为长时间的抽放。等到矿井煤层的瓦斯含量降低到较为安全的范围之后,然后再对所要抽放的采面区域进行回采的工作。
  3.3 工作面顺层密集孔抽放。
  有时矿井的工作面瓦斯含量非常高,而工作面顺层密集孔抽放可以有效减少瓦斯的浓度。在施工的时候一定要保证在工作面切眼联络巷于煤壁成90°的地方进行一定直径和孔深的顺层平行钻孔,然后每成功打成一个钻孔就要及时迅速进行封闭并保持孔间距,当封孔结束之后要进行一整天的不间断抽放。
  3.4 采空区瓦斯抽放。
  顶板定向高位钻孔平面与剖面,4个高位钻孔虽然都布置在工作面的上方采空区裂隙带位置,但是工作面的瓦斯浓度较低,这样就可以有效减少瓦斯异常涌出的事故发生。
  4 精细化管理,达到全矿齐抓共管
  想要有效降低瓦斯的涌出,除了具体的方法之外,还要有较为严格精细化的管理措施。这种管理措施要符合当前矿井的实际情况以及地质环境等,要对那些瓦斯的采掘超限或者瓦斯的通风情况进行严格的监督管理,要做到及时发现问题并整改问题,要对所有的员工进行及时的教导,让他们了解瓦斯涌出的危害性,然后制定相对应的惩罚措施,要全体人员共同努力来保证矿井瓦斯的安全。
  5 结论
  自从长平矿实施了四项原则的措施之后,矿井的瓦斯抽采率逐渐降低,瓦斯的异常涌出也越来越少。由此可见,合理运用瓦斯治理的四项原则之后,矿井瓦斯的各种指标都得到了稳定的提升,这样就可以在瓦斯涌出的源头对其危害进行遏制。所以一定要要严格贯彻高矿井瓦斯的治理原则,以此保证人员的生命安全以及生产的持续发展。
  参考文献:
  [1]王兆丰.提高煤矿瓦斯抽放效果的技术对策探讨[J].河南理工大学学报,2013(4):241-246.
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