云南东源镇雄煤业有限公司
摘要：近些年来，社会的经济发展的越来越快。人们对生活的要求也越来越高。为了满足人们的生活需求，大量的物资和资源被深度开采，其中瓦斯的涌出量也增加的越来越快。在整个生产系统中，由于系统的不断完善和升级，以及工作面生产能力的不断提升，对于已存在的瓦斯超限的制约生产的现象也越来越严重了。对于已存在的这种现象，一般采用的是“一通三防”安全控制技术。但是就目前实际情况而言，这种技术已经不能满足安全生产发展的要求了。为了达成安全高效的生产目标。在回采的过程中，矿业集团采取了一些创造性措施，比如架头埋管和巷道布置了顶板走向钻孔抽放瓦斯，希望能解决以上问题。根据实际的应用情况而言，它取得了良好的效果。本文通过结合工作治理瓦斯的成功案例分析并阐述瓦斯的综合治理方法以及抽采的关键技术。
关键词：掩护支架：抽采：瓦斯治理
1瓦斯综合治理技术
本文以淮南矿区的可采煤层-480mE1WB11b工作面作为案例，简单的分析并说明瓦斯综合治理技术的实施与技术要点等。
1.1工作面地质概况
对于可采煤层-480mE1WB11b的工作面而言，它的位置处于-530m水平东1采区西翼二阶段。整个工作面走向的长度是664米，可采煤层的回采上限的标准高度为439.4米，回采下线的标准高度是-469.47米。整个煤层的倾角平均大约为70度左右。整个煤层的厚度平均为2.7米。砂质粘土岩是它的直接顶，整个顶的厚度为4.5米。整个工作面采用的回采方式为掩护支架采煤法。支架的高度为2.4米。工作面需要下放，并且它的伪倾角为25度到三十度左右。顶板是自由落帽的，它是随着支架的推进而推进的。对于风量而言，工作面的回采期间，它的正常值应该为240平方米每分钟。瓦斯的绝对涌出量为1.5平方米每分钟。其中回风流的瓦斯的浓度为0.2%。以上就是整个工作面地质的情况。
1.2瓦斯的来源及瓦斯超限原因分析
回采工作面瓦斯的涌出地点主要分布在工作采空区、工作面煤壁以及回风巷道的煤壁等。根据实际情况的调研分析可知。目前瓦斯来源的主要位置为工作面爆破后的煤体和采空区。在一般的情况下。由于放出支架背后的虚煤，导致暂时的空间形成，这个空间容易汇聚很多瓦斯，这也是导致掩护支架工作面瓦是超过极限的原因。根据大量的调查与分析分析后，认为造成马斯超过极限的原因有许多。其中之一就是煤体爆破之后，会存在一定的瓦斯的涌出。其中之二就是工作面爆破之后会导致工作面空间变得更小。在这个空间较小的环境下，负压增大，以此来实现短时间内瓦斯大量涌出。
2.瓦斯治理的措施
2.1强化瓦斯抽采
强化瓦斯的抽采是治理瓦斯的主要手段之一。由于某些煤层瓦斯的含量比较少，所以抽出浓度高的瓦斯是很困难的。但是由于目前采用的回采工艺为掩护支架的形式，这使得瓦斯以点的形式大量的聚集在工作表面上，当工作表面爆破后，瓦斯就会一次性的涌出。这样很容易就形成了瓦斯超过限制。因此，为了将瓦斯抽出来，应该改变采空区域的瓦斯整个流场的分布情况。通过切断瓦斯流向的工作面的回风巷的方式来减少采空区的瓦斯量，这样就可以有效的控制瓦斯超限的情况。在进行对于瓦斯抽采的过程中，可以通过三种方法进行抽采。第一是在施工时顺着槽钻孔的地方对采空区内的瓦斯进行抽采。第二是在工作面的支架头部的采空区里，通过埋管的方式进行抽采。第三就是利用顺着顶板走向钻孔的方式进行抽采瓦斯。
