高瓦斯矿井瓦斯综合治理技术

２ １ ４月 ００年
矿 业 安 全 与 环 保
第 ３ 卷第 ２ ７ 期
特 大 型 高 瓦 斯 出矿 井 分 区分 级 突 瓦 斯 治 理 技 术
王 平 虎
（． １ 中国矿 业大学（ 北京）力学与建筑工程 学院， 北京 １０ ８ ； ０ ０ ３ ２ 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公 司 寺河矿 ， ． 山西 晋城 ￣８ ０ ） ２ ５
收 稿 日期 ：ｏ９—１ ２ ；０９—１ ３ ２０ ２— １２ ｏ ２— １修 订
・
法控 制顶板 。矿 井采用 抽 出式分 区通风 方式 。
５ ・ ４
２１ 年 ４月 ００
矿 业 安 全 与 环 保
第 ３ 卷第 ２ ７ 期
２ 煤 层 瓦斯 涌 出与 矿 井 瓦 斯 抽 放 情 况
则安 排 。同时 在巷 道 开 拓 时 ， 为 高 瓦 斯 区 留 出足 应 够 的预抽 瓦斯 时 间。 目前 生 产 主要 在东 井 区 ， 井 西 区开拓 ３条 主 要 大 巷 ， 已布 置 了 １个 准 备 工 作 面 。
北 井 区也 正处 于开拓 主要 大巷 阶段 。 ３ 煤层 采用 综 采 一 次 采 全 高 采 煤 法 ， 部 垮 落 全
矿井采 用 斜 井 、 井综 合 开 拓 方 式 。根 据 井 田 立
的构 造及地 面 条 件 ， 个 寺 河井 田被 分 为 东 、 、 整 西 北
集团公 司及寺河矿领导 高度重视瓦斯治 理工
作， 多年来 与重 庆 煤科 院 等科 研 院 校 就矿 井 瓦 斯 的
赋存 、 出 、 涌 抽采 及 利 用 等 展 开 多项 共 同研究 ， 成 形
逐 渐增 大 。
表 １ 寺 河 矿 ３ 煤 层 瓦 斯 基 本 参 数

、
尊 船
工 矿 博 览
高瓦斯突出矿井瓦斯治理技术探究
贵州 贵阳 ５ ５ ０ ０ ５ ６
摘要 ：煤炭工业是 国民经济重要 的基础产业 ， 近年来 我国的煤炭开采技术逐 渐提高 ，最大限度地 实现高产 高效开采 ，采矿安全与环境的保护也得 以 实现 ，对我 国煤炭工业的可持续发展及国民经济建设做 出 了突出的贡献。本文主要对高瓦斯突 出矿井瓦斯治理的技 术进行 了 研 究，旨在推动我国煤 炭行 业向着健康 化、安全化的方向发展 。 关键词 ：高瓦斯 瓦斯治理技术 研究
近几年 ，随着我 Ｉ １ ｛ 矿Ｊ Ｉ ： 开采 的快速发展 ， 矿井 事故频 繁发生 ，矿 Ｊ Ｉ 的管理者 要高度重 视高 瓦斯 的处理技 术，保证矿井 的安全生产 。 在煤 炭开采 的过程 中，矿井工作人 员的人身 安全 是非常 重要的 ，先 进的煤炭开采 技术能 够很 好的处 理高瓦斯 ，使得矿井 中因高瓦斯 而 引发的人 身伤 亡事故 逐渐 减少 。在 矿井开 采 的过程 中，高度重视 瓦斯治理技术 ，有利 于我 国煤炭工业 向着健康化 的趋势发展 。 采煤工作面 的抽放 。
我 国 煤 炭行 业 要 立 足 于煤 炭 开采 的源 头 ，通 过对采煤 方法和 工艺、岩层控 制 以及 相关 技术 、实验 研究平 台等的研究和 建设 ， 改变传 统采煤 工艺，最 终使得我 国的煤矿工 业顺利发展 。 （ 一 ）在采空 区，有 关瓦斯 的运行规律 有关 采空 区的瓦斯 ，它 们主要来源 于上 面和 下面邻近层 和过去遗 留下来 的煤 残留下 来 的瓦斯 。在 回风巷瓦斯量 中 ，采 空区的瓦 斯量 占 ５ Ｏ ％左右 。在 一般情 况下，采空区的 瓦斯 与采 空 区的漏风状态有 着一个密 切的联 系 。瓦斯的密度 与周 围介质 的密度进 行比较 的 时候 ，瓦斯 的密度较 小，瓦斯一般 主要集 中在采 空区 的上 部。在采 空区经常会 受到通 风动 力的影 响，瓦斯逐渐 向着上隅角 的方 向 聚集 ，在 处理上 隅角不善 的时候 ，这样 就会 造成 了瓦斯聚集 的情况 ，此 时的回风流 瓦斯 超 限，最终威胁 着矿井 生产 的安全 。在全负 压 Ｕ 型的通风条件下 ，在采空区积存的瓦斯 量与岩体 间 隙的大小 以及漏 风压力 的大小有 着密切 的联系 。为了能够很 好治理采 空区的 瓦斯 ，首先要切 断瓦斯源 ，其次再对采 空区 漏风 的分 布状态 进行分析 ，最后解决其 中的 漏风 问题 ，减少 了瓦斯 向采空区 的涌入量。 （ 二 ）在采空 区，有关瓦斯 的抽放技术 采空 区瓦斯 的抽放技术 主要是指在 回采 的工作面 风巷沿着 煤层顶板 采空区 的上方进 行施工 ，顶板 的走 向进行抽放 ，对采 空区顶 板 出现裂 缝 的地 方积存 的瓦斯进行抽放 。通 过抽放 的方法 ，上邻近层 瓦斯 向着工作 面的 方 向涌进 被切断 ，不仅对采 空区下部 的瓦斯 起着一个 重要 的拉动作用 ，而且使得采 空区 瓦斯 向着工作面的涌入量得到 了减少。 （ 三 ）有关采煤 工作面 的主要的抽放 技

