摘要：綜采放頂煤開采技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展受制約的因素很多，但主要表現(xiàn)為工作面防火(綜放面煤層無自然發(fā)火現(xiàn)象)、防瓦斯、防煤塵以及提高采區(qū)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(shù)，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(chǎn)。

　　關(guān)鍵詞：煤礦,綜采放頂煤,治理

　　1引言

　　綜采放頂煤開采技術(shù)具有高產(chǎn)、高效、低耗等優(yōu)點，己經(jīng)成為今后煤炭開采技術(shù)的發(fā)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(zāi)害危險，成為制約綜采放頂煤技術(shù)推廣應(yīng)用的“瓶頸”。工作面推進(jìn)速度越快，產(chǎn)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(jīng)采用采前預(yù)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(fēng)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(fā)生了變化，是沿底板開采。一般前后兩部輸送機(jī)運(yùn)輸，一次采高大，生產(chǎn)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(xiàn)了新的特點，成為影響工作面單產(chǎn)的重要因素，同時給安全生產(chǎn)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(jù)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(chǎn)生的。有了瓦斯積存，其濃度達(dá)到爆炸界限，再有外因火源的條件下即可產(chǎn)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(chǎn)生火花引起瓦斯爆炸;采空區(qū)發(fā)火伴生瓦斯爆炸;大塊巖石冒落與支架碰撞產(chǎn)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(fēng)量的關(guān)系

　　由于采空區(qū)瓦斯是綜放工作面瓦斯的主要來源，因此回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛炔⒉皇请S工作面的配風(fēng)量增大而降低。當(dāng)配風(fēng)量增大到一定值后，瓦斯?jié)舛乳_始增大，幅度大。

　　3.2瓦斯涌出量與聯(lián)絡(luò)巷間距的關(guān)系

　　進(jìn)風(fēng)風(fēng)流進(jìn)入采空區(qū)，采空區(qū)的瓦斯在采空區(qū)風(fēng)流的作用下經(jīng)過聯(lián)絡(luò)巷進(jìn)入尾巷直接排出到盤區(qū)總回風(fēng)巷。隨著聯(lián)絡(luò)巷進(jìn)入采空區(qū)距離的增大，其排放采空區(qū)瓦斯效果逐漸減小，采空區(qū)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(jìn)速度的關(guān)系

　　由于煤體賦存瓦斯量大，煤層預(yù)抽時間短，回采推進(jìn)度、割煤速度與工作面瓦斯涌出量有很大的影響。在風(fēng)量一定的情況下，工作面產(chǎn)量越大，瓦斯涌出量也越大，但產(chǎn)量到一定數(shù)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(guān)系

　　由于放頂煤采高大、冒落高，壓力大，顯現(xiàn)明顯，采空區(qū)積存大量瓦斯，當(dāng)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(qū)垮落，采空區(qū)瓦斯大量涌入回采空間，造成工作面瓦斯?jié)舛入A段性增大。根據(jù)現(xiàn)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(jiān)測傳感器濃度上升，報警次數(shù)增多。

　　4煤礦綜采放頂煤瓦斯綜合治理技術(shù)

　　4.1合理配送工作面風(fēng)量

　　根據(jù)工作面實測風(fēng)量與瓦斯涌出的關(guān)系，工作面配風(fēng)量在2100~2400m3/min時，工作面涌出的瓦斯?jié)舛瓤刂圃谝?guī)定范圍內(nèi)，對安全生產(chǎn)影響最小。因此對該面的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，將工作面配風(fēng)量控制在2100~2300m3/min。同時，對回風(fēng)巷進(jìn)行增阻和工作面均壓，對尾巷進(jìn)行減阻，增大尾巷配風(fēng)量，加大采空區(qū)瓦斯處理量，大大減少了采空區(qū)向工作面回風(fēng)流涌入的瓦斯量。

　　4.2先高檔和綜采后綜放開采

　　經(jīng)過抽放后還達(dá)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(jìn)行綜放。采空區(qū)是綜放面瓦斯的主要來源，處理采空區(qū)的瓦斯是綜放面瓦斯治理的關(guān)鍵。采用尾巷排放采空區(qū)瓦斯是目前常用的方法。工作面原設(shè)計施工的聯(lián)絡(luò)巷間距為70m，沿煤層底板施工。根據(jù)實際使用情況分析后，進(jìn)一步優(yōu)化聯(lián)絡(luò)巷的布置方式和間距，將聯(lián)絡(luò)巷沿煤層頂板布置施工，直跨回風(fēng)巷巷道頂部，聯(lián)絡(luò)巷的間距調(diào)整到35~40m，回采過程中，保留上隅角后部采空區(qū)向聯(lián)絡(luò)巷的通風(fēng)通道，尾巷處理采空區(qū)瓦斯效果能力大大提高，收效顯著。

　　4.3送頂板瓦斯巷或?qū)ｉT瓦斯尾巷

　　在采空區(qū)后方掘?qū)ｉT瓦斯尾巷，工作面前進(jìn)采煤后部抽排瓦斯，這樣采空區(qū)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(jìn)行高壓注水，不但能軟化煤體、降低粉塵，把煤層節(jié)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(fā)火，可以防止瓦斯事故。

　　4.5從操作工藝上調(diào)節(jié)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(yè)，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(fēng)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(jié)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(fēng)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(fēng)障導(dǎo)風(fēng)、礦用瓦斯自動引排系統(tǒng)，還是瓦斯抽放技術(shù)，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(fēng)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(yù)測、實時監(jiān)測、隨時可控”，才能確保安全生產(chǎn)。

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