摘要：綜采放頂煤開采技術的應用發展受制約的因素很多，但主要表現為工作面防火(綜放面煤層無自然發火現象)、防瓦斯、防煤塵以及提高采區和工作面采出率等方面。本文主要探討煤礦綜采放頂煤瓦斯綜合治理技術，通過對綜放工作面瓦斯涌出特點的分析， 分析了影響綜放面瓦斯涌出的主要因素，提出了綜合治理瓦斯的方法， 以確保安全生產。

　　關鍵詞：煤礦,綜采放頂煤,治理

　　1引言

　　綜采放頂煤開采技術具有高產、高效、低耗等優點，己經成為今后煤炭開采技術的發展方向之一。然而，在高瓦斯礦井，甚至某些低瓦斯礦井瓦斯超限及潛在的瓦斯災害危險，成為制約綜采放頂煤技術推廣應用的“瓶頸”。工作面推進速度越快，產量越高，落煤、放煤煤體涌出的瓦斯量越大，新暴露的工作面煤壁釋放瓦斯時間短，涌出的瓦斯量也越大。經采用采前預抽、邊掘邊抽、邊采邊抽、高抽鉆孔、上隅角埋管抽放瓦斯、加大配風量及工作面沿頂板布置走向高位巷排放瓦斯等綜合治理措施后，解決了回采過程中的瓦斯超限問題，確保了該塊段的安全采出，為今后煤層綜采放頂煤工作面瓦斯綜合治理起到了成功的借鑒作用。

　　2綜放開采瓦斯的涌出特點

　　綜放開采與其他分層開采不同，其工作面與煤層相對位置發生了變化，是沿底板開采。一般前后兩部輸送機運輸，一次采高大，生產能力大，上部破碎煤體向支架窗口流動，受頂板冒落作用放煤不均勻，促成瓦斯涌出也不均勻，加之防火注氮的影響，致使綜放開采瓦斯涌出問題出現了新的特點，成為影響工作面單產的重要因素，同時給安全生產帶來了新的問題。

　　由于綜放是沿底板開采，其瓦斯來源不同于一般分層開采。一般分層開采是沿頂板或假頂開采，瓦斯來源主要是工作面煤壁及割落的煤體。根據瓦斯資料表明，煤壁及采落煤體的瓦斯涌出量僅占25%，其余均是支架上方煤體產生的。有了瓦斯積存，其濃度達到爆炸界限，再有外因火源的條件下即可產生瓦斯爆炸。從實際情況分析，引起瓦斯爆炸的條件有：電氣不防爆產生火花引起瓦斯爆炸;采空區發火伴生瓦斯爆炸;大塊巖石冒落與支架碰撞產生火花引起爆炸;放煤窗口放炮處理大塊煤體可引起爆炸;煤體高溫氧化引起爆炸;移架時支架摩擦易引起瓦斯爆炸。

　　3影響綜放面瓦斯涌出的主要因素

　　3.1瓦斯涌出量與工作面配風量的關系

　　由于采空區瓦斯是綜放工作面瓦斯的主要來源，因此回風流中的瓦斯濃度并不是隨工作面的配風量增大而降低。當配風量增大到一定值后，瓦斯濃度開始增大，幅度大。

　　3.2瓦斯涌出量與聯絡巷間距的關系

　　進風風流進入采空區，采空區的瓦斯在采空區風流的作用下經過聯絡巷進入尾巷直接排出到盤區總回風巷。隨著聯絡巷進入采空區距離的增大，其排放采空區瓦斯效果逐漸減小，采空區的瓦斯從上隅角涌出逐漸增大。

　　3.3瓦斯涌出量與回采推進速度的關系

　　由于煤體賦存瓦斯量大，煤層預抽時間短，回采推進度、割煤速度與工作面瓦斯涌出量有很大的影響。在風量一定的情況下，工作面產量越大，瓦斯涌出量也越大，但產量到一定數量后，瓦斯涌出量的增長幅度趨緩。