应对高瓦斯矿井的瓦斯综合防治技术高瓦斯矿井是指矿井瓦斯含量较高的井眼，瓦斯主要由甲烷组成。

高瓦斯矿井对矿工的安全构成很大威胁，因此需要采取瓦斯综合防治技术来有效降低瓦斯浓度，保障矿工的安全。

一、瓦斯综合防治技术的基本原理和方法瓦斯综合防治技术主要包括措施、装备和管理三个方面。

（一）措施1. 通风措施：通过增加通风量，保持井下空气流通，将瓦斯向外排出，达到降低瓦斯浓度的目的。

可以采取机械通风、气流通风等方式。

2.水力措施：通过注水形成水及泡沫屏障，减少瓦斯扩散。

可以采取水封检查、水幕、水雾、水雾泡沫等方式。

3、抽采措施：通过设置抽采装置抽取井底瓦斯，使其不进入工作面。

可以采用抽放瓦斯机、风机、风力机等方式。

4.防爆措施：采用防爆电气设备，避免火星或者静电引发瓦斯爆炸事故。

（二）装备1.传感器：通过安装瓦斯传感器监测矿井瓦斯浓度，及时发现瓦斯超标情况。

2.检测装置：瓦斯检测仪、毒气检测仪等，用于检测瓦斯及其他有害气体的含量。

3.通风设备：风机、风力机等，用于增加井下通风量。

4.抽瓦斯装置：抽采瓦斯机、风机等，用于抽取底板瓦斯。

（三）管理1.制定安全生产制度和操作规程，确保矿工遵守安全操作规程。

2.加强安全教育和培训，提高矿工的防范意识和应急能力。

3.定期检查和维修设备，确保装备和设施的安全性和可靠性。

4.建立瓦斯预警和应急预案，及时处理瓦斯超标和突发状况。

5.加强瓦斯监测和管理，定期检查矿井的通风情况和瓦斯浓度，做好记录和分析。

二、瓦斯综合防治技术的具体措施（一）通风措施1.合理配置通风系统，增加通风量。

可以采用多路供风和多路回风方式增加通风量。

2.设置风流阻挡和控制装置，避免瓦斯扩散。

可以采用风门、风闸等控制装置。

3.定期检查通风系统，确保通风设备正常工作。

4.瓦斯超标时采取局部通风措施，将瓦斯排到矿井外部。

（二）水力措施1.注水形成水及泡沫屏障，阻止瓦斯扩散。

2.设置堰水，将井底积水及时排除，避免产生瓦斯。

摘
要： 近几年 ， 过去一些低瓦斯矿井 随着采 煤范 围 的 日益扩大 和采煤 深度 的加深 ， 逐渐发 展成 了高瓦斯
矿井 ． 高瓦斯矿井 生产的危险性远高于普通矿井 ， 并时常有严重 的煤矿事 故发生 。相关 煤矿生 产实践结果
表明 ． 瓦斯 的钻孔采 抽属于治理瓦斯灾害 的最主要对策 。文章分析 了钻孔预抽 采瓦斯技 术 ， 并 以实际 的高
于回风侧工作 面的覆盖 面不 应少于一 半 ， 确保 钻孔 在 抽放 瓦斯时刻实 现抽放量 大 、 抽 放周期 长等优势 。
中选用稳 定 的岩层 ， 这样 能够 使 得 瓦 斯 抽 采 的 效果
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５ － ０ ６ － １ １ 作者简 介： 姚博海 （ １ ９ ８ ４一） ， 男， 吉林 四平人 ， 工程师 ， 从 事煤矿通风瓦斯治理技术工作 。
瓦斯矿井为例探讨 了钻孔技术在高 瓦斯 矿井抽采 中的应用 。一般 情况 下 ， 预抽采方 式主要 取决 于瓦斯地
质条件 、 瓦斯 的来源和矿 山技术条件 。对于高瓦斯矿井而 言 ， 钻孔瓦斯预抽采技术是最佳选择 。
关键词 ： 高 瓦斯 ； 钻孔 ； 抽 采 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ７ １ ２ ． ６ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ５ － ２ ７ ９ ８ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ９ — ０ ０ ５ １ － ０ ２
层 瓦斯分 布 的不 均 匀 性 的矿 井 。在 采 取 这 种 方 法 时， 应注 意 以下 问题 ＿ １ Ｊ 。
１ ． １ 钻 孔层 位的 选择
以走 向长 度为 １ ０ ０ ０ ｍ， 倾 斜 宽度 为 ２ ０ ０ ｍ 的工 作 面为 例 ， 若 顶板 岩 石 具 备 良好 的 成孔 性 、 完整性 ， 钻 孔对设 计 的深度 在 ８ ０ ０～１ ０ ０ ０ ｍ之间。 可 取 距离

