李彬 高洪亮 唐曉君
摘 要:煤炭是為我國能源結(jié)構(gòu)中重要的能源物質(zhì),在現(xiàn)階段的采煤工作中,雖然因為自動化技術(shù)等發(fā)展,采煤工作的安全性得到了很大的提升,但是煤炭作業(yè)中瓦斯還是當(dāng)前沒有徹底解決的一個問題,對于煤炭的采集造成了非常不利的影響,通過對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究可以發(fā)現(xiàn),煤炭采集工作中,因為瓦斯所引起的安全事故在近年來的比重逐步上升,需要深刻的認(rèn)識到這一問題,采取科學(xué)的手段對其進(jìn)行防治,促進(jìn)煤炭采集作業(yè)安全性的提高
關(guān)鍵詞:高瓦斯;低透氣性;突出煤層
一、引言
煤炭是我國工業(yè)的“糧食”,我國煤炭資源儲量可觀,給國民經(jīng)濟(jì)帶來了巨大的貢獻(xiàn),但是煤礦事故造成人員的傷亡和財產(chǎn)損失也應(yīng)引起重視,其中,瓦斯事故一直位于煤礦事故之首。
根據(jù)歷年來瓦斯事故的統(tǒng)計,雖然事故數(shù)在逐漸減少,但是死亡人數(shù)仍然居高不下,瓦斯治理的形式依然嚴(yán)峻。
國內(nèi)外學(xué)者對高瓦斯厚煤層覆巖裂隙瓦斯分布規(guī)律及抽放進(jìn)行了大量的研究,采用微震監(jiān)測對采空區(qū)覆巖高位裂隙體識別進(jìn)行了研究,研究得出,采空區(qū)中部的離層裂隙由于頂板垮落的原因,會被移動的覆巖壓實,并在采空區(qū)周圍形成了一個不規(guī)則閉合“圓柱形橫臥體”裂隙區(qū);研究了近距離煤層群上行開采條件下高位被保護(hù)層工作面瓦斯的治理,對高位被保護(hù)層工作面瓦斯運(yùn)移規(guī)律及覆巖裂隙演化進(jìn)行分析,為高位被保護(hù)層工作面瓦斯抽采方案的選擇提供了理論支持。
煤炭開采的地區(qū)因為環(huán)境的原因,會出現(xiàn)大量的瓦斯,長期的采集經(jīng)驗表明,瓦斯在煤炭采集中的出現(xiàn)是不可避免的,為此,利用各種手段對瓦斯進(jìn)行處理,杜絕因為其濃度到達(dá)一定的程度所造成不利的影響,成為了當(dāng)前煤炭采集作業(yè)的重要問題。
二、瓦斯治理現(xiàn)狀
1、開采難度越來越大
我國的煤炭開采有著非常悠久的歷史,這就使得很多的煤礦隨著開采的繼續(xù),每層深度不斷的增大,這一現(xiàn)象不但使得開采難度越來越大,對于技術(shù)的要求不斷的變高,相對于瓦斯?jié)舛葋碚f,因為煤炭資源的深入挖掘,瓦斯的濃度和壓力這類因素也因此得到了巨大的上升,使得現(xiàn)階段的煤炭挖掘作業(yè)因為瓦斯所受到的制約已經(jīng)逐漸超出了技術(shù)范圍,開采中發(fā)生瓦斯安全事故的現(xiàn)象已經(jīng)開始增多,嚴(yán)重影響了我國煤炭資源的安全使用。
2、瓦斯抽取設(shè)備落后
通風(fēng)系統(tǒng)不科學(xué)雖然我國的煤炭開采技術(shù)已經(jīng)較為成熟,但是很多的煤炭開采企業(yè)并沒有因為煤層的深入增加新的開采設(shè)備,尤其是對煤層深入之后,面對逐漸增加的瓦斯?jié)舛炔]有采取相應(yīng)的設(shè)備更新,使得落后的瓦斯抽取設(shè)備并不能和現(xiàn)在的煤炭開采環(huán)境所匹配,極大的影響了煤炭開采的安全性。
并且煤層的深入挖掘,對于通風(fēng)系統(tǒng)的性能要求越來越高,但設(shè)計難度也會增大,所以很多工程使用的通風(fēng)系統(tǒng)性能越來越低。
3、管理方式不科學(xué)
因為煤層深入之后,需要增加更多的開采人員,大量的沒有深層開采工作經(jīng)驗的人員涌入,使得這一方面必須要用較為科學(xué)的管理,就我國目前的一些民營煤炭開采企業(yè)來說,自身實力的欠缺,使得中層管理人員的數(shù)量和質(zhì)量缺乏,在下井管理上存在較為嚴(yán)重的監(jiān)管漏洞,這些新進(jìn)入煤礦內(nèi)部的員工,雖然已經(jīng)進(jìn)行了短暫的學(xué)習(xí),但是因為自身實力的欠缺,在這進(jìn)入礦洞進(jìn)行開采還有很多的是施工要領(lǐng)掌握的不夠純熟,違規(guī)操作和一些錯誤的開采方式在其中的大量運(yùn)用,使得產(chǎn)生了非常多的安全隱患。
三、采煤工作面瓦斯治理的技術(shù)措施
