乌苏四棵树煤炭有限责任公司 新疆维吾尔自治区 833019
摘要：本文通过对一氧化碳的变化、思想认识及主要采取的方法，以及后续开展的工作的思路进行探讨。
关键词：煤矿；一氧化碳；治理；应用
引言
一氧化碳是一种有毒有害气体，危害作业人员的身心健康，是煤矿井下煤炭自燃发火的先兆，同时也是引起瓦斯爆炸的主要气体之一，一氧化碳的治理工作在安全生产中较为重要。
一、矿井概况
矿井井田面积5.18km2，于2004年5月开工建设，2007年9月竣工投产，设计生产能力60万吨/年，核定生产能力为120万吨/年，斜井开拓，布置有主斜井、副斜井、回风斜井。通风方式为中央边界式，水文地质类型中等。
矿井现采B5煤层为自燃煤层，自然发火期3-6个月,B5煤层火焰长度大于400mm，煤尘具有爆炸危险性。
矿井布置有一个采煤工作面，两个掘进工作面，其中采煤工作面为B51202工作面，采用走向长壁后退式综采放顶煤采煤法，工作面走向长度800米，倾向长度145米，煤层平均厚度8.73米，平均倾角18°，工作面装备ZF5600/17/35型支架，采用“割四放一”正规循环方式，全部垮落法管理顶板，日平均推进度3米，工作面采用上行通风方式，配风1277m3/min；掘进工作面为B51203轨道顺槽、B51203运输顺槽，采用2×30kW对旋轴流式局部通风机供风。
二、综采工作面一氧化碳涌出
B51202综采工作面2017年1月开始回采，4月回风隅角出现一氧化碳，浓度在12-20ppm，随着回采的进行，一氧化碳浓度逐渐升高。
2017年5月，B51202综采工作面回风隅角和回风巷一氧化碳气体呈上升趋势，在30-90ppm。
三、综采工作面一氧化碳治理
针对B51202综采工作面回风隅角一氧化碳问题，矿井统一思想认识，多方位，多措施、系统的开展综采工作面一氧化碳治理工作。主要做法有：
（一）统一思想认识，进行工作面临时性封闭
为使一氧化碳得到阶段性控制，给后续治理工作创造稳定的环境，经研究，5月底，对B51202综采工作面实施了临时性封闭，在工作面封闭期间认真落实防综合灭火措施，具体有：
1.通风系统优化
封闭期间，对二采区通风系统进行了优化，封闭4条巷道，减少风门12道，降低矿井供风510m3/min，负压由1050Pa降低到920Pa。
2.密闭空间灌浆、注氮
两台制氮机并联运行，24小时连续注氮，注氮量由550m3/h提高到1000m3/h；三个班连续灌浆，灌浆量由210m3/d提高到300m3/d，封闭期间累计注氮27万m3、累计灌浆2997m3。
封闭期间，束管分析采空区一氧化碳浓度下降至0ppm、氧气浓度下降到3%、无乙烯和乙炔，各项参数保持稳定，工作面于6月上旬顺利启封。
（二）与科研单位合作，准确选择煤层自燃发火标志性气体
在B51202综采工作面封闭期间，矿井积极与有资质的中介机构合作，对B5煤层进行了煤样自燃性程序升温试验，经测定，B5煤层乙烯气体的出现可直接确定煤自燃的温度节点70℃，可作为煤自燃进入高温裂解阶段的指标性依据；一氧化碳在低温及高温阶段的产生量均偏大，在30℃时就会产生19.65ppm浓度的一氧化碳，55℃时达到55.39ppm浓度的一氧化碳，一氧化碳气体数值虽然不能做为煤自燃程度的判定，但是其数值的变化率可作为煤自燃过程变化的重要参考指标。
（三）积极对外交流学习一氧化碳治理先进经验
积极组织从事防灭火工作管理人员，到大型、智能化等先进矿井考察学习，引进适用的防灭火工艺及材料（史达夫），促进一氧化碳治理工作提升。
（四）引入中介机构推动一氧化碳治理
针对矿井一氧化碳治理方法不多，效果欠佳的实际情况，引入了有相应资质和工程实例的中介机构，借助中介机构的技术力量，深入开展矿井B51202工作面CO治理工作。
（五）综合施策多方位系统开展一氧化碳治理
根据B5煤层在低温及高温阶段一氧化碳的产生量均偏大的特点，确定了工作面加快回采速度，减少空区遗煤，隅角堵漏等综合措施，多方位系统开展一氧化碳治理，具体有：
