浅谈煤矿防突管理存在的问题及措施

浅谈煤矿防突管理存在的问题及措施

朱玉文

新郑煤电公司防突科，河南省郑州市 451184

摘要：煤矿防突管理与煤矿企业的生产、运行效益有着直接的关系，它即能巩固煤矿安全生产，又能解放突出煤层，提高矿井的产量和经济效益，是确保矿井可持续生产的重要环节。因此，为了全面解决煤矿防突管理中存在的问题，需要技术人员分析当前防突管理的标准和控制要求，明确煤矿防突控制的重点，采用规范、详实的防突措施，进一步提高防突管理的综合效益。基于此，文章重点围绕煤矿防突管理的问题及实践措施进行了探讨。

关键词：煤矿；综合防突措施；区域防突措施；防突管理；瓦斯涌出量。

引言：

煤矿采掘期间，要重视煤矿防突管理中存在的问题，采取规范、科学的防突措施，能够有效的消除煤层的突出危险性，降低采掘工作面的瓦斯涌出量，减少瓦斯超限事故的发生，促进采掘工作面的高产、高效生产。另外，防突管理还应从加强防突措施施工环节的管控，提高瓦斯抽放量，并进行防突措施效果检验及区域验证等，从而确保防突措施的有效。

一、煤矿防突管理的治理目的

在成煤时期，煤体中生成了大量的以甲烷为主的有毒有害气体。若采掘前未采取防突管理，或防突措施执行不到位，极有可能发生煤与瓦斯突出事故，或经常发生瓦斯超限事故等，给安全生产留下重大安全隐患。因此，防突管理需要对矿井、采区、工作面块段等制定整体的防突措施规划、实施计划，探测煤层瓦斯参数情况，总结煤层瓦斯赋存的规律；对高瓦斯区域、煤层赋存异常区域、地质构造区域等采取针对性的防突措施，并按照规定进行防突措施效果检验和区域验证。通过采取两个“四位一体”综合防突措施，提前摸清采掘工作面煤层瓦斯地质赋存情况，方便技术人员在落实安全管理环节的基础上，提前采取相关措施，建立安全的、科学的采掘环境，有利于保障职工的生命健康，这也间接的提高了煤矿采掘的质量和经济效益。通过明确煤矿安全生产的要求，总结矿井采掘的难度和安全隐患，再给予科学的防突管控技术干预，可解决煤矿防突管理质量^[1]。

二、煤矿防突管理存在的问题及发生原因

1. 突出预兆发现不及时

煤与瓦斯突出预兆前有诸多突出预征，而此类特征也反映了煤与瓦斯的突出机理是地应力、瓦斯压力和煤的物理力学性质综合作用的结果。例如工作面遇到地质变化、煤层厚度不一，尤其是煤层中软分层变化；瓦斯涌出量增大或忽大忽小；气温降低、煤层层理紊乱、硬度降低及光泽变暗、煤体干燥、煤尘飞扬、有时煤体碎片从煤壁上弹出；打钻时顶钻、喷孔等。另外，防突技术人员紧缺，现场作业期间没有给予煤层瓦斯的全面监控，如工作面煤层厚度、煤体、底抽巷抽放监测系统的分析、观察过程不科学，增加了防突管理方面的困难。

2. 风险预测不全面

对煤矿突起问题落实针对性的控制措施，再对核心部位展开必要的风险监控，可提升煤矿工作区域危险防范的质量。但是，若工作面作业期间所使用的回采、掘进过程不合理，可能会导致采掘期间出现实践性问题。因此，合理规避、监控现场作业期间的风险，利用信息化技术对钻孔、巷道位置进行预测监控，加强抽采计量、钻孔测斜等方面进行精度分析、位置测试、数据监控，有利于减少瓦斯治理工程空白带的隐患。另外，部分技术人员对风险监控、风险预测的重视不足，分析不透彻，没有对煤层厚度变化、煤体硬度、区域验证指标变化情况、工作面回风瓦斯浓度情况等展开监控，也会一定程度增加煤矿企业安全隐患系数指标。

3. 安全控制措施不到位

所使用的安全控制措施不科学，没有依据采掘期间的多方面需求展开编制，可能会导致编制防突管理的运行模式、控制制度不合理，无法全面监控出采掘工作面瓦斯变化情况，进而会导致工作面瓦斯涌出量超标，致使工作面出现瓦斯超限现象。另外，前期的瓦斯治理工程工艺不合理、钻孔终孔位置监控不到位，以及抽放系统监控不全面等，未对瓦斯流量状态进行分析，可能会导致钻孔抽放瓦斯浓度、单孔抽放衰减、运行质量等问题^[2]。

