(龍煤七臺河礦業(yè)公司救護大隊，黑龍江 七臺河 154600)

1 高冒頂積聚瓦斯及其處理

1.1 防止礦井高冒頂

在瓦斯礦井中，所有的煤層、半煤巖或有瓦斯涌出的巖石巷道中的高冒頂孔隙都有瓦斯積聚，如果不采取措施進行處理，不僅增加了礦井瓦斯管理、預防、治理工作的困難，也是礦井安全的重要隱患。

冒頂事故發(fā)生的原因主要有以下兩點。

1)自然因素影響。自然因素包括煤質因素和地質因素。這是客觀存在，無法改變的。

2)生產因素影響。生產因素由人的活動決定，能夠改變。

必須采取以下幾點措施防范冒頂發(fā)生。①探清煤、巖層的賦存及煤、巖物理力學性質。②按采煤生產要求，合理確定開拓方式和巷道布置，必須把巷道布置在堅硬煤、巖層內。③科學合理確定巷道掘進順序，防止應力集中。④合理留設煤柱位置和尺寸。⑤合理選擇掘進工藝、支護形式與支護方法。⑥合理確定爆破參數及其裝藥量。⑦合理確定巷道維修方法和順序。

盡管煤礦生產企業(yè)已對冒頂造成的危害有所認識，并采取了一些積極的措施防止冒頂；然而，想做到絕對不出現(xiàn)冒頂是不可能的，日常處理高冒頂孔洞積聚瓦斯的工作是必須經常做的。

1.2 高冒頂積聚瓦斯處理

高冒頂形成的孔洞容易積聚瓦斯的主要原因是通風不良。從煤層或巖層中滲出的瓦斯，由于本身密度小，容易積聚起來。處理這部分積聚瓦斯的主要方法是加強通風，充填置換和隔離抽放。

1)加強通風。①導(順、迎)風板法。冒落體積不超過6 m3，所在巷道風速大于0 5 m/s時，采用這種方法是有效的。導(順、迎)風板法具有施工簡單、經濟等優(yōu)點；但安設導(順、迎)風板后，會使局部巷道高度變低，斷面縮小，給通風、運輸和行人帶來不便。安設導(順、迎)風板所用材料必須按服務時間的長短和積聚瓦斯量的大小、涌出速度的高低來決定。服務時間長，瓦斯涌出量大，應以木板建造為宜。②分歧導風管法。這種方法適用于冒頂高度不超過2 m，冒落體積大于6 m3，所在巷道風速小于0.5 m/s的情況。這種方法的優(yōu)點是，不受巷道通風等因素的影響，風流穩(wěn)定，處理效果可靠；不足之處是影響工作面的風量和增加局部通風成本，有時為了保證掘進工作面有足夠的風量，往往要專設1臺局部通風機處理高冒頂孔洞中積聚瓦斯。

2)充填置換。在冒頂范圍較大，并有自然發(fā)火危險的環(huán)境下可運用充填置換法。這種方法的實質是采用砂土等把冒頂的空間充填起來，不給瓦斯積聚留有空間。充填置換法的優(yōu)點是處理效果可靠，并同時起到了預防高冒頂浮煤自然發(fā)火的作用；它的不足是受條件的限制，不能在全部礦井使用。

3)隔離抽放。隔離抽放法的優(yōu)點是處理效果可靠，在技術經濟上合理，易于操作，不足之處是受條件的限制，增加礦井抽放和防火管理工作的困難，如稍有疏忽，就有可能引起自然發(fā)火。

2 采煤工作面積聚瓦斯的處理

采煤工作面瓦斯積聚和超限現(xiàn)象時有發(fā)生，并對礦井采煤安全生產構成了嚴重威脅，目前一般按照瓦斯涌出量大小和分布規(guī)律，采取以下的處理方法。

2.1 通風稀釋法

瓦斯礦井的采區(qū)和采煤工作面出現(xiàn)瓦斯超限和積聚甚至瓦斯災害事故，除與采煤方法等因素相關外，還與通風方式相關。因此，按不同的煤層賦存條件、產狀及瓦斯涌出量大小、涌出來源和不同的涌出形式，采取通風方法能實現(xiàn)預防瓦斯積聚的效果。

2.2 引導風流法

引導風流法是把不混有瓦斯的風流引入瓦斯積聚的地點，把局部積聚瓦斯在瓦斯涌出點涌出的瓦斯流加以稀釋沖淡，并隨風帶走。采用引導風流法處理局部積聚瓦斯，按瓦斯涌出來源、形式和量大小及巷道布置、通風方式等具體情況，可以采取以下幾種措施。

