煤矿防治瓦斯超限技术研究与应用

摘 要：根据贵州地区的煤层群开采条件，瓦斯地质情况复杂多变，矿井日常生产过程中，因瓦斯治理不到位会造成瓦斯超限，因此，对日常生产过程中容易造成瓦斯超限的情况进行详细分析，并制定防治方案。

关键词：煤矿；瓦斯防超；管理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.057

矿井生产过程中过断层、煤层倾角突然变化、煤层厚度突然变化等，是造成瓦斯超限的主要原因，经理论研究与实践分析，总结、实践，以下措施有效防止瓦斯超限事故的发生。

1 采掘施工前必须查清工作面隐伏的构造

工作面过构造既是安全管理的关键点也是影响采掘效率的关键点，与此相关部门和单位都得重视，对于工作面出现的和可能出现的构造，技术部门要做好工作面过构造技术管理，技术部门必须做好以下几方面的工作：

（1）必须有专门的地质技术人员从事地质现象的搜集、资料的分析整理、地质说明书的编制、地质预报的编制和下发、本矿井地质规律的探索研究（包括构造规律、煤层厚度赋存规律、瓦斯地质规律）。

（2）必须做好全员地质基础知识的培训工作。通过对采掘职工继续培训使职工知道什么情况必须汇报（断层、顶底板鼓包、煤厚变化、夹钻、卡钻、响煤炮、瓦斯涌出异常、煤层松软软分层变厚、钻屑量增大、煤层倾角发生较大变化、工作面较大的片帮），为技术部门提供决策依据；通过对防突队培训，防突队搞好超前探，防止探丢构造、探丢薄煤层或煤层厚度探不准，杜绝弄虚作假。矿井要重视探煤厚工作，对煤层变厚变薄带、顶底板鼓包处的消突要高度重视，要按构造进行对待。

（3）矿井必须建立地质分析制度，地质技术人员及时搜集地质现象，及时对施工单位反馈的地质现象、现场搜集的地质现象、防突队的钻探资料特别是防突隊施工的区域治理钻孔资料进行分析形成地质成果。地质分析成果必须以钻探数据为依据，杜绝凭空想象，自圆其说。

（4）必须做好月度和临时地质预报并及时下发到生产单位和分管领导。

（5）矿井必须做实防突“零”汇报，日分析制度。制度不能流于形式，防突信息的快速反馈和反应必须做出效果。区域效检和局部效检都可能出现失真，但突出征兆、瓦斯涌出异常信息、探明或揭露的构造是不会弄虚作假的，他们都从某一个或多个方面反映了突出的危险性，矿长和总工程师要抓实这项工作。

2 过构造的措施必须得力，确保安全

（1）采掘工作面的构造地点是最容易发生突出事故的地点，不仅要重视已探明的地质构造处的消突工作，更要重视刚揭露的和超前探发现异常地点的消突工作，同时要做实超前探杜绝误揭煤层或误近煤层。

（2）已探明的构造不允许有治理空白带，不允许实钻图弄虚作假；过构造必须制定专项措施，对构造处的消突和顶板管理措施进一步明确；矿井确实消突有困难的地点，及时上报公司通防部、生产部和公司总工程师，一块想办法解决；对于采掘工作面遇到煤层变厚大于3米的，必须及时按规定实施双排措施孔和双排效检孔；超前探明的构造，必须根据探明的构造情况，岩巷防止误揭煤层，煤巷构造处必须超前消突，采煤工作面必须采取措施（沿工作面推进方向通过起坡、下扎或施工专门钻场或调整工作面坡度），确保能够施工局部措施孔，能够进行局部效检。

（3）对于刚揭露的构造，矿井必须有超前预案措施，按预案措施实施，对于刚揭露的构造，必须首先分析是否存在瓦斯治理空白带；分析区域效检带构造处的布点情况，是否需要重新布点，加密效检；对于煤巷掘进出现煤层增厚大于1米、倾角大于25度以上、煤层断开、出现突出预兆的，必须果断停止生产，汇报矿井技术部门及时采取补充区域治理措施；对于岩巷掘进遇构造可能误揭煤层时，必须果断停止掘进；对于采煤工作面，如果构造部位存在治理空白带或没有布点进行区域效检、构造部位附近出现突出预兆或构造附近因构造无法采取局部措施，无法进行局部效果检验的，必须果断停止生产，重新组织技术人员进行消突效果分析，只有确有把握已消突的情况下，报公司总工程师、通防部同意后恢复生产。