2.2增加断面，加大风量
增加断面，加大风量也是瓦斯治理的措施之一。支柱使用单体液压形式。工作面支护形式可以由单排支柱改为双排支柱的形式。同时对于支架内部高度，也应有一个高度的限制。这个高度是不低于1.2米。通过增大通风断面以及工作面风量。可以有充足的风量，将瓦斯进行稀释。
2.3选择合理的爆破参数
造成瓦斯超限的主要原因是由于在爆破后工作面由于煤体向外抛出。使得瓦斯大量涌出，这时导致了支架向下移动，工作面的区间以及风量急剧的减少，从而形成了瓦斯大量涌出的现象。为了解决以上问题，我们主要采用以下几种措施进行解决。首先可以根据瓦斯的涌出量，通过使用分层分带的爆破方式，严格的使用以风来定产的原则。根据工作面的配风量的多少来决定爆破的时间长度和炮眼的数量，并且还需设置一定的安全量。其次，也可以采用毫秒爆破的方式进行爆破。第三就是在整个爆破过程中，一定要设置好炮眼的位置以及起爆的顺序。设置好整体的爆破参数，不然就会形成大量瓦斯的涌出。最后就是要控制好整个支架内部的起爆的时间长度。起泡程度如果不能控制很好就会造成爆破后支架松散。使得支架倾倒造成工作面缩小，形成通风不畅。这就造成了炮后瓦斯超限的现象。
3.瓦斯抽采关键技术
3.1瓦斯抽采方法
本文通过以7212B11b掩护支架工作面为案例。分析其瓦斯抽采关键技术。其中，该工作面采用的瓦斯抽采方法为架头封堵埋管，顶板抽采瓦斯采用走向钻孔。其中架头封堵埋管的方式是在掩护支架安装的过程中，将装满黄泥的编织袋铺设在支架钢梁上，用铁丝将其扎紧，之将头尾进行封堵。封堵完毕后，通过加压的方式将架支撑起来，同时与巷道顶部接触。对于顶板走向钻孔的方式来说，需要完成顶板走向钻孔的布置以及开孔和封孔的工作。对于顶板走向钻孔的布置工作。需要将每个钻场上布置六个钻孔。根据实际情况。设置裂缝带的高度以及钻孔与煤层法的距离。对于开孔和封孔而言要从岩石面进行开孔。并且每个开孔的间距也有规定，必须大于300mm。每个封孔的长度也有规定，不少于4.0m。封孔口管的材料选用铁管，通过运用聚氨酯或者使用封孔泵。整个孔口一定要封闭严实。一定要杜绝漏气的现象。
3.2管路选择及布置
对于整个管路的选择以及布置的过程中，瓦斯管道的直径计算可以利用公式进行计算。通过计算后可得瓦斯管径的数值以及管路的总阻力和系统阻力的大小。将各类瓦斯泵进行性能的对比，选出阻力、流量以及效率与计算值相适，从而确定管道的直径与长度的选择。
3.3抽采泵选型
对于抽采泵的选型。他要考虑管路总阻力以及混合量的大小。并且还应考虑抽采负压的大小。对于孔口最小负压的大小也有一定的要求。
4.结束语
本文通过结合工作治理瓦斯的成功案例分析并阐述瓦斯的综合治理方法以及抽采的关键技术。通过以上的分析可得，治理瓦斯的根本措施不是通过增加风量和控制爆破。为了能够根本的消除瓦斯超过极限的现象。不仅要加强对现场的管理，还要对瓦斯的抽查进行减少工作面急剧降低形成的瓦斯积聚。以对于工作面而言，尽可能的采用底板岩巷的形式。在施工过程中，采用穿层钻孔的方式对瓦斯进行抽采。将煤层较高的瓦斯转成煤层较低的瓦斯后。再进行进一步的开采。确保在安全的前提下，进行高效的生产。
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