三、提高煤矿防突管理和就运行质量的应用措施

1. 落实煤矿防突管理及预测监控技术

通过完善科学的预测管理方案，了解矿产资源开采过程中可能会出现的实践问题和不稳定因素，以便更好的应对开采期间的运行问题。通过落实风险防范技术和控制模式，采用信息化技术进行预测监控和管理评价，可方便在自动化控制期间明确风险影响。例如工作面的高瓦斯区域出现突出预兆前，可借助针对性的防突措施进行优化控制，加密高瓦斯区域抽放钻孔分布，同时加强工作面动压区抽放，可减少作业期间的瓦斯涌出量超标或瓦斯超限事故。

2. 采取针对性的防突措施

为了提高防突管理的核心效率，技术人员需在指定区域选择不同的防突工艺，再结合具体的防突措施进行管控。具体如下：第一，高压注水综合防突处理期间，需要持续性监测煤体本身的性能指标，可在压裂作用下促使煤层中游离态的瓦斯放出后，吸附状态的瓦斯向游离态转化，加强高压水对煤层中瓦斯进行驱赶，能控制煤层区域的危险。因此，可选用高压注水技术提高整体装置的防突质量

^[3]。第二，瓦斯治理期间，加强穿层钻孔卸煤量的考核。通过强化卸煤管理，能够有效减少煤层地应力及瓦斯压力，促进煤体内吸附状态的瓦斯向游离态瓦斯转化；增大煤体的裂隙范围，增强钻孔抽放范围，提高瓦斯抽采量。第三，加强动压区抽放管理。通过长期的实践，钻孔初期的抽采浓度、单孔流量相当可观；但是瓦斯抽放到一定程度以后，煤层中的瓦斯与抽放负压形成一定的平衡态，随着抽采时间的增加，抽采效果变化不大。当工作面回采（或掘进）到该位置附近时，煤层压力增大，煤体被压碎，煤体裂隙增大，原有的抽放平衡状态被打破，煤体内吸附的瓦斯向游离态转化，抽放浓度、流量均增大，抽放效果明显提升。第四，加强工作面高位钻孔抽放管理。采空区内的瓦斯管理不当，很容易引起瓦斯事故的发生。例如工作面周期来压时，瞬间将采空区内存储的瓦斯挤压到工作面，形成工作面瓦斯超限事故，若岩层断裂掉落期间产生火花，易引发瓦斯爆炸事故。通过对煤层采空区冒落带、裂隙带、弯曲下沉带进行考察，将高位钻孔设计到裂隙带范围，能够有效的抽放采空区内的瓦斯，有效的降低了采空区内的瓦斯隐患。

3. 日常防突控制监管

煤矿采掘期间，技术人员需要加大防突管理工作的预测、规划力度，结合详实、全面的监督系统化，建立可控的监管模型，可第一时间标识出日常防突控制的需求。具体应结合以下要点进行：第一，需要技术人员掌握矿井的防突规划，尤其是需要建立科学的实践氛围，可在管理控制、综合协调、统一管理的支持下建立科学的控制目标。第二，明确采掘、防突工艺的核心要点，根据不同项目的管理状态落实消突控制区域煤层赋存模型。通过明确瓦斯的治理优要点，根据煤矿防突区域的治理经验、事故特点做出必要的监管运营，可全面降低日常维护的难度。第三，为了强化采掘工艺的质量，技术人员需要落实关联性的预测方案，根据不同煤层的位置、危险发生原因做出预测，可全面确保煤层中的瓦斯气体在抽放系统的控制下有序的、稳定的抽采。

四、结束语

综上所述，为了解决煤矿防突管理的问题，技术人员需要明确当前煤矿采掘区域防突的主要问题所在，设立必要的管理规范及控制技术，高效化的应对煤矿井体、巷道突出问题，有利于提高煤矿企业的经济效益。

参考文献

[1]杨建峰,厉洪卫,羊衣红. 浅谈如何做好矿井防突工作[J]. 科技视界,2019(23):242-243.

[2]黎宇. 煤矿瓦斯治理及防突对策[J]. 内蒙古煤炭经济,2019(18):121-122.

[3]宋海洲. 煤矿瓦斯治理及防突对策探讨[J]. 科技创新与应用,2020(30):137-138.

_{作者简介：朱玉文（1987.07），男，汉族，河南省南阳市，本科，助理工程师，研究方向是矿井瓦斯治理。}