1、改善通風(fēng)系統(tǒng)
通過對瓦斯對于煤炭開采中的危害性進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn),降低瓦斯在礦井中的濃度將能夠很好地抑制瓦斯對于采礦的影響,為此,對礦洞內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)的同分,是當(dāng)前解決瓦斯問題的重要手段,通常來說,通風(fēng)系統(tǒng)的改善主要包括如下兩個方面,
第一,增加通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的科學(xué)性,現(xiàn)在的通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計時間較早,都是在曾經(jīng)較為淺的礦洞的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計的通風(fēng)系統(tǒng),隨著當(dāng)前礦層的深入開采,這一通風(fēng)系統(tǒng)的工作性能已經(jīng)那一滿足目前煤炭開采環(huán)境的要求,尤其是一些環(huán)境較為復(fù)雜的礦井內(nèi)部,這些傳統(tǒng)的通風(fēng)系統(tǒng)根本不能夠?qū)⑿迈r的空氣傳遞到這些區(qū)域,使得這一區(qū)域范圍內(nèi)的瓦斯?jié)舛瘸掷m(xù)升高。為此,我國根據(jù)這一問題已經(jīng)設(shè)計了多種通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計方案,就目前的使用反饋效果來說,U 型通風(fēng)系統(tǒng)在使用上不但能夠應(yīng)付復(fù)雜礦洞區(qū)域內(nèi)的通風(fēng)情況,并且在使用中因為該系統(tǒng)在使用和維護(hù)方面非常的便捷,保證了通風(fēng)系統(tǒng)在長時間工作中的穩(wěn)定性。
第二,瓦斯在煤礦采集過程中很可能會因為煤巖層中有著非常豐富的瓦斯,使得開采這一區(qū)域時瓦斯?jié)舛鹊纳仙俣冗^快,使得僅僅使用通風(fēng)系統(tǒng)難以滿足作業(yè)環(huán)境中為此較低的瓦斯?jié)舛葪l件,針對這一狀況,企業(yè)應(yīng)該在仔細(xì)的對煤層的含瓦斯量進(jìn)行準(zhǔn)確的勘測,在出現(xiàn)較高的瓦斯的煤巖層時,使用現(xiàn)在工作性能更好的瓦斯抽取機(jī)器,并在工作之前對實地情況進(jìn)行仔細(xì)的檢查和計算,保證抽取的力度能夠滿足這一區(qū)域的工作要求。
2、優(yōu)化采煤工作面瓦斯抽放設(shè)計方案
(1)順層鉆孔預(yù)抽本煤層瓦斯
煤層中蘊(yùn)含的瓦斯在不同的區(qū)域濃度不同,需要進(jìn)行瓦斯抽取的區(qū)域大部分情況都是在工作面進(jìn)行,同時在工作面的工作時間較長,為此在這一區(qū)域的瓦斯抽取工作需要更加的精細(xì)。為了達(dá)到這一要求,企業(yè)對于這一工作需要有著較大的監(jiān)管力度,在進(jìn)行開采前所進(jìn)行的鉆孔壓差需要嚴(yán)格控制在 10到 15m 之間,保證這一工作的準(zhǔn)確性。
(2)穿層鉆孔預(yù)抽采煤工作面鄰近層卸壓瓦斯在進(jìn)行煤礦采集工作時工作環(huán)境非常的復(fù)雜,各個工作區(qū)域之間的分界方式并不是非常的嚴(yán)格,為此在進(jìn)行鉆孔工作時,為了保證這一工作的安全,防止因為鉆孔作業(yè)的不科學(xué)使得周圍的瓦斯全部涌入到工作區(qū)域的工作面,出現(xiàn)瓦斯?jié)舛韧蝗簧叩默F(xiàn)象,就需要在才沒工作面有著底抽巷時,對周圍鄰近的瓦斯進(jìn)行鉆孔,并且保證預(yù)抽鉆孔均勻布置。
四、結(jié)束語
綜上所述,我國目前的能源結(jié)構(gòu)決定了對于煤礦開采是非常依賴的,保證煤礦開采工作的安全性,才能夠促進(jìn)我國能夠向著更加安全的方向發(fā)展。
針對煤礦采煤工作面的瓦斯治理,還需要根據(jù)實際的情況做好合理的分析,這樣才可以提升瓦斯的治理效率,滿足采煤工作面正常工作的需求,確保采煤工作能夠順利開展下去。
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