全 生产。
关键词 ： 瓦斯抽 采 ； 高位钻孔 ； 采 空区； 上 隅角
中 图分 类号 ： Ｔ Ｄ ７ １ ２ ． ６
文献 标 识 码 ： Ａ
福达煤矿 ８ 号煤层二采 区工作面瓦斯浓度 的升 高 ，
２ ． １ 邻近层 的高位钻场瓦斯抽放
严重威胁井下安全生产和高产高效 。 福 达煤矿针对本煤
ｍ３ ／ ｍ ｉ ｎ ・ ｈ ｍ，煤层百米钻孔 瓦斯涌 出衰减系数 ０ ． ０ １ ８ ｄ ～ 。
原煤 瓦斯含量 ７ ． ８ ２ ｍ ３ ／ ｔ ， 残存瓦斯含量 ３ ． ３ ５ ｍ ３ ／ ｔ 。
８ ０ ２ ０ ８ 回 风 顺 槽
钻 场
图１ 邻近层瓦斯抽放简图
２ 矿 井瓦斯 的抽采 系统
浓度 。
槽高 ， 运输顺槽低 ， 平均落差 ２ ８ １ Ｔ Ｉ 。 走 向长度 １ ２ ７ ３ １ Ｔ Ｉ （ 可
采 推进长度 １ ０ ９ １ ． ５ ｍ） ，倾 向长度 １ ６ ０ ｍ，面积 ２ ０ ３ ６ ８ ０
ｍ 。 工作 面按真方位角 ３ ４ 。布置。８ 号煤层相对瓦斯涌
瓦斯抽 采泵站的分 布及参数 ， 如表 １ 所示 。
表 １ 瓦斯抽 采泵站的分布及参数 瓦斯抽 采泵 站 瓦斯抽放泵 干管直径 抽采能力 名称 抽采区域 型号 ， ｍ ｍ ，ｍ ・ ｍ ｉ ｎ ）
南瓦斯 抽放 泵站 邻近层
２ ． ２ 本 煤层的瓦斯预抽
８ 号煤层透气性 系数小 于 ０ ． １ ｍ ２ ／ ＭＰ ａ ｄ ，属于较难
抽放煤层 ， 根据预抽经验 ， 应采取密集钻孔抽放 ， 预抽时
间不小于 １ ８ ０ ｄ ｏ 利用瓦斯抽放管路可在工作面回风顺槽 打顺 层抽放钻孔 ， 对本煤层 瓦斯预抽 ， 钻孔 间距 ２ ｍ， 钻

