瓦斯區(qū)域防突策略在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用分析

      煤礦瓦斯突出一般都是一系列地質(zhì)動(dòng)力現(xiàn)象造成的，一般由以下兩類原因引起。第一，在礦井內(nèi)部壓力的作用下，大部分的瓦斯氣體和破碎的煤粉會(huì)向掘進(jìn)空間大量地噴出。第二，瓦斯氣體會(huì)從礦井的內(nèi)部直接大量噴出。如果煤礦的規(guī)模較大，則大量的瓦斯突出會(huì)因此逆風(fēng)運(yùn)行近千米，從而造成非常嚴(yán)重的影響。瓦斯氣體在其中的巨大沖擊力會(huì)對(duì)煤炭開采造成非常嚴(yán)重的影響，甚至?xí)茐牡V井作業(yè)設(shè)備，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐删碌V工的傷亡。因此，很有必要采用相關(guān)的防突措施來保證煤礦井下安全生產(chǎn)更好地進(jìn)行。

　　 1 某礦井概況

　　某礦井于上世紀(jì)七十年代開工建設(shè)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力主要為75萬t/a，整體服務(wù)的年限為35年。煤礦的內(nèi)部主要14層煤層。其中3層、12層和13層分別為可采的煤層。3層的煤層僅僅為局部可采，12層則為中厚普遍可采煤層。13層則為大部分都可采的薄煤層。整個(gè)煤礦內(nèi)部的煤炭均為無煙煤，且煤質(zhì)松軟。

　　 2 井煤與瓦斯突出

　　該煤礦從1989年開始的往后十年間一共發(fā)生瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象195次，其中，瓦斯突出為48次，占據(jù)整體事故的24.7%;壓出事故為142次，占據(jù)整體事故的72.9%;傾出事故為3次，占據(jù)整體事故的1.5%[1]。其中，最大的一次瓦斯突出事故發(fā)生在1998年，突出的煤量約為865t，瓦斯的量為32000m3。由于瓦斯突出事故造成28m巷道被破壞。

　　從采掘的過程來看，采煤工作面發(fā)生瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象93次，而炮采工作面發(fā)生74次，綜采工作面發(fā)生19次，掘進(jìn)工作面發(fā)生瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象100次。瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象將會(huì)變得非常頻繁，甚至在之后影響到礦井的正常生產(chǎn)。

　　 3 瓦斯災(zāi)害預(yù)防和防突措施

　　 3.1 針對(duì)掘進(jìn)工作面的防突治理措施

　　由于煤層巷道的掘進(jìn)工作都是在較為原始的瓦斯存賦條件下進(jìn)行作業(yè)的，正因?yàn)槊簩記]有很好的透氣性，因此不會(huì)涌出大量的瓦斯。但是在放炮后會(huì)涌入大量的瓦斯，此外，散落的煤炭會(huì)將被吸附的煤炭不斷地釋放，從而讓其型號(hào)層一種游離的瓦斯混入空氣中，從而使得巷道中瓦斯的濃度在瞬間增高。因此只有防止其有足夠的配風(fēng)量和通風(fēng)的條件才能夠更好地滿足其安全生產(chǎn)的需要。

　　在對(duì)掘進(jìn)工作面進(jìn)行瓦斯突出防治的過程中，可以采取以下的措施來進(jìn)行防治。第一，可以有效地增加煤層的裂隙，從而更好地提高煤層的透氣性。只有瓦斯的釋放自由面被增加，才能夠更好地防治瓦斯的突出。第二，在施工的過程中可以先采用MAZ-150型的鉆機(jī)，再打16-20m左右深的超前鉆孔。注意在施工的過程中每次打10個(gè)左右的孔。每打一次孔再掘進(jìn)6m，保證超前10m鉆孔的頻率。這樣才能夠通過釋放瓦斯來卸載壓力，并在之后更好地進(jìn)行掘進(jìn)防突工作。

　　 3.2 炮采工作面瓦斯突出防治的措施

　　炮采面瓦斯涌出的特點(diǎn)為當(dāng)工作面放炮之后，其瓦斯的濃度會(huì)在短時(shí)間內(nèi)快速增大，從而在短時(shí)間內(nèi)使得瓦斯的數(shù)量超過限制。由于不能夠在回風(fēng)道內(nèi)部設(shè)置電源和其他有電的設(shè)備。所以在放炮期間尤其需要全面停電，全部工作面的人員都要因此撤出。而由于工作面的配風(fēng)量一般都被控制在450-750m3的風(fēng)量，因此散布于空氣中的瓦斯會(huì)很快被稀釋。另外，在炮采工作面的工作過程中，尤其需要根據(jù)地質(zhì)條件和工作面的情況，全面采用放松動(dòng)炮和超前鉆孔的方式來釋放出瓦斯，從而才能夠更好地內(nèi)部的壓力。而根據(jù)具體的工作情況來看，鉆孔的間距主要被控制在1-3m，主要控制在三花型或者一字型被布置的方式。尤其需要沿著煤層進(jìn)行鉆孔，通過遵循鉆孔和采煤兩個(gè)循環(huán)來保證鉆孔能夠始終超前6m的距離。

　　 3.3 綜采工作面的瓦斯防治綜合措施

　　由于礦井并無永久抽放的系統(tǒng)，為了更好地貫徹以預(yù)防為主的安全生產(chǎn)的方針，尤其需要在綜采工作面上建立臨時(shí)的抽放系統(tǒng)。并在綜采工作面的下順槽鋪設(shè)有效的瓦斯抽放管路。之后再有效地利用MAZ-150型號(hào)的鉆機(jī)在工作面沿著煤層進(jìn)行平行鉆孔，并將孔距保持在2.0m左右，孔深保持在30m。再通過與瓦斯抽放管路相連，再利用專用的井下移動(dòng)式瓦斯抽放泵邊采邊抽，這樣才能夠有效地降低瓦斯對(duì)工作面的威脅。

　　 4 結(jié)束語

　　綜上所述，廣大煤礦開采企業(yè)尤其需要通過加大安全生產(chǎn)的投入力度來更好地保障井下工作人員的人身財(cái)產(chǎn)安全。而采用合理的瓦斯治理措施將會(huì)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)產(chǎn)生非常重要的意義。而一方面，只有結(jié)合實(shí)際的情況選擇合適的瓦斯區(qū)域的防突策略才能夠更好地防止煤礦瓦斯突出;另外一方面，廣大煤礦企業(yè)也尤其需要通過運(yùn)用科學(xué)的手段來全面進(jìn)行管理，才能夠更好地在煤礦企業(yè)生產(chǎn)的過程中實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程和經(jīng)濟(jì)效益的完全統(tǒng)一，從而更好地促進(jìn)煤礦企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。