摘 要:近些年,隨著我國煤炭開采行業(yè)的逐漸回暖,越來越多的企業(yè)開涉足煤炭開采行業(yè),由于煤炭企業(yè)在運(yùn)營過程中過多的強(qiáng)調(diào)開采速率,導(dǎo)致了其忽略了安全運(yùn)營的相關(guān)管理。通過相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),近些年來,瓦斯爆炸事故接二連三的發(fā)生,瓦斯爆炸不僅會(huì)中斷煤礦的進(jìn)一步開采,而且更為嚴(yán)重的是會(huì)造成重要的人員傷害,重大人員傷害事故不僅使部分家庭蒙受一定的損失,同時(shí)也不利于我國和諧社會(huì)的建立。本文通過對(duì)煤炭開法過程中地層移動(dòng)的理論分析,從而針對(duì)地層的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),對(duì)煤礦開采過程中的瓦斯爆炸問題提出合理的解決策略,希望可以對(duì)煤炭開采行業(yè)提供一定的幫助。
關(guān)鍵詞:高突礦井;綜采工作;瓦斯治理;技術(shù)分析
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,煤礦開采技術(shù)也得到了不小的發(fā)展,煤礦開采從最為原始的開采狀態(tài),經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展逐漸變?yōu)楝F(xiàn)階段的機(jī)械自動(dòng)化開采的模式。即使有越來越多的新技術(shù)在煤礦開采行業(yè)中得以應(yīng)用,但始終也離不開人工力量的配合。綜采技術(shù)作為一項(xiàng)先進(jìn)的開采技術(shù)近些年來得到了迅速發(fā)展,該項(xiàng)技術(shù)不僅具有工作效率高、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn),而且能夠在一定程度上提高煤炭的采收率。但在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)過程中容易出現(xiàn)瓦斯?jié)舛燃眲∩仙默F(xiàn)象,從而為安全生產(chǎn)帶來了不小隱患。
1、煤層移動(dòng)理論
煤炭在開采過程中,巖層會(huì)受到上下巖層的壓力而產(chǎn)生一定的移動(dòng),一方面,在煤炭開采過程中,由于下部地層的出現(xiàn)一定的虧空,因此在重力作用下,上覆巖層所產(chǎn)生的重力會(huì)使地層下陷,另一方面,在巖層下陷過程中,地層之間會(huì)出現(xiàn)一定的裂縫,從而為開采過程帶來一定的危害。
2、綜采過程中瓦斯的分布及特點(diǎn)
2.1 綜采過程中瓦斯的分布
在煤炭開采過程中,會(huì)伴隨爆炸性氣體瓦斯的產(chǎn)生,從全國煤炭開采來看,煤層的結(jié)構(gòu)以及構(gòu)造走向與瓦斯的產(chǎn)量有密切聯(lián)系,瓦斯主要存在于巖層的縫隙之中,而且具有較強(qiáng)的膨脹力,這樣在進(jìn)行煤層開采過程中,在開采層的橫向方向會(huì)產(chǎn)生不同大小的裂縫,從而有大量的瓦斯氣體產(chǎn)生;在縱向方向來看,由于煤層受到上覆地層的壓力,會(huì)使煤層發(fā)生一定的擠壓變形,因此會(huì)產(chǎn)生一部分裂縫,進(jìn)而產(chǎn)生氣體。近些年來,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,瓦斯在綜采過程中的產(chǎn)生規(guī)律及特點(diǎn)發(fā)生了較大改變,這就為瓦斯治理帶來了新的挑戰(zhàn),為了更好的控制瓦斯的濃度,需要做到以下幾方面的要求:(1)合理進(jìn)行開采速度的優(yōu)化。開采速度過快是導(dǎo)致瓦斯?jié)舛燃眲∩仙囊粋€(gè)最主要的原因,在較高的開采速度下,煤層之間瓦斯的涌出速度會(huì)大大提升,因此,過快的開采速度不利于瓦斯?jié)舛鹊目刂?,在工作過程中需要根據(jù)地層的特點(diǎn)進(jìn)行開采速度的控制;(2)及時(shí)處理煤層變厚的現(xiàn)象。在煤礦開采過程中,經(jīng)常由于地層因素導(dǎo)致某一區(qū)域的煤層厚度突然變厚,煤層變厚會(huì)導(dǎo)致瓦斯氣體的大量流出,因此,針對(duì)這個(gè)問題需要進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注和處理。