高瓦斯矿井掘进工作面的瓦斯综合治理高瓦斯矿井是指煤层瓦斯含量大于10%的矿井，瓦斯事故给矿井生产安全带来了严重威胁。

为了保障矿井的安全生产，必须对瓦斯进行综合治理。

瓦斯综合治理是通过对矿井采掘工作面的瓦斯抽采、瓦斯灭火等措施，达到防治煤矿瓦斯事故的目的。

一、瓦斯抽采技术瓦斯抽采是指对矿井工作面产生的有害瓦斯进行抽采处理，以减少或消除瓦斯事故的发生。

常见的瓦斯抽采技术有机械抽采、湿法抽采、干法抽采等。

机械抽采是通过机械设备将井底的瓦斯抽到地面进行处理。

机械抽采技术主要包括气枪抽采、风动机械抽采、压力差式机械抽采等。

其中，气枪抽采是一种较为常用的方法，通过压缩空气向矿井井下喷射，将井底的瓦斯推到井口，再通过排气管将瓦斯排放到大气中。

湿法抽采是通过喷水或注浆的方式将井底的瓦斯溶解在水中，然后通过抽水泵将溶解的瓦斯排到地面。

湿法抽采技术具有瓦斯抽采效果好、工艺简单等优点，但也存在水资源消耗大、运行成本高等问题。

干法抽采是通过利用高效的瓦斯抽采设备将井底的湿煤层中的瓦斯抽到井下巷道中，然后通过通风机将瓦斯排放到井口。

干法抽采技术具有抽采效率高、安全稳定等优点，但也存在设备成本高、排放瓦斯难以处理等问题。

二、瓦斯防治技术瓦斯防治技术是对采空区、工作面瓦斯进行有效控制和灭火处理的一系列措施。

常见的瓦斯防治技术有瓦斯抑制、瓦斯抽采灭火、瓦斯浓度监测等。

瓦斯抑制是通过添加化学剂等手段，减少煤层瓦斯释放量的方法。

常用的瓦斯抑制技术包括瓦斯抑制钻孔、瓦斯抑制涂料、瓦斯抑制剂等。

通过瓦斯抑制措施，可减少煤层瓦斯的释放，提高矿井的安全性。

瓦斯抽采灭火是指通过抽采设备将工作面产生的瓦斯抽到巷道中，并将其与空气混合，达到可燃条件后引燃瓦斯，进行灭火处理。

瓦斯抽采灭火技术是一种常见且效果较好的瓦斯防治手段。

瓦斯浓度监测是通过安装瓦斯浓度传感器等设备，实时监测工作面的瓦斯浓度，及时判断瓦斯超限情况，采取相应的措施。

瓦斯浓度监测技术可以有效提前发现瓦斯超限情况，及时采取措施，防止瓦斯事故的发生。

高瓦斯矿井掘进工作面的瓦斯综合治理高瓦斯矿井是指煤矿工作面瓦斯排放量较大的矿井，其瓦斯浓度很高，存在一定的安全隐患。

为了保证矿井安全生产，必须加强对高瓦斯矿井工作面的瓦斯综合治理。

瓦斯综合治理的目标是通过各种方式降低瓦斯浓度，提高工作面的安全性。

常见的瓦斯综合治理措施包括瓦斯抽放、瓦斯抽采加瓦斯利用、瓦斯抽采加瓦斯地质储存、瓦斯利用、瓦斯抽放加导流及瓦斯抽放加用风力等。

下面将分别介绍这些措施。

首先是瓦斯抽放。

瓦斯抽放是通过钻孔、瓦斯抽放井等方式将瓦斯从矿井中抽出来释放到大气中。

这一方法能够较为快速地将瓦斯排放出去，降低瓦斯浓度。

但由于瓦斯的浓度很高，瓦斯抽放需要配合其他措施使用。

其次是瓦斯抽采加瓦斯利用。

瓦斯抽采是将瓦斯通过瓦斯抽采设备抽出来利用，减少瓦斯的排放量。

而瓦斯利用则是将瓦斯作为能源进行利用，例如用于发电、供热等。

这一方法能够有效地降低瓦斯浓度，同时实现能源的再利用，具有较好的经济效益。

第三是瓦斯抽采加瓦斯地质储存。

瓦斯地质储存是将瓦斯贮存在地下储气库中，以备后续利用。

这一方法能够在短时间内有效地降低瓦斯浓度，保持矿井的安全。

同时，瓦斯地质储存也可以作为瓦斯资源的储备，以备不时之需。

其次是瓦斯利用。

瓦斯作为一种可再生能源，可以通过合理利用来降低矿井的瓦斯浓度。

瓦斯利用主要包括发电、供热、制冷等方面。

通过瓦斯利用，能够降低矿井的瓦斯排放量，减少对环境的影响，同时也实现矿井的可持续发展。

第五是瓦斯抽放加导流。

导流是通过合理安排矿井通风系统，将瓦斯排放到安全位置，避免其在工作面聚集。

这一方法能够有效地减少瓦斯在工作面的积聚，提高工作面的安全性。

最后是瓦斯抽放加用风力。

这种方式利用风力将瓦斯从矿井中抽出来排放到大气中。

这一方法实施简单，成本较低，适用于一些资源匮乏的地区。

同时，也能够有效地降低瓦斯浓度，提高矿井的安全性。

总结起来，高瓦斯矿井工作面的瓦斯综合治理措施有：瓦斯抽放、瓦斯抽采加瓦斯利用、瓦斯抽采加瓦斯地质储存、瓦斯利用、瓦斯抽放加导流及瓦斯抽放加用风力等。

该面 为 向东倾 斜 的单 斜 构造 ， 向 Ｎ ８Ｅ—Ｎ 。 走 ２。 ５
Ｅ， 向东 ， 倾 倾角 ｌ ２～ｌ。平 均倾 角 ｌ。 ５， ４。工作 面上 部 有１ 条落 差为 ４ 的断层 ， ｍ 向外延 伸逐步 减小 。煤层 厚度平 均 ３７ 煤 层倾 角 ｌ ．ｍ， ２一ｌ。 ５ 。该 面 煤层 为 复 杂结 构煤 层 ， 煤层 中下 部距 底 板 １０～１２ 在 ． ．ｍ有 一
层 粉砂 岩夹 矸 。该面煤 层 为高变 质无烟煤 。直 接顶 板为深 色粉砂 岩 ， ０～５ 老 顶 为 灰 色 中砂 岩 ， 厚 ｍ， 南
薄北 厚 ， 度 ｌ ． 厚 ４ ５～２ ｍ； 板 为 黑 色 泥岩 ， ０ 底 含植 物
该工 作 面 采 用 “ ” 通 风 系 统 ， 用 上 行 风 。 ｕ型 采 综采 面的供 风量 为 １０ ｍ ／ ｉ。 ２０ ３ ｍｎ 新 鲜风 流 ： 副 井—— 北 大 巷—— 四 采胶 带 下 新
系数 为 １３ ， ．２ 瓦斯 的 主要 来 源 有 以下 ２个 ： 该 煤 ①
层， 其平 均绝 对 瓦 斯 涌 出量 ３ ５ ３ ｍｎ 占瓦斯 涌 出 ．ｍ ／ ｉ， 总 量的 ５ ％。② 上 覆 邻 近 层 （ 煤 ）， 过 断 层及 ６ １ 通 顶 板垮落 涌 出， 绝 对 瓦斯 涌 出 量 为 ２ ８ ３ｍ ｎ 占 其 ．ｍ ／ ｉ，
较好 效果 。 关 键 词 ： 放 工 作 面 ； 斯 ； 合 治 理 综 瓦 综
中图分 类号 ： Ｄ １ Ｔ ７２
文献 标识 码 ： Ｂ
文 章编 号 ：０ ７ ０ ３２ ０ ）２ ０ ２—０ １０ 一ｌ８ （０ ６ ０ —０ ２ ３
Ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｅ ｏ ｔｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ａ ｎ ｆ ｌ ｍｅ ｈ ｎ ｚ ｄ ｈ ｏ ｌ ｘ ｃ ｎ ｒ ｌｔｃ ｎ ｌ ｇ ｆｇ ｓ ｏ ｕ ｌ ｃ ａ ｉｅ ｗｏ ｋ ｆ ｃ ｎ ｔ ｅ ｈ ｇ ａ ｏ ｌｗｅ１ ｒ ａ ｅ ｉ ｈ ｉｈ ｇ ｓ ｃ ａ ｌ

