淺談采煤工作面上隅角瓦斯治理方法

隨著煤礦采煤工藝的改進(jìn)?綜合機(jī)械化采煤工藝已在各大中型煤礦普及，產(chǎn)煤量不斷增大，隨之而來的是瓦斯涌出量也相應(yīng)的加大，如何治理瓦斯，保證煤礦安全生產(chǎn)是擺在我們面前的一道課題，在此，簡述一下瓦斯治理的幾種方法.

一、風(fēng)障遮擋法這是最原始的處理采煤工作面后隅角瓦斯方法，具體操作方法為：將風(fēng)障一端懸掛在工作面上幫靠近煤壁一側(cè)，另一端懸掛在工作面后隅角附近，理論是將工作面風(fēng)流導(dǎo)向工作面后隅角，用風(fēng)流稀釋該處瓦斯。這種方法簡便易操作，只適用煤炭產(chǎn)量小，瓦斯涌出量較小的炮采工作面。

二、頂板布置專用瓦斯排放巷道抽放法,該方法是將專用瓦斯巷道設(shè)置在煤層頂板的裂隙帶中，距采煤工作面回風(fēng)側(cè)的位置在1/31～1/21(1為采煤工作面長)范圍內(nèi)。瓦斯道應(yīng)盡量利用上部煤層，布置煤或半煤巖巷道，以減少掘進(jìn)工程量和施工成本。其優(yōu)點(diǎn)是在有足夠配套能力抽放設(shè)備的情況下，它能發(fā)揮最大的抽排放能力，其缺點(diǎn)是必須布置在工作面頂板裂隙帶內(nèi)，如果在此區(qū)域沒有煤層，那么它就要在巖層內(nèi)掘進(jìn)，這樣會增加掘進(jìn)工程量和施工成本;如果工作面是俯采，瓦斯道在密閉抽放口附近會形成積水，積水被抽到抽放管路內(nèi)時(shí)，會影響抽放效果，嚴(yán)重的會形成水堵;當(dāng)瓦斯道內(nèi)發(fā)生局部冒落后，無法進(jìn)行探察也無法進(jìn)行維修，會直接影響抽放效果。

三、工作面尾巷抽放法,該方法是利用采煤工作面后部的巷道向采煤工作面采空區(qū)方向掘一條短離巷道，之后在巷道中向正在生產(chǎn)的工作面采空區(qū)上方裂隙帶內(nèi)打鉆抽放，也可直接由巷道中向采空區(qū)上方裂隙帶內(nèi)布鉆的方法.這種方法優(yōu)點(diǎn)是鉆孔布置容易，不用考慮接續(xù)，抽放效果比較好，缺點(diǎn)是只適用于有一定巷道條件的采煤工作面，在俯采時(shí)對于解決采場及上隅角瓦斯涌出量大的問題才具有十分明顯的作用。

四、采空區(qū)埋管抽放方法,該方法是在采煤工作面開采前或開采過程中，在工作面回風(fēng)側(cè)尾部預(yù)埋抽放“花管”，采煤工作面向前推進(jìn)一定距離后，使埋管處于采空區(qū)相對的最高點(diǎn)，對埋管實(shí)施抽放。根據(jù)采場實(shí)際情況，對采空區(qū)進(jìn)行埋管抽放，抽放純量達(dá)到5~8?3/min。這種方法優(yōu)點(diǎn)是操作起來比較簡單，只要事先在工作面相對高點(diǎn)預(yù)埋上花管并接到抽放管路上即可，當(dāng)工作面處于俯采階段抽放效果還是很好的，缺點(diǎn)是仰采工作面不能采用這種抽放方式，連接花管和抽放管路之間的管路處于采空區(qū)內(nèi)，容易被冒落的巖石砸癟、砸彎或砸斷，一旦發(fā)生上述事件，因?yàn)檫@段管路處于采空區(qū)內(nèi)，無法進(jìn)行修復(fù)，起不到抽放作用，設(shè)置的花管等于報(bào)廢了。