　　3.4瓦斯涌出量與頂板周期來壓的關系

　　由于放頂煤采高大、冒落高，壓力大，顯現明顯，采空區積存大量瓦斯，當頂板來壓時，工作面煤壁壓裂、片幫，煤體提前釋放瓦斯，采空區垮落，采空區瓦斯大量涌入回采空間，造成工作面瓦斯濃度階段性增大。根據現場實際觀測，放頂煤工作面周期來壓步距在14~16 m，來壓時，工作面瓦斯監測傳感器濃度上升，報警次數增多。

　　4煤礦綜采放頂煤瓦斯綜合治理技術

　　4.1合理配送工作面風量

　　根據工作面實測風量與瓦斯涌出的關系，工作面配風量在2100~2400m3/min時，工作面涌出的瓦斯濃度控制在規定范圍內，對安全生產影響最小。因此對該面的通風系統進行優化調整，將工作面配風量控制在2100~2300m3/min。同時，對回風巷進行增阻和工作面均壓，對尾巷進行減阻，增大尾巷配風量，加大采空區瓦斯處理量，大大減少了采空區向工作面回風流涌入的瓦斯量。

　　4.2先高檔和綜采后綜放開采

　　經過抽放后還達不到開采要求的煤層，必須先沿頂板用綜采或高檔方法開采2～3層，至開采解放層釋放瓦斯后再進行綜放。采空區是綜放面瓦斯的主要來源，處理采空區的瓦斯是綜放面瓦斯治理的關鍵。采用尾巷排放采空區瓦斯是目前常用的方法。工作面原設計施工的聯絡巷間距為70m，沿煤層底板施工。根據實際使用情況分析后，進一步優化聯絡巷的布置方式和間距，將聯絡巷沿煤層頂板布置施工，直跨回風巷巷道頂部，聯絡巷的間距調整到35~40m，回采過程中，保留上隅角后部采空區向聯絡巷的通風通道，尾巷處理采空區瓦斯效果能力大大提高，收效顯著。

　　4.3送頂板瓦斯巷或專門瓦斯尾巷

　　在采空區后方掘專門瓦斯尾巷，工作面前進采煤后部抽排瓦斯，這樣采空區瓦斯由后部尾巷排出，或沿頂板掘送瓦斯巷，有利于排放本煤層及鄰層滲透過來的瓦斯。

　　4.4高壓注水軟化煤層排放瓦斯

　　在煤層中進行高壓注水，不但能軟化煤體、降低粉塵，把煤層節理裂隙中的部分瓦斯排出，減少煤塵瓦斯含量，同時起到降溫、增加濕度的作用，不易引起發火，可以防止瓦斯事故。

　　4.5從操作工藝上調節瓦斯涌出量

　　(1)控制放煤口放煤，不使放煤量過大，分多次放完，有限制地控制瓦斯涌出量。

　　(2)割煤放煤不要同時作業，以防止瓦斯疊加涌出。

　　(3)清理好后部溜子架子間的浮煤，增大斷面，減少阻力，確保風流暢通。

　　(4)特殊地點(如上隅角)可用局扇排放瓦斯。

　　(5)對于易燃煤層可采取分層開采，待注漿充砂后再利用綜放開采。

　　結論

　　綜放工作面瓦斯涌出的不均衡性，決定了綜放工作面瓦斯治理的困難性，特別是回風隅角的瓦斯治理是綜放工作面瓦斯治理的重點和難點。無論是風障導風、礦用瓦斯自動引排系統，還是瓦斯抽放技術，都存在一定局限性，必須采取綜合治理措施，才能有效處理綜放工作面回風隅角的瓦斯積聚。在綜放工作面瓦斯的治理工作中，必須做到“提前預測、實時監測、隨時可控”，才能確保安全生產。

　　參考文獻

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