1)風障引導風流法。風障引導風流法是應用普遍的一種方法。它適用于上隅角瓦斯涌出量不超過2 m3/min、工作面風量大于200 m3/min、風障最大長度不超過20 m。風障引導風流法的優(yōu)點是安設簡單，但會使作業(yè)空間變得狹窄，降低了作業(yè)環(huán)境的安全程度，增加了采區(qū)內的通風阻力，采空區(qū)漏風會加劇。

2)風機排除法。電動局部風機雖然已具有較高的防爆性能和抗沖擊、摩擦火花等性能，但由于井下，尤其是采煤工作面作業(yè)條件惡劣，日常管理和維護需要特別注意，它們都需要一定的動力作為條件，并不經濟。

3)尾巷排放法。尾巷排放瓦斯的效果優(yōu)劣，主要決定于尾巷與采空區(qū)的壓差。如果尾巷排放瓦斯的效果不顯著，應在工作面回風巷設置調節(jié)風門，增大尾巷與采空區(qū)間的壓差。

4)全風壓巷道排放法。當上隅角瓦斯涌出量大，工作面風量有限，采用風障引導風流法處理時，上隅角局部積聚瓦斯的問題沒有解決，回風流瓦斯反而超限時可采用全風壓巷道排放法。全風壓巷道排放法是利用礦井全風壓通風造成的壓差作動力，以采區(qū)或分區(qū)回風巷作導體，將采空區(qū)積聚的瓦斯排放出去，以解決采煤工作面上隅角和回風風流中瓦斯積聚和超限問題的方法。這個方法雖然具有明顯的技術、經濟效果，但是排放瓦斯量難以控制，并且在有自然發(fā)火危險的煤層中是絕對不能采用的。

5)鉆孔抽放法。利用專門的抽放瓦斯鉆孔抽放采空區(qū)瓦斯的方法是一種技術可行、效果顯著、經濟合理的方法，但它受使用條件的限制。鉆孔抽放法具有效果顯著的特點，由于鉆孔布置方式不同(迎巷鉆孔和垂直鉆孔)，抽放效果和鉆孔壽命有較大差異。

3 建立完善可靠的防(隔)、抑爆設施及自救系統(tǒng)

為不使已經出現(xiàn)的瓦斯爆炸事故繼續(xù)傳播、擴大，把災害范圍和造成的損失降低到最小限度，必須采取以下隔防爆措施。

3.1 設置巖粉棚

由于巖粉是一種理想隔爆物質，被一些煤礦采用。但由于井下普遍較為潮濕，使用時應定期更換，以免失效。巖粉棚一般架設于工作面附近及其相鄰或相連接的巷道頂板和兩幫處。它由多塊盛巖粉的木板組成，每塊巖粉板都堆放一定數量的巖粉。當爆炸渡傳來時，巖粉板被爆炸沖擊波吹翻，巖粉便散落下來，在巷道中形成濃厚的巖粉霧，爆炸火焰?zhèn)鱽頃r被冷卻熄滅，達到阻止爆炸火焰繼續(xù)向前傳播的隔爆作用。巖粉棚所需的巖粉量在主要巷道不少于400 kg/m2，一般巷道不少于200 kg/m2。

3.2 撒布巖粉

撤布巖粉的作用是使沉積在巷道底板和兩幫的煤塵中增加不燃性物質，使其失去爆炸性和防止巷道中的落塵再度飛揚。撒巖粉后，在煤巖的混合體中，不燃性物質的含量必須達到：非瓦斯礦井不低于60%，瓦斯礦井不低于75%。

3.3 掛水槽棚或水袋

水槽棚或水袋與巖粉的作用相同，只是它們使用的隔爆物質不同。由于水的比熱較巖粉高，同時水在接觸高溫火焰時形成的水蒸氣更有利于消滅火焰，在爆炸波作用下水飛散開的時間較巖粉更短，因此水比巖粉有更佳的隔爆效果。另外水不怕潮濕，可以長期使用而不用更換，管理、維護方便、較為經濟。正因為水同巖粉相比有許多優(yōu)點，大部分礦井都在采用。礦井一旦出現(xiàn)災害，初期波及范圍和危害都較小，此時是進行自救的極好時機。沉著冷靜地采取自救措施是減少傷亡的重要措施，必須有完善的裝置和自救系統(tǒng)作保證。