曹春海
(阳泉煤业集团长沟煤矿有限责任公司，山西 晋中 032700)
引 言随着矿井开采深度的日渐增加，致使矿井瓦斯危害问题变得严重。因此，为了让综采工作面保持安全，做到安全生产，应采用安全技术，提升治理效果。本文以平顶山某煤业公司为例，对瓦斯情况甚至工作面进行分析，探究出相对有效以及科学治理措施。
1 工作面概况及瓦斯情况1.1 工作面概况本工作面主要位于矿井三水平中某一采区，其埋藏深度大约为800 m，并且该工作面煤层主要是丁组5.6合层煤[1]，因此，煤层结构简单，从总体来看，煤层厚度大约在3.5 m左右，其中顶板主要是灰色砂质泥岩，底板则是泥岩。从煤层走向来看，大约是在283°，其中采面走向主要为2 713 m，最高可采储量可达200多万t。其中丁组煤层属于自燃煤层，其自燃发火期通常为4～5个月，值得注意的是，煤尘极易引起爆炸，所以在对个别丁组煤层进行生产时，需要对自燃发火期予以缩短，减少工作面发火时间，让其保持在2个月以内，进而让煤层工作面做到安全生产。从2007年工作面投产开始，在生产时，瓦斯总体涌出量还是比较大的，以回风流为例，其瓦斯浓度能够达到0.7%～0.8%，因此，为了对瓦斯超限状况进行预防，在增大风量的基础上，有效限制整个采面推进速度。例如，在2008年8月～11月，推进距离明显缩短，仅为72 m。工作面瓦斯具体涌出情况，如图1所示。
图1 工作面瓦斯具体涌出情况图
1.2 瓦斯爆炸原因瓦斯爆炸特点往往不同地点，会有不同原因，但是对诸多瓦斯爆炸事故进行统计，发现具有一些特点，比如，瓦斯爆炸通常是特大事故，所以损失也巨大。其中事故地点主要发生在采煤或者掘进工作面中，由于瓦斯爆炸会产生较大破坏度，并且波及范围也较大，因此，了解瓦斯爆炸相关原因尤为重要。在此期间，煤尘引燃属于瓦斯爆炸最为主要因素，如果瓦斯积聚较多，会让煤尘出现引燃，进而出现爆炸。有时通风系统出现不合理或者通风管理存在不善，都会造成瓦斯积聚，例如，在2005年时，全国发生30多起瓦斯爆炸[2]，并且很多都是特大型瓦斯爆炸，而通风问题是其主要原因。比如，出现风流短路或者多次串联以及循环风，致使供风地点出现风量不足，进而出现瓦斯积聚。对于矿井来说，通风机不可缺少，在对其安装时，产生安装位置不当这一现象，比如，风筒没有延伸到供风点以及有效风量不足，这些都会造成瓦斯积聚。因此，对于矿井而言，特别是高瓦斯矿井，不仅要做好常规通风措施，还要做好瓦斯抽放作业，以此降低瓦斯浓度。由于国内煤层地质条件普遍不好，并且渗透率较低，所以很难借助常规技术手段进行抽放，在此情形下，关注瓦斯抽放尤为关键，只有对瓦斯抽放保有正确认知，提高瓦斯抽放率，才能减少瓦斯事故。
2 综合治理瓦斯措施从对综采工作面中瓦斯涌出的一些来源进行分析，大致对瓦斯治理思路予以确定，采取先分源治理，然后综合配套，最后进行组合的方法。其中调查清楚瓦斯涌出相关来源以及各种构成元素是治理的前提，而综合配套需要对各种方法或者措施加以运用，从而结合分源治理目标有效开展，改进治理效果。在对本次工作面实施瓦斯治理时，主要采取煤层抽放以及瓦斯管理相关手段。
2.1 加强对抽放系统的改造在对本煤层进行抽放时，钻孔深度在60 m左右，而两巷抽放范围大约为110 m，其中采面中间还需要预留出150 m抽放空白带[3]，这些都给采面生产增添了隐患。所以，为了将抽放空白带中的隐患进行消除，可以对抽放系统予以改造，实行采面浅孔动压这种抽放方法，这样既能对潜在突发事故给予防范，而且能对瓦斯综采做到有效治理。其中浅孔动压抽放需要在采动压力区来实施，进行瓦斯抽放，通过采动压力能让煤壁出现裂隙，而这些裂缝一方面是瓦斯解析释放主要前提条件，另一方面也是瓦斯进行流动的主要通道。从某些方面看，在这个区域内会为瓦斯创造良好的流动条件，同时解析量也较大，因此抽出瓦斯量也会加大，进而对煤层透气性差这一问题给予解决。其中抽放方法是采取采抽结合这种方法，也就是把浅孔动压有效纳入到回采这一工艺中，达到正规循环作业这一目的，一般情况下，每次循环可以允许推进5 m，同时留出4 m的超前距。
2.2 加强对采空区瓦斯的管理在对采空区瓦斯实行管理时，应做好上隅角瓦斯涌出这一作业，其中在对上隅角瓦斯进行治理时，既要对瓦斯涌出特性加以考虑，同时还要关注煤层易燃这一特性。因此，为了预防采空区出现自燃发火，需要采取封堵这一措施，降低采空区中的风量。在对其具体实践时，主要是采取下隅角黄泥墙，以及上隅角黄泥墙相关措施，这两种方法能对采空区风量进行堵截，必要时还可以运用导风帘，从而起到引导以及稀释作用。另外，为了便于进行定量管理，还能采取分级定量管理这种方法，例如，根据上隅角瓦斯具体涌出增量情况，实行三级管理，以此改进瓦斯管理效果。上隅角瓦斯涌出分级，如表1所示。
表1 上隅角瓦斯涌出分级
2.3 选择合适的瓦斯抽放方法上面提到，可以采取上隅角这种抽取方法，但各矿井瓦斯情况有所差异。所以，应对瓦斯抽取方法予以恰当选取。其中迎面斜交孔这种抽取方法，能够对普遍瓦斯进行适用，因此应进行科学选取。首先，在使用迎面斜交孔这一方法时，应先确定钻孔参数，比如，对煤层顶板岩性进行确定，并掌握采空区冒落中的相关高度，这样才能对钻孔终孔位置进行确定。在本次煤层中，其位置应在20 m左右，接着要对回风巷煤壁予以考虑，预留出位置，从而有效规避煤层支撑影响角相关范围，最后对其封孔。
3 结语瓦斯爆炸属于矿难中主要祸首，所以，在对高瓦斯煤矿实行综采作业时，应对综采工作面系统考虑，做好高瓦斯治理相关工作，达到科学治理，实现安全生产。