施工高位钻孑 Ｌ 连接裂隙带 ， 同 时 利 用空 气 比瓦 斯 重 的 原 理 ， 持续地 将 裂 隙 中瓦 斯 进 行 抽 离 ，进 而 阻 止 瓦 斯 进人 工 作 面 的 瓦斯 治 理 技 术 。具体设计如下 ： 在１ ０ ０ ４进 风 顺 槽 正 头距 １ ０ ０ ３ 切眼 １ ０ ｍ处 施 工 第 一 个 瓦 斯 抽 放钻 场 ， １ ＃ 、 ２ ＃钻 场 间 距 为 ２ ０米 ， ３ ｝ ｝ 、 、 … …３ ５ ＃钻 场 间距 为 ４ ５ 米， 每 个 钻场 施 工 钻孔 ９ 个， 呈 扇 形 布置 ， １ ｝ ｝ 、 ２ ＃钻场 终 孔 高度 下 调 ， 由１ ＃钻 场 １ ｝ ｝ 孔 向后 逐 渐 升 高 ，到 ３ ＃钻 场 １ ＃孔 升 高 到 正 常 高 度 （ １ ＃钻 孔参 数 见 表 １ 所示 ） ， 累计 施 工 钻场 ３ ５组 。 （ １ ） 首个钻场位置在 １ ０ ０ ３进 风顺 槽 正 头施 工 第 一 个 瓦 斯 抽 放 钻场 ， 为１ ＃钻 场 ， 向外 沿 前进 方 向依次 为 ２ ＃ 、 ３ ＃ 、 ４ ＃ …… ３ ５ ＃钻 场 。 （ ２ ） 所 有 钻 孔 设 计 的 角度 都 是 以巷 道 顶 板 为 水 平 面 ， 施 工 单 位 在施 工钻 孑 Ｌ 前 应 具 体 考 虑 到 此段 煤 层 的仰 角 （ 或俯 角 ） 进行钻孑 Ｌ 角 度调 整 。偏 角 是 以垂 直 于 工作 面 的法 线 为基 准 。 （ ３ ） 采用 Ｚ Ｄ Ｙ ４ ０ ０ ０ Ｌ型 钻 机 施 工 ， 钻孔用 ７ ４ ａ ｒ ｍ钻杆 ， ９ ９ ４钻 头 施工 ， 孔径 ９ ４ ａ ｒ ｍ， 排 粉方 式 为 水 排 。每 打 完 一个 孔 必 须 用 ‘ ｐ ｌ １ ３ 钻 头扩 孔 ， 扩 孔 长度 为 ９ ｍ。 （ ４ ） 用３ 寸Ｐ Ｖ Ｃ管封孔 ， 缠绕 白布带 ， 封孔长度不小于 ９ ｍ， 封孑 Ｌ 材料 采用 马丽 散 和新 型 封孔 材 料 相结 合 方 式 进行 封 孔 ， 封 完 后 及 时 连接 到分 流器 。 表１ １ ＃钻 场钻 孔 参数 表

瓦斯灾害治理新技术瓦斯灾害是一种常见的工业安全事故，通常与煤矿、油气开采以及化工厂等行业密切相关。

这种事故不仅会造成人员伤亡和财产损失，还会对环境造成严重的破坏。

因此，瓦斯灾害治理一直是工业安全领域的重要课题之一。

随着科技的不断发展，新技术在瓦斯灾害治理中发挥着越来越重要的作用。

下面将介绍几种瓦斯灾害治理新技术，并探讨其应用前景。

1. 智能传感器技术智能传感器技术可以用于瓦斯灾害的监测和预警。

这种技术通过在矿井、管道或厂房等关键位置安装传感器，实时监测瓦斯浓度、氧浓度、温度等气象参数。

一旦监测到异常情况，传感器就会发送报警信号，提醒工作人员采取相应的措施。

智能传感器技术的优点是可以快速准确地发现瓦斯泄漏和积聚的情况，及时采取措施避免爆炸和中毒事故的发生。

此外，传感器还可以与监控中心或移动设备相连，实现远程监控和数据共享，提高瓦斯灾害治理的效率和准确性。

2. 无人机技术无人机技术在瓦斯灾害治理中的应用越来越广泛。

无人机可以实现瓦斯泄漏源的快速搜索和定位，对矿井、油气设施等难以到达的区域进行巡查和监测。

无人机通过搭载高清相机、热红外传感器等设备，可以迅速获取高精度的图像和气象数据，帮助工作人员了解灾害现场情况。

此外，无人机还可以用于瓦斯浓度的分布测量和预测模拟分析。

通过定期飞行并采集数据，可以构建瓦斯浓度的空间分布模型，为瓦斯灾害的预测和预警提供科学依据。

无人机的快速响应和高效能力使得瓦斯灾害治理更加及时和精准。

3. 智能喷淋系统技术智能喷淋系统技术是一种主动式的瓦斯灾害治理技术。

该技术通过在关键位置安装喷淋装置，实现对瓦斯浓度进行调控和控制。

当瓦斯浓度超过一定阈值时，喷淋系统会自动启动，将大量水雾喷洒到空气中，降低瓦斯浓度以防止燃爆的发生。

智能喷淋系统技术的优点是操作简便、响应迅速、效果显著。

该技术与传统的灭火系统相比，不需要消防员亲自进入瓦斯危险区域，避免了人员伤亡的风险。

同时，喷淋系统可以根据实时监测的数据进行智能化调整和优化，提高瓦斯灾害治理的效率和安全性。

应对高瓦斯矿井的瓦斯综合防治技术1、建立合理可靠的通风系统1.1改造通风系统，提高通风能力，坚持以风定产xx年该矿东西两回风井分别改造使用了BDK轴流式节能通风机，增加矿井总进风量2880m³/min，减少矿井漏风311m³/min，增加矿井通风生产能力66万t/a，电机功率降低150kW，年平均节省电费50万元。

解决矿井通风能力不足问题，使矿井通风系统的能力和可靠程度有了明显提高。

1.2优化矿井通风网络，降低通风阻力针对矿井主要巷道失修，断面小，风阻增大，通风能力难以提高，该矿专门成立巷修队将主要通风巷道全部扩修为10.5m²断面U型钢支架巷道，共计3800m，同时，各下山采区实现专用回风巷，共计新掘专用回风巷3000m，通风网络缩短860m，实现了矿井降阻增风、减耗目标。

1.3完善通风设施，优化通风系统，提前升级改造机电设施22下山煤巷掘进工作面出现瓦斯动力现象后，该矿不等突出矿井鉴定结果，就严格按照突出矿井标准对通风、监测、机电等系统进行升级改造，用锚杆等加固加厚风门墙体，临时通风设施一律取消，安装防逆风装置，主要巷道及掘进巷道每隔50m安设一组压风自救装置，所有机电设施全部按照高突矿井井下电器要求进行升级改造。