2.2 綜采過程中瓦斯的特點(diǎn)
在煤炭綜采過程中,瓦斯受到壓力的影響會(huì)朝著采空區(qū)域進(jìn)行涌入。煤層在開采時(shí),工作面與地層覆蓋面之間會(huì)形成一定的壓力差,在地應(yīng)力的作用以及風(fēng)力作用下,會(huì)帶動(dòng)工作區(qū)域內(nèi)的瓦斯進(jìn)行移動(dòng),從而使瓦斯大量聚集在狹小空間或者工作面的最前沿。
3、高突礦井綜采工作面瓦斯治理技術(shù)的具體實(shí)施探究
高突礦井綜采工作面會(huì)產(chǎn)生大量的瓦斯聚集,如果不采用一定的措施對(duì)此加以整治會(huì)帶來極為嚴(yán)重的后果,因此為了有效控制開采過程中的瓦斯含量,需要進(jìn)行以下幾方面的措施:(1)加強(qiáng)開采面的通風(fēng)處理。開采面指的是在煤礦開采過程中的最底層工作面,開采面是最容易聚集瓦斯的地方,為了使開采面的瓦斯量加以控制,從而使其處于安全濃度以下需要配備相應(yīng)的通風(fēng)裝置。工作人員在工作過程中,需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作情況準(zhǔn)確選擇功率合適的通風(fēng)裝置進(jìn)行處理;(2)在工作面推進(jìn)過程中,由于煤層受到地層應(yīng)力的作用會(huì)發(fā)生一定的膨脹,從而大量的瓦斯氣體會(huì)從狹小的縫隙中涌出,針對(duì)這種問題,在工作面發(fā)生移動(dòng)過程中,需要在工作面安裝可以通氣的軟管,從而使瓦斯氣體能夠通過軟管散發(fā)到其他地方,從而防止瓦斯在某一區(qū)域內(nèi)的聚集;(3)采用地層鉆孔技術(shù)進(jìn)行通風(fēng)處理。鉆孔技術(shù)可以在頂層和地層兩個(gè)層位加以應(yīng)用。對(duì)于頂層而言,為了使上覆地層的瓦斯氣體不進(jìn)入工作空間,可以在上覆地層的某一部位進(jìn)行鉆孔或者放置軟管,從而保證當(dāng)氣體流出時(shí)能夠通過鉆孔流出;工作層鉆孔的目的一方面是為了探明地下煤層的厚度,另一方面是為了防止由于煤層松動(dòng)而引起的瓦斯流出問題。
4、結(jié)語
高突礦井綜采技術(shù)在現(xiàn)階段煤層開采過程中是一項(xiàng)使用率較高的技術(shù),雖然該技術(shù)具有諸多優(yōu)勢(shì),但是工作面的瓦斯聚集是影響其進(jìn)一步發(fā)展的最主要的制約因素。為了更好的使該項(xiàng)技術(shù)得以安全應(yīng)用,在煤炭開采過程中需要針對(duì)工作面進(jìn)行及時(shí)的通風(fēng)處理,從而最大程度的減少瓦斯的聚集。
參考文獻(xiàn):
[1]閆文德. 高瓦斯礦井綜采工作面瓦斯治理技術(shù)研究[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè), 2015, 05: 160 - 161.
[2]張宜翔, 王超群. 高瓦斯礦井綜采工作面瓦斯治理技術(shù)探析[J]. 山東工業(yè)技術(shù), 2015, 10: 94.
[3]張?zhí)燔姡?等. 高瓦斯綜采工作面瓦斯治理技術(shù)研究[J].煤炭技術(shù), 2014, 03: 14 - 16.
作者簡介:
王小軍(1977.11),男,陜西榆林人,學(xué)歷:高中,畢業(yè)于陜西榆林工業(yè)學(xué)校,無職稱,研究方向:煤炭方面.