汾西矿业集团贺西煤矿 山西柳林 033300
摘要：在煤矿开采工作过程中开采工作面瓦斯治理问题是其中比较重要的工作环节之一，需要引起相关工作单位的高度重视。本文有效结合我国某地区一处煤矿开采工作项目展开分析和研究，有效提出沿空留巷Y型通风开采面瓦斯综合治理工作方法，对瓦斯处理工作过程中的关系性控制工作要点进行全面探索，有效提高开采工作面瓦斯综合治理工作质量，避免出现瓦斯中毒和爆炸等严重安全事故。
关键词：煤矿开采；沿空留巷；通风；瓦斯；治理
我国某地区一处煤矿开采工作面采用沿空留巷Y型通风结构形式，开采工作面在回采工作过程中，瓦斯的主要来源于煤层、临近开采层和采矿区域瓦斯涌出，为了有效解决瓦斯问题，需要从通风和瓦斯抽采两个工作方面着手展开瓦斯治理工作，需要针对该开采工作面的通风量大小进行计算和分析。经过相关工作单位的详细计算分析之后，采取综合瓦斯治理工作方案，瓦斯抽采工作面的抽采率可以达到87.2%，开采工作面在回采过程中回风巷道和回风瓦斯浓度大小低于0.8%，同时没有产生因为瓦斯浓度超限问题造成开采工作面断电以及停机等故障问题，有效保证整个煤矿开采工作面各项工作的有序开展。
1工程概况
本次煤开采工作面横向长度为1992m，巷道倾斜宽度为235m，通过使用走向长壁后退式一次综合机械开采作业和整体垮落法管理顶板。本次煤矿开采工作面顶板和底板位置回采工作，两端头位置和巷道之间形成平缓过渡状态，尾部开采面高度在2.5m以下。为了有效保证沿空留巷开采工作的顺利进行，根据“四采一充”工作方法来组织施工，每推进4个循环进行一次填充，填充施工和回采巷道实施平行作业，每天总共进行6个循环推进工作。
2开采工作面瓦斯的主要来源
在本次煤层开采工作当中，局部位置瓦斯突出危险性相对较高，并且将其中一处工作面作为重点的瓦斯突出危险区，需要采取针对性的预防处理方法来加以解决。该开采工作面煤层原始瓦斯含量大小为3.42m³/t，瓦斯压力范围在0.5~1.85MPa。煤层的瓦斯含量浓度大小为3.85m³/（t·hm）。煤层透气性系数大小为3.63m³/（MPa2·d）。由此可以看出本次煤矿开采工作面煤层瓦斯的含量相对较高，整体透气性良好，因此需要对瓦斯展开抽采工作。根据已经开采的相邻工作面瓦斯含量大小计算分析工作结果，结合本次煤矿开采工作面预计日生产量等相关信息，有效预测该工作面的绝对瓦斯涌出量大小为43m³/min，其中邻近层和拆分区域的瓦斯涌出量大小分别为33m³/min和11m³/min，占到总瓦斯总数量比例的70%和23%[1]。
3开采工作面通风处理方法
3.1对通风量进行计算
根据该工作面瓦斯涌出含量大小进行全面预测和分析，瓦斯的绝对涌出量大小为473m³/min，风排瓦斯量大小为为63m³/min，回采工作面需要通风量大小，需要根据环境条件、工作人员数量以及所使用的炸药数量等进行计算，对瓦斯的涌出量计算结果进行确认。
3.2其他通风保障措施
为了有效保证沿空留巷Y型通风工作面的工程质量和效果，需要从以下几个方面全面加强通风系统的管理工作，需要周期性检查和保护风门、风窗以及风障等相关通风设施，有效降低采空区域漏风问题，对整个开采工作面瓦斯浓度所产生的干扰。第二，通过合理摆放巷道内部的相关物资和设备，保证巷道内部通风工作的通畅性。与此同时，还需要及时对煤矿矿道内部存在着大量杂物进行清理，有效保证通风断面损失率降到30%以下。第三，需要进一步加强通风系统的日常检查工作，对工作面的通风量大小进行测定和分析，并且根据煤矿开采工作面的通风工作要求，对通风量大小进行有效调整。第四，需要进一步加强联络巷通风管理工作质量，对巷道内部的瓦斯浓度大小进行监测，保证巷道内部通风量冲突，避免出现局部位置瓦斯大量具体情况[2]。