1.4进行矿井通风系统可靠性评价每年进行一次反风演习和矿井通风系统优化设计及可靠性评价，测算反风率及矿井通风阻力，实现系统、设施可靠，风流稳定，具有较强的抗灾能力，发生灾变时风流易于控制，便于抢险救灾，保证通风系统合理、稳定、可靠。

2、加强瓦斯综合防治2.1建立瓦斯防治专业队伍成立专门机构和瓦斯抽放、预测专业队，负责瓦斯抽放、防突、监测及安全装备的管理。

2.2实施矿井瓦斯抽放严格落实瓦斯治理“十二字”方针，井下、地面各建立一个瓦斯抽放泵站，井下炮采放顶煤工作面、高瓦斯掘进工作面和综采放顶煤工作面分别实施顶板岩石钻孔抽放、高位巷道抽放、超前浅孔与巷帮钻孔抽放、采空区抽放、上隅角埋管抽放等，杜绝了采掘面瓦斯经常超限现象，产量与进尺提高了40%。

应对高瓦斯矿井的瓦斯综合防治技术高瓦斯矿井是指煤矿中瓦斯含量较高的矿井。

瓦斯在矿井中积聚，一旦遇到火源，就可能引发瓦斯爆炸事故，严重威胁矿工的生命财产安全。

因此，对高瓦斯矿井进行瓦斯综合防治至关重要。

本文将介绍几种应对高瓦斯矿井的瓦斯综合防治技术。

首先，可以采取瓦斯抽采技术。

瓦斯抽采是指通过管道将瓦斯抽出矿井，以降低矿井中的瓦斯含量。

瓦斯抽采技术包括抽放法、抽采法和抽放兼采法等。

其中，抽放法是指将矿井中的瓦斯通过抽放装置抽出，当瓦斯达到一定浓度时自动抽放；抽采法是指将矿井中的瓦斯通过抽采装置抽出，以减少矿井中的瓦斯含量；抽放兼采法是指将矿井中的瓦斯通过抽放装置和抽采装置同时进行，以达到更好的瓦斯抽采效果。

其次，可以采取瓦斯抑爆技术。

瓦斯抑爆技术是指将矿井中的瓦斯稀释至可燃浓度以下，从而避免瓦斯爆炸的发生。

瓦斯抑爆技术包括稀释法、灭火法和隔离法等。

其中，稀释法是指通过通风系统将矿井中的瓦斯稀释至可燃浓度以下；灭火法是指通过喷雾灭火剂将矿井中的瓦斯灭火；隔离法是指通过设立隔离带将矿井中的瓦斯隔离开来，以防止瓦斯扩散。

另外，可以采取瓦斯检测技术。

瓦斯检测技术是指通过瓦斯检测设备监测矿井中的瓦斯含量，及时发现瓦斯积聚的情况，以便采取相应的预防措施。

瓦斯检测技术包括传感器检测、红外光谱法和质谱法等。

其中，传感器检测是指通过传感器对矿井中的瓦斯含量进行实时检测，并将检测结果传输至控制中心；红外光谱法是指利用红外光谱仪对矿井中的瓦斯进行测定，以判断瓦斯是否达到可燃浓度；质谱法是指利用质谱仪对矿井中的瓦斯进行分析，以确定瓦斯的成分和浓度。

最后，可以采取瓦斯引导排放技术。

瓦斯引导排放技术是指通过管道将矿井中的瓦斯引导至安全地方排放，从而减少矿井中的瓦斯含量。

瓦斯引导排放技术包括导流法、排瓦斯井和瓦斯钻孔等。

其中，导流法是指通过设置导流设备将矿井中的瓦斯引导至外部进行排放；排瓦斯井是指在矿井中开挖一定深度的井口，并通过管道将矿井中的瓦斯排出到地面；瓦斯钻孔是指在矿井中钻孔，并通过钻孔将矿井中的瓦斯引导至地面。

