甘路軍 常 青

（山西和順天池能源有限責任公司，山西 和順 032700）

煤炭開采過程中瓦斯事故發(fā)生率逐漸提高，本文通過分析天池能源公司煤礦瓦斯治理現(xiàn)狀，分析治理過程中存在的各類問題，給出具體防治措施。

1 煤礦瓦斯概述

1.1 煤礦概況

山西和順天池能源有限責任公司位于山西省晉中市和順縣城以南13km的喂馬鄉(xiāng)古腰村。井田面積近19km2，設計開采量為120萬t/a。礦井通風系統(tǒng)采用獨立進回風系統(tǒng)，屬于典型的“四進一回”，也就是4個進風斜井、1個回風立井，中央并列式通風采用機械抽出式方法。采掘方式為綜合機械化一次采全高方法，需要通風量較大且集中，井下通風系統(tǒng)大多采用雙進雙回的方式[1]。

1.2 15#煤層情況

2016年鑒定后確定為高瓦斯礦井，CO2絕對涌出量為4.68m3/min，相對涌出量為1.53m3/t。

1.2.1 煤層構成

15#煤層老頂多為粗砂巖、中砂巖或中粗砂巖，極局部地帶為含礫粗砂巖（補5孔附近），其厚度在0～21.71m之間，平均10.22m。在橫向上，礦井西北部和東南部厚度相對較大，向東、向西減薄，在東部邊界408、101、309和306孔以東完全缺失。有時含有細砂巖或砂泥互層的直接頂（補2孔、補5孔和補8孔附近），厚度0～8.10m，平均1.77m。

1.2.2 頂板物性特征

二采區(qū)補充勘探期間，15#煤層頂板物性特征為：比重2.65～2.75g/cm3，平均 2.70g/cm3，孔隙率1.30～7.00%，平均3.69%，含水量0.20～0.90%，平均0.39%，抗壓強度31.60～105.60MPa，平均65.25MPa，抗拉強度1.77～4.00MPa，平均2.80MPa。底板特征：密度平均2.72g/cm3，孔隙率平均3.45%，含水率0.72%，含水量0.40～0.90%，平均0.48%，軟化系數(shù)0.21～0.54，平均0.37，抗壓強度13.73～38.93MPa，平均24.99MPa，抗拉強度0.20～1.57MPa，平均 1.07MPa。

2 煤礦瓦斯治理措施分析

天池能源提出“邊采邊抽、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產”的瓦斯治理工作方針，按照“高投入、高素質、高水平、嚴落實、嚴監(jiān)管、嚴處罰”的原則，主要通過對通風系統(tǒng)的改良，為設備的運行提供保障。通過增強技術，改進管理，落實責任機制，降低瓦斯事故的發(fā)生。

2.1 治理步驟

（1）對瓦斯現(xiàn)象的鑒定工作，需要根據(jù)有關規(guī)定，嚴格按照鑒定流程由技術人員完成鑒定工作，對瓦斯等級做出精確的定位。同時根據(jù)鑒定結果，督促天池公司完善礦井瓦斯防治措施；（2）開展技能培訓，掌握處理問題技能。對煤礦的所有工作人員進行嚴格的培訓學習，主要將瓦斯防治、煤與瓦斯突出的基本知識和技能及時傳達給工作人員；（3）落實相關規(guī)定，對瓦斯問題進行嚴密防范。按照有關規(guī)定，建立人防、技防、物防三道防線，對瓦斯事故進行嚴密防范，防患于未然。

2.2 15#煤層瓦斯抽采

2.2.1 回采工作面瓦斯抽采

15#煤層為抽采煤層，采用泄壓抽采與邊采邊抽方法，利用工作面進風巷道向煤層打迎面斜交、向下分層傾斜及平行于工作面的鉆孔，提高瓦斯抽采量，達到降低開采層瓦斯涌出量的目的，圖1所示為鉆孔布置示意圖[2]。