1、工作面加快回采速度，加强顶煤回收，减少空区遗煤
B51202综采工作面均衡组织生产，加快工作面回采速度，平均日回采距离有2.4米提高到3.0米，同时通过增加放顶煤量的方法加强顶煤回收，工作面回采率由之前的80%左右提升到85%左右。
2、工作面上下隅角堵漏
一是在工作面上、下端头使用二氧化碳冷爆破工艺强制放顶，消除隅角悬顶或尾巷空洞；二是在上、下端头铺设风带布；三是回风隅角垒麻袋墙；四是使用新型充填材料（史达夫）封堵上、下隅角等方式减少采空区漏风。
3、采空区灌浆
B51202轨道顺槽每30米交替预埋灌浆管路，灌浆管路预埋位置由底板提升到巷道中上部，灌浆量达到300m3/d，使用泥浆凝固剂，灌浆浓度从1:4-1:5调整到1:3。
4、采空区注氮
沿空区倾向埋设注氮管，埋设长度100米，埋管间距15米，注氮量1000m3/h左右。
5、工作面合理配风
通过对1100m3/min,1200m3/min,1300m3/min,1400m3/min风量情况下采空区漏风，回风隅角有害气体涌出观测，最终确定工作面合理风量在1200m3/min左右。
6、加强一氧化碳预测预报管理。
一是矿井正常生产期间，每班由瓦检员使用光学瓦斯鉴定器、多功能气体检测仪对工作面、进风隅角、回风隅角、回风巷中的一氧化碳浓度进行检查、记录，发现异常及时汇报并处理；二是矿井严格按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029-2007）及煤矿安全规程中的相关规定布设工作面监测监控系统；三是矿井通防科定期对工作面瓦斯检测数据及束管监测数据进行分析、总结。
7、认真开展束管监测分析
通过在工作面进、回风巷内向采空区埋设束管的方式，监测一氧化碳、乙烯、氧气等气体浓度，每天定时开展束管监测分析。
四、正确处理一氧化碳与瓦斯关系，深入推进有害气体治理
B51202综采工作面加快回采速度、减少空区遗煤的同时，隅角瓦斯呈现偏高现象，为使回风隅角瓦斯不超限，工作面被迫降低回采速度。隅角瓦斯控制成为工作面能否加快回采速度，一氧化碳治理能否取得预期效果的首要问题，必须及时解决。
经过充分研究，并与有关中介机构合作，矿井实施了井下移动瓦斯抽放系统建设，选用ZWY90/110型瓦斯抽放泵，直径315mmSSPE抽放主管，直径159mm钢管抽放支管，空区埋管抽放工艺，双管迈步交错埋设。通过实践，采空区以里6-12米为理想抽放范围，可将B51202综采工作面隅角瓦斯控制在0.4-0.7%之间。
使用井下移动瓦斯抽放系统后，隅角瓦斯得到有效控制，配合已采取的其他综合措施，隅角一氧化碳控制在10ppm上下。
五、取得效果
通过努力，B51202综采工作面回风隅角一氧化碳从封闭前的50PPm降至24PPm左右，瓦斯基本稳定在0.65%左右，移动瓦斯抽放系统投入运行后，工作面回风隅角一氧化碳控制在10ppm上下，回风流中一氧化碳控制在8ppm上下，采空区内无乙烯，回风隅角瓦斯浓度控制在0.4-0.7%之间,工作面平均日推进度达到3米，实现了安全连续均衡生产。
六、下一步工作思路
1、打造完善的防灭火体系，提升防灭火管理水平：通过思想认识提升，不断加大安全投入，积极引进较强实力的中介机构等方式，打造完善的防灭火管理体系，提升防灭火管理水平。
2、强化技术管理，提高保障能力：完善以总工程为首的技术管理体系，选配技术能力较强人员开展防灭火工作，同时积极对外交流学习。
3、进一步研究高位钻孔工艺，实施高位钻孔与空区埋管相结合的综合治理方式，进一步有效控制隅角瓦斯，提升安全保障能力。
4、实施采空区气体连续性监测，确保气体监测的稳定性、精确性、准确性，为安全生产提供基础决策依据。
作者简介
罗会，男，汉，1984年5月17日，毕业于新疆工业高等专科学校，工程师，目前在新疆乌苏四棵树煤炭有限责任公司生产技术部任副主任职务。