应对高瓦斯矿井的瓦斯综合防治技术模版一、引言高瓦斯矿井的瓦斯综合防治是确保矿井安全生产的重要组成部分。

瓦斯是煤矿开采过程中最常见的危险因素之一，引发事故的主要原因。

因此，对高瓦斯矿井进行有效的瓦斯综合防治至关重要。

本文将介绍一种应对高瓦斯矿井的瓦斯综合防治技术模版。

二、瓦斯综合防治技术模版的设计思路为了应对高瓦斯矿井的瓦斯问题，我们需要设计一套科学合理的综合防治技术模版。

该模版主要包括以下几个方面的内容：瓦斯综合防治方案的确定、瓦斯检测与监控系统的建设、瓦斯抽放系统的设计、瓦斯防治措施的实施与管理、矿井通风系统的优化等。

下面将对每个方面进行详细介绍。

三、瓦斯综合防治方案的确定确定瓦斯综合防治方案是瓦斯综合防治的关键步骤。

该方案应综合考虑矿井的地质条件、采矿工艺、瓦斯涌出规律等因素，制定出符合实际情况的综合防治方案。

方案的确定应充分考虑安全性、经济性和可操作性。

四、瓦斯检测与监控系统的建设建设瓦斯检测与监控系统是高瓦斯矿井瓦斯综合防治的关键环节之一。

该系统的建设应包括合理布设瓦斯检测点，选用准确可靠的瓦斯检测仪器设备，并建立完善的数据采集与处理系统。

监控系统应能及时、准确地监测矿井内的瓦斯浓度，并能实时报警。

五、瓦斯抽放系统的设计设计瓦斯抽放系统是高瓦斯矿井瓦斯综合防治的关键内容。

瓦斯抽放系统的设计应充分考虑矿井的地质条件和矿井抽放能力等因素。

合理设计抽放系统可以有效地降低矿井内的瓦斯浓度，减少瓦斯爆炸的危险。

六、瓦斯防治措施的实施与管理实施和管理瓦斯防治措施是瓦斯综合防治的重要环节。

瓦斯防治措施包括瓦斯抽放、通风、灭火等方面的措施。

实施和管理这些措施需要制定相应的操作规程，并对相关人员进行培训和管理。

七、矿井通风系统的优化优化矿井通风系统是瓦斯综合防治的重要内容。

矿井通风系统的优化应考虑矿井的地质条件、采矿工艺和瓦斯涌出规律等因素。

通过合理调整通风系统中的风量、风速和风向等参数，可以有效地控制矿井内的瓦斯浓度，减少瓦斯事故的发生。

高瓦斯矿井综合治理实例简介摘要：本文以紫金煤业为实例，阐述了高瓦斯矿井的综合治理方案。

关键词：高瓦斯矿井综合治理紫金煤业为山西煤炭运销集团晋中分公司基建矿井，设计生产能力120万t/a。

为高瓦斯矿井。

1 矿井地质概况1.1 含煤地层井田内主要含煤层地层为山西组和太原组。

主要可采煤层为6号、15号煤层，为全区可采煤层。

1.2 构造井田基本为单斜构造，地层倾角在5°-12°之间，井田内共发现8个断层、仅发现一个陷落柱，总体为简单类型。

1.3 可采煤层6号煤层结构简单，属稳定的全区可采煤层。

15号煤层结构简单-较简单，为稳定的全区可采煤层。

1.4 瓦斯赋存情况预测开采6号煤层时矿井绝对瓦斯涌出量为74.59m3/min，相对瓦斯涌出量为29.54m3/t，属高瓦斯矿井；预测开采15号煤层矿井绝对瓦斯涌出量为105.85m3/min，相对瓦斯涌出量为41.92m3/t，属高瓦斯矿井。

1.5 煤的自燃1.6 15号煤层均为自燃煤层。

2 矿井开拓与开采2.1 井田开拓布置井田采用立井开拓方式，设计选择“立井单水平开采方案”。

工业场地布置有主立井、副立井及回风立井3个井筒，主、副井井口标高+1136.5m，井底车场水平标高+450m。

2.2 开拓现状目前，主井、副井、风井三井筒均已到底，主井、副井已贯通，现井下共5个掘进工作面，其中4个岩巷掘工作面。

3 基建井“一通三防”系统情况3.1 矿井通风系统根据矿井开拓部署，主、副井进风，风井回风，矿井通风方式为中央并列式，通风方法为机械抽出式。

综采工作面采用双u型通风，掘进工作面采用局部通风机通风，通风方式采用压入式。

硐室除爆炸材料发放硐室、蓄电池式电机车修理间、充电变流室及采区变电所为独立通风外，其余均采用新风并联或扩散通风。

目前，矿井三井未贯通，未实现全负压通风。

3.2 矿井抽采系统矿井地面建立了永久抽采泵站，按照高低浓度建立两套抽采系统，分别用于抽采矿井高低浓瓦斯，要求安装四台抽采泵，分别为两台2bec-62型、两台2bec-72型水环式真空泵，配套电机分别为355kw、450kw，抽采流量分别为280m3/min、400m3/min。

并 有效地预防 了冲击地 压 和煤 与瓦斯 出事 故 的发生 。老 虑 台矿 ８０ １一期共掘进钻场 ２ 个 ，打 钻孔 １４个 ，抽 出瓦 ３ ０ １ ９ 斯 １９ ２ ８万 ｍ ，钻孔 长 度 １０—１０ ５ ７ ｍ，单 孔 流 量 最 大达 到
综放面瓦斯涌 出的特 点是 主要集 中在 割煤和 放顶 煤这 两道工序 中，特别 是放 顶煤 工艺 中 ，采空 区 的瓦斯 随之 大
老虎台矿煤层 埋藏 最 大深度 为 １５ ｍ，煤 层平 均厚 度 ２０ ５ ｍ，倾角 ０ 一９ 。 ８ 。 Ｏ 。该矿 属高 瓦斯 和煤 与 瓦斯 突 出矿 井 ，
煤
炭
工
程
２１ ０ ２年第 ５期
高 瓦 斯 矿 井 综 放 工 作 面 瓦 斯 防治 技 术应 用
李 励
（ 辽宁省抚顺矿务局工学院 ，辽宁 抚顺 １ ３０ ） １０ ８
摘 要 ：高 瓦斯 矿 井采 用综合机 械 化放 顶煤 开采技 术 ，使 工作 面单 产 大大提 高 ，煤 炭 生产 更 加 集 中，但 是预 防和 处理 瓦斯 也成 了安 全 生产 的最 大难 题之 一 。老 虎 台矿 在 多年 的 实践 中 ，成 功 地 运 用 了预 抽 瓦斯 、边采 边抽 瓦斯 和采 空 区 瓦斯 抽 采技 术 ，解 决 了综放 面 瓦斯 集 中 涌 出的难 题 ，
长度为 １０ ５ ｍ，走 向可推进长度为 ６ Ｏ～１０ ｍ。对于走 向推 ０ ５０ 进距离较长的工作 面 ，采 用一 次掘进 准备 巷道会 增加 巷道
靠通风来 解决 。பைடு நூலகம்解 决 这部 分 瓦斯 集 中大 量涌 出的威 胁 ，
需要对原生煤体 中的瓦斯 进行预抽 ，通 过较长时 间的抽放 ，
ａ ｎ ９５年开始采用综合机械化放顶煤开采 。 目前 老虎 台 ｒｉ。１９ 矿开采的综放面位 于老虎 台矿井 田西部 ，开 采标 高 ～７ ０ ３ｍ 至 一 ２ ｍ。主要采 用分层综 合机械 化放 顶煤 回采工 艺 ，分 ８６ 层 数 目为 ２～ ３个 ，每一分层 的 高度 １ ８—２ ｍ，一般工 作 面 ５