圖1 瓦斯抽采鉆孔布置示意圖

2.2.2 掘進工作面瓦斯抽采

礦井巷道回采工作面準備階段，特別當采用放炮作業(yè)時，經常出現(xiàn)掘進工作面瓦斯超限情況。巷道掘進采用邊掘邊抽的方式，可以解決瓦斯?jié)舛瘸迒栴}，提高巷道掘進速度，圖2為鉆孔布置方式。

圖2 邊掘邊抽鉆孔布置

2.3 抽采采空區(qū)瓦斯

采空區(qū)瓦斯抽采方法種類較多，依據(jù)采空區(qū)狀態(tài)劃分成兩種：半封閉法與全封閉法。

（1）半封閉法。依據(jù)天池煤礦的實際情況半封閉采空區(qū)直接采用半封閉插管抽采法，如圖3所示。

（2）全封閉法。天池煤礦中存在很多全封閉采空區(qū)，對采空區(qū)瓦斯采用密閉巷道法抽采。將密閉打入到回風順槽內，采空區(qū)中插入管子，將采空區(qū)瓦斯直接抽采，如圖4所示。

2.4 治理效果

根據(jù)預測的礦井瓦斯涌出量與抽采量，評價瓦斯抽采效果。

（1）回采工作面最大瓦斯涌出量為36.27m3/min，回采工作面抽采量為24.52m3/min，風排瓦斯量為11.75m3/min，需風量為1175m3/min，備用系統(tǒng)考慮1.2，充分表明瓦斯抽采后通風能力可以滿足要求；（2）礦井最大瓦斯涌出量為64.72m3/min，抽采量為 25.42m3/min，風排瓦斯量為39.30m3/min，需風量4972m3/min，基于1.2 備用系數(shù)考慮，瓦斯抽采后可以滿足相關要求。

圖3 半封閉插管抽采示意法

圖4 全封閉采空區(qū)抽采方法

2.5 其他治理措施

（1）提高投入，有效落實安全經濟政策。對于具有高瓦斯問題以及在開采中存在瓦斯動力現(xiàn)象的礦井，按20元/t提取瓦斯治理專項資金，資金主要用于煤礦通風系統(tǒng)、瓦斯抽采系統(tǒng)、礦井防滅火系統(tǒng)、綜合防塵系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)的完善和改造；對防突安全欠賬問題及時處理，已經確認的突出礦井，應該盡快加大投入，完善防突專項設計，同時建立瓦斯抽放系統(tǒng)[3]。

（2）提高技術人員素質。嚴格按規(guī)定數(shù)量配備礦井技術人員，并建立嚴格的考核機制，對不符合要求的人員，及時淘汰，保證技術人員的總體質量。

（3）對煤礦技術、通風、瓦斯、現(xiàn)場等相關部門加強監(jiān)管。各級政府和有關部門切實做好監(jiān)督工作，不斷加大監(jiān)督力度。對煤礦中存在的安全隱患，及時處理整改，同時對相關單位做出處罰。杜絕在高瓦斯和瓦斯突出礦區(qū)建立礦井，從源頭上防止瓦斯事故的發(fā)生。對于瓦斯超限瞞報情況務必進行嚴肅處理，對檢測瓦斯數(shù)據(jù)弄虛作假的情況，也應該嚴肅處理，并追究相關部門或人員責任。對于發(fā)生較大瓦斯事故的煤礦，應該關閉處理。對于具有重大隱患卻沒采取有效措施的也應該進行關閉處理。

3 結語

煤礦安全生產人人有責，提高安全生產投入力度，確保井下職工生命財產安全，做好瓦斯治理工作具有現(xiàn)實意義。因此，在工作中要利用現(xiàn)代化科學手段做好煤礦瓦斯治理工作，有效融合企業(yè)安全生產與經濟效益，推動天池公司可持續(xù)發(fā)展。