五、鄰近采空區(qū)抽放法,具體操作方法是在開采的工作面鄰近采空區(qū)密閉內(nèi)插管或向密閉內(nèi)打鉆并接上管路進(jìn)行抽放，在該采空區(qū)內(nèi)形成負(fù)壓，致使開采工作面采空區(qū)和后隅角的瓦斯通過上方頂板周期性活動而形成的裂隙和壓酥的煤柱在鄰近采空區(qū)抽放壓和礦井通風(fēng)負(fù)壓的聯(lián)合作用下，導(dǎo)入其正在抽放的相鄰近的采空區(qū)內(nèi)，從而降低采場采空區(qū)和上隅角瓦斯涌出量，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是因地制宜，能充分利用現(xiàn)場實(shí)際條件，便于操作;即使在密閉外打鉆，鉆孔也很短，易于施工。缺點(diǎn)是如果兩采場保護(hù)煤柱過厚，透氣性又不好時(shí)，不能采用這種辦法;采空區(qū)內(nèi)氣體流動路線過長，容易造成采空區(qū)自然發(fā)火，所以不能進(jìn)行長時(shí)間抽放，只能作為臨時(shí)處理瓦斯積聚手段。

六、鉆孔導(dǎo)入法抽放,實(shí)際生產(chǎn)中，在一個(gè)采煤工作面回采結(jié)束后，接著就進(jìn)行相鄰的下一個(gè)工作面回采作業(yè)，隨著回采工作面的推進(jìn)，相近采空區(qū)的保護(hù)煤柱逐漸壓垮并變疏，造成采空區(qū)相互連通，受礦井負(fù)壓作用，臨近采空區(qū)的瓦斯隨工作面的推進(jìn)同時(shí)，也隨之涌入正在開采的工作面采空區(qū)并進(jìn)入回風(fēng)巷道內(nèi)，且占比例很大，可達(dá)到采煤工作面瓦斯涌出量的20%，以往我們使用對臨近采空區(qū)密閉進(jìn)行抽放的方法雖然有效，但不可長時(shí)間進(jìn)行，因采空區(qū)內(nèi)氣體流動路線過長，容易造成采空區(qū)自然發(fā)火。如果在采煤工作面回風(fēng)順槽向臨近采空區(qū)方向側(cè)面或迎面打鉆孔，即可有效地解決這一問題。這種方法施工時(shí)間短，空氣流動路線短，既解決了瓦斯問題，也兼顧了預(yù)防自然發(fā)火。

七、引排風(fēng)機(jī)抽排采煤工作面上隅角瓦斯的抽放方法,利用引排瓦斯風(fēng)機(jī)抽排采煤工作面上隅角瓦斯，出口設(shè)在專用回風(fēng)巷中，引排風(fēng)機(jī)吸入口設(shè)在工作面后三角點(diǎn)處，引排風(fēng)機(jī)會使在風(fēng)筒入風(fēng)工作面的主風(fēng)流因?yàn)閴翰畹淖饔脧亩龃罅鹘?jīng)隅角的風(fēng)量，以滿足風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量的要求。這樣，采煤工作面上隅角的高濃度瓦斯經(jīng)流過此處的工作面風(fēng)流的稀釋后進(jìn)入風(fēng)筒內(nèi)部，經(jīng)引排風(fēng)機(jī)排入回風(fēng)巷。以引排瓦斯風(fēng)機(jī)最大吸入瓦斯?jié)舛炔怀^2.5%計(jì)算，吸入瓦斯純量可達(dá)5m3/min，在治理采煤工作面上隅角的高濃度瓦斯方面起到了相當(dāng)大的作用。這種處理方式對于治理采煤工作面瓦斯具有以下優(yōu)點(diǎn)?1. 采煤工作面上隅角的高濃度瓦斯可盡快地進(jìn)入風(fēng)筒內(nèi)部，經(jīng)引排風(fēng)機(jī)排入專用回風(fēng)巷。2. 可增大上隅角的風(fēng)量，及時(shí)沖淡此處的高濃度瓦斯。3. 由于風(fēng)筒體積小，占用空間小，可大大地減少工作面施工造成的影響。引排瓦斯風(fēng)機(jī)有效的解決了采煤工作面上隅角和回風(fēng)巷的瓦斯問題.從理論到實(shí)踐，引排瓦斯風(fēng)機(jī)的應(yīng)用應(yīng)該是行之有效解決采場瓦斯的另一抽放新途徑。但這種方法也有其較大的缺點(diǎn)，原因是引排瓦斯風(fēng)機(jī)吸入的瓦斯?jié)舛炔豢赡芙^對控制在2.5%以內(nèi)，一旦控制不住，吸入了高濃度瓦斯，遇到引排瓦斯風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)葉片和外殼因某種原因發(fā)生摩擦而產(chǎn)生的火花，就會發(fā)生瓦斯事故。