（4）矿井要重视探煤厚工作，对煤层变厚变薄带、顶底板鼓包处的消突要高度重视，要按构造进行对待。在构造处的防突管理，绝对不能回避问题，存有侥幸心理，回避问题祸害无穷。技术部门一定要把问题明确的提出来，把可能对生产的影响亮出来，采取的技术措施拿出来，让矿井、公司相关人员都重视起来。

3 采掘工作面关键环节防突重点及采取的措施

严禁采掘工作面出现区域瓦斯治理和局部瓦斯治理措施两个空白带；严禁出现区域效检和工作面局部效检两个效检失真。

（1）加强采掘工作面区域治理空白带的防突管理。有可能造成区域空白带的情况：抽放时间短，工作面构造附近，煤层厚度变厚位置，煤层出现分叉或夹矸层变厚，邻近层间距变小，出现邻近层治理空白带，煤层倾角有较大变化处，解放层开采留有孤岛煤柱或被解放层未在保护层的卸压范围内布置工作面。

采取的措施：采掘过程中发现有可能存在区域治理或效检存在空白带，要立即停止采掘活动，重新进行区域治理设计和治理；加密区域效检布孔密度，保证有充足的抽放时间。

（2）有可能造成工作面局部措施空白带的原因：工作面抽放或

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排放时间短，煤层倾角、煤层厚度发生变化和工作面出现构造工作面局部措施没有及时修改；工作面施工局部措施孔不按设计施工，没有对方位角和钻孔倾角进行认真控制。

采取措施：重新修改局部措施孔的布置设计，按修改后的设计进行工作面治理，保证充足的抽放或排放时间，局部效检孔改为双排布置。

（3）加强采煤工作面初采初放老顶初次来压和周期来压期间的防突管理。一是区域瓦斯治理要到位，在初采初放期间顺层钻孔必须采取网格式布置，加强抽放。二是必须采取工作面抽放。三是必须强制放顶。四是提高支架的初撑力，护帮板要使用到位。

（4）在应力集中区或采掘应力叠加区进行采掘活动极易造成动力现象，严重的引起突出事故。

处理措施：一个或相邻的两个采区在同一区段煤层中进行采掘作业时，相向回采和背向回采的两个工作面的间距均不得小于100m。

相向掘进的两个工作面间距不得小于60m，并且在小于60m以前实施钻孔一次贯通，只允许向一个方向掘进，另一掘进工作面不得安排人员作业。工作面回采结束的半年内或在矿压未稳定前，不得在采空区两侧掘进巷道。工作面设计应避免采用跳采的方式形成孤岛工作面，避开应力集中区、瓦斯异常区、地质构造破坏带的叠加区域，无法避免时必须按突出矿井工作面编制专项安全技术措施，经矿总工程师、矿长审批后作为矿井的重点工作面加强管理。”

（5）托煤巷道施工极易造成顶煤冒落引起突出。处理措施：石门在距煤层法向距离2米时采取消斜面，然后一次将煤层揭开；或对石门要揭开的顶部煤层打金属骨架进行加固并将顶煤托住；对于长距离托煤顶掘进，采取挑顶将煤厚全部揭开，然后对煤层沿巷道掘进方向进行区域治理或进行穿层钻孔区域治理。

（6）防止误揭煤层引起瓦斯突出事故。岩巷施工误揭煤层，煤巷施工、采煤工作面生产受构造影响误揭临近煤层或误揭本煤层，包括采掘工作面距邻近层煤层间距小于7米，而没有采取有效控制，都有可能引起瓦斯超限或造成突出事故。

采取的措施：岩巷掘进一定要坚持超前探，探清临近煤层与巷道的间距和构造情况，对于间距小于7米且邻近层煤层的瓦斯含量大于8m3/t的煤层提前进行区域瓦斯治理；对于煤巷掘进和采煤工作面生产遇到断层时，既要消除本煤层空白带（煤层断死的按石门揭煤重新进行处理），也要对受断层的影响与回采煤层间距小于7米的鄰近层煤层瓦斯进行关注，进行消突。

4 结语

煤矿安全生产过程中，发生瓦斯超限无法避免。只有有效分析清楚瓦斯超限的原因，从源头解决瓦斯超限问题，才能彻底根治瓦斯超限这块顽疾。让矿井真正实现安全生产。

参考文献：

[1]张铁岗.矿井瓦斯综合治理技术[M].北京：煤炭工业出版社，2001.

[2]何国益.矿井瓦斯治理实用技术[M].北京：煤炭工业出版社，2011.

[3]王怀珍.通风瓦斯常用数据测量实用手册[K].北京：煤炭工业出版社，2011.

[4]王君.通风安全技术工人[M].北京：煤炭工业出版社，2011.

作者简介：雷勇（1983-），男，贵州贵阳人，本科，助理工程师，研究方向：瓦斯防治管理。