4工作面瓦斯抽采工作策略
在保证开采工作面通风工作质量的基础之上，需要根据开采工作面瓦斯的来源情况，对工作面进行瓦斯抽采，主要使用该煤层顺层钻孔预抽瓦斯，对邻近层瓦斯进行抽采，以及对巷道底层位置瓦斯进行抽采，通过各种不同的瓦斯抽采工作方法，保证工作面当中的瓦斯可以及时排出。
4.1本煤层瓦斯抽采方法
在轨道顺槽胶带顺槽施工，采取以下几种方法进行瓦斯抽采工作：
第一，轨道顺槽。轨道顺槽的开孔位置距离再回风巷道11m位置，根据5m间距大小依次进行切眼，保证1350m范围内的施工面瓦斯抽放钻孔工作得到全面落实，钻孔倾角大小为4°，方位角大小为90°，深度为200m，孔径大小为115mm，钻孔开孔工作高度为底板以上1.5m，总共设置出375个钻孔。
第二，胶带顺槽。根据本次开采工作面轨道顺槽施工，在胶带顺槽补充瓦斯并且进行钻孔抽采工作，有效消除轨道顺槽钻孔，由于受到塌孔进水等问题所产生的影响，钻孔间距大小为5m，深度分别为60m、70m、120m、130m、150m不等，钻孔总数量为325个[3]。
4.2邻近层瓦斯抽采工作
在轨道的顺槽位置设置高位走向，同时长钻孔抽采工作过程中，临近于煤层瓦斯位置钻孔深度为100m，孔径大小为115mm，倾角大小为15°，方位角为45°，钻孔的中孔垂直高度为26m，深入到工作面的距离大小为65m，开孔位置作为轨道回风巷道出口空间距大小设定为10m。高位钻孔深度为110m，孔径大小为115mm，倾角大小为25°，方位角为55°，钻孔中孔的垂直高度为45m，深入工作面长度为85m。开孔位置距离轨道的回风巷道口，位置5m以空间距10m作为切点方向来进行施工，该工作面总共设置邻近层钻孔370个。
4.3邻近层瓦斯抽采
由于底部抽采巷道设置在下临近层结构当中，因此采用底抽巷内直接施工方法。通常情况下，在底部巷道内部直接施工，通过采取顺层钻孔施工方法来进行瓦斯抽采工作，具体施工参数如下：开孔配置在底部抽采巷道口内部85m范围之内，以间距大小5m依次向切点方向进行施工，钻孔深度大小为220m，钻孔间距大小为5m，钻孔倾角为负2°，方位角为90°，孔洞直径大小为113mm，钻孔开孔高度为底板以上1.3m，总共设置出375个钻孔，合计进尺82，500m。除此之外，为了进一步加强下邻近层瓦斯抽采工作效率，防止底板岩层内部瓦斯大量涌出，对整个开采工作面瓦斯浓度产生影响。在轨道顺槽切岩方向125m施工底板位置进行钻孔，孔间距大小为10m，倾角为-10°，方位角大小为45°，孔洞深度为80m，深入工作面距离为55.5m，中孔垂直距离大小为13.5m，总共设置出50个钻孔，合计进尺量的大小为4000m[4]。
5结语
本次开采工作面作为瓦斯突出危险区域，通过采用上述瓦斯抽采工作方法，采取煤层顺层钻孔预抽瓦斯防突工作策略，在处理工作完成之后整个瓦斯治理工作效果非常明显，并且已经全面消除工作面内部瓦斯突出危险问题。
参考文献：
[1]罗广广.Y型通风下采空区瓦斯运移规律及治理方案分析[J].当代化工研究，2020（01）：34-35.
[2]安鑫.切顶成巷“Y”型通风工作面采空区自燃危险区域研究[J].山西焦煤科技，2019，43（03）：28-34.
[3]张欢，赵洪宝，李晓白.分段留巷Y型通风采场瓦斯与流场分布三维实测与重构[J].中国安全生产科学技术，2018，14（07）：107-114.
[4]李晓白.分段式沿空留巷偏Y形通风方式在高瓦斯工作面的应用[J].煤炭技术，2018，37（07）：182-184.