2024年矿井瓦斯防治安全技术矿井瓦斯是指从煤岩中释放出的气体的总称，主要成分是甲烷(CH4)，其次为氮气和二氧化碳，还有烃类气体等。

瓦斯是一种无色、无味的气体。

由于瓦斯的比重轻，容易聚集在巷道的上部。

瓦斯的渗透性很强，封闭在采空区内的瓦斯能不断地渗透到矿内空气中，从而增加空气中的瓦斯浓度。

空气中瓦斯浓度增加会相对降低空气中氧的含量。

当瓦斯浓度达到40％时，因缺乏氧气会使人窒息死亡。

瓦斯具有燃烧性与爆炸性。

瓦斯与空气混合达到一定浓度后，遇火能燃烧或爆炸，对矿井威胁很大。

井下瓦斯爆炸产生的高温、高压和大量有害气体，能形成破坏力很强的冲击波，不但伤害职工生命，而且会严重地摧毁矿井巷道和井下设备。

有时，还可能引起煤尘爆炸和井下火灾，从而扩大灾害的危险程度。

矿井瓦斯在煤体及围岩中的存在状态有游离状态(也称自由状态)和吸附状态两种。

(一)瓦斯含量及涌出量1．瓦斯含量及其影响因素瓦斯含量是指单位体积或单位质量的煤体或围岩中所含有的瓦斯量，单位通常用m3／m3、m3／t来表示。

瓦斯含量是确定矿井瓦斯涌出量的基础数据，是矿井通风及瓦斯抽放设计的重要参数。

影响煤体瓦斯含量的因素很多，可概括为两类：一类是影响瓦斯生成量多少的因素，如成煤前含有机质的量，煤化程度；另一类是瓦斯的保存和放散条件，如煤的性质，煤层赋存状况，煤层顶、底板和覆盖层的性质、厚度等。

2．矿井瓦斯涌出的形式瓦斯涌出是指储存在煤体内的部分瓦斯离开煤体而涌入采掘空间。

瓦斯涌出的形式分为普通涌出和特殊涌出两种。

瓦斯由煤层或岩层表面非常微细的裂隙和孔隙中缓慢、均匀而持久地涌出称为普通涌出。

瓦斯特殊涌出包括瓦斯喷出与突出，即在压力状态下，在很短的时间内自采掘工作面的局部地区，突然涌出大量的瓦斯或伴随瓦斯突然涌出有大量的煤和岩石被抛出。

3．矿井瓦斯涌出量的表示方法和主要影响因素矿井瓦斯涌出量是指开采过程中正常涌入采掘空间的瓦斯数量，通常用单位时间或单位质量的煤所放出的瓦斯数量来表示。

2024年综放工作面瓦斯综合治理技术煤矿是我国重要的能源产业，但煤矿开采过程中可能会释放大量的瓦斯，而瓦斯是一种易燃易爆的危险气体，给矿工的生命安全和矿井生产造成了很大的威胁。

因此，综放工作面瓦斯综合治理技术的发展变得异常重要。

本文将介绍2024年综放工作面瓦斯综合治理技术的最新进展。

一、瓦斯抽采技术在综放工作面的开采中，瓦斯抽采是非常关键的环节。

传统的瓦斯抽采技术主要依靠矿井通风系统，但效果有限。

2024年，瓦斯抽采技术将迎来重大突破。

1. 高效瓦斯抽采装备的开发。

高效瓦斯抽采装备能够更有效地收集和抽采矿井中的瓦斯。

例如，可移动式抽采装备和可穿戴设备的应用将大大提高瓦斯抽采的效率和安全性。

2. 高效瓦斯抽采系统的建设。

瓦斯抽采系统将通过自动化和智能化手段，实现对瓦斯抽采过程的监测和控制。

通过传感器和智能算法的应用，能够及时发现和处理瓦斯泄漏和异常情况，防止瓦斯积聚和爆炸的发生。

二、瓦斯矿井通风技术瓦斯矿井通风技术是瓦斯综合治理的关键环节之一。

瓦斯的积聚和扩散是矿井安全的一大隐患，因此，瓦斯矿井通风技术需要不断创新和完善。

2024年，瓦斯矿井通风技术将有以下发展：1. 通风管道的优化设计。

通风管道的设计将充分考虑瓦斯扩散和排除的特点，通过改变通风管道的材质、结构和布置方式，提高通风效果和安全性。

2. 智能化通风监测系统的建设。

智能化通风监测系统将通过传感器、监控设备和智能控制系统，实现对矿井通风情况的实时监测和控制。

通过智能化手段，能够根据矿井的实际情况，调整通风系统的参数和工作方式，进一步提高通风效果和能耗的控制。

三、瓦斯灭火技术矿井瓦斯爆炸是煤矿事故的重要原因之一，因此，瓦斯灭火技术的发展对于煤矿安全具有重要的意义。

2024年，瓦斯灭火技术将有以下发展：1. 瓦斯灭火装置的优化设计。

瓦斯灭火装置将更加注重装置的安全可靠性和适应性，能够快速投入使用并迅速灭火。

同时，瓦斯灭火装置还要考虑对矿井的影响和环境污染的问题。