【摘 要】 随着矿井开采深度的增加，瓦斯压力和瓦斯涌出量越来越大。回采工作面上隅角以及回风流中瓦斯超限问题，严重制约着矿井的安全生产。目前我矿采用上隅角瓦斯防治措施为：黄泥充填法、风帘导风法、无火花风机抽排法和局部通风机供风吹上隅角瓦斯方法等综合措施，有效地解决了上隅角以瓦斯超限问题，提高了矿井的安全。
【关键词】 上隅角 回采工作面 瓦斯 综合防治
1 概况
州景煤矿设计能力21万吨，核定年生产能力为33万t。矿区井田位于百色煤田向斜南翼之中段。可采煤层可采煤层有三煤一层、三煤二层、四煤层、五煤一层和五煤二层、五煤二三层共六层，其中三煤二层为局部可采。矿井属低瓦斯矿井，瓦斯绝对涌出量一般为2.593～3.179m3/min，平均为2.901m3/min。采区瓦斯绝对涌出量1.773～2.165m3/min，平均为1.921m3/min，二氧化碳绝对涌出量2.483～2.973m3/min，平均为2.658m3/min，二水平局部地层瓦斯含量较高，特别是工作面在初次来压和周期来压时，瓦斯涌出量增高；矿井所开采的煤层具有爆炸危险性，爆炸指数49～51%，煤层具有自燃发火倾向性，自然发火期1至3个月。随着开采深度的增加，采面上隅角瓦斯经常出现超限，严重制约了安全生产。为了落实治理瓦斯“十二字”方针，根据我矿的实际情况，几年来，已搜索一套综合治理瓦斯的管理方法。
2 采煤工作面上隅角瓦斯超限的原因分析
2.1 采煤工作面的通风方
采煤工作面的通风方法有：“U”型、“Z”型、“Y” 型、“W”型、“H”型等多种，目前我矿采煤工作面均采用“U”型通风方式。
在“U”型通风条件下进入工作面的风流分为两部分，一部分沿工作面流动；另一部分进入采空区，在采空区内部沿一定的流线的方向流动，进入采空区的风流通过采空区，风流带出瓦斯，最后逐渐汇集于采面上隅角，所以，工作面上隅角为采空区瓦斯流入工作面的汇合处。
2.2 采面上隅角的风流状态是瓦斯超限的重要原因
在正常情况下，回采工作面大部份风量会从工作面的安全出口流走，只有少量的风量流经采面上隅角，所以靠近煤壁和采空区侧的上隅角风流速度很低，局部处于涡流状态。这种涡流使采空区涌出的瓦斯难以进入到主风流中，从而使瓦斯在上隅角附近循环运动而最终越积越多，造成了上隅角的瓦斯超限。
2.3 工作面上隅角
若工作面上隅角出现滞后回柱或回柱后顶板未冒落，造成上隅角空间增大，由于此处风量极少，瓦斯就会出现大量积聚，更容易形成上隅角的瓦斯超限。
3 上隅角瓦斯处理措施
3.1 黄泥充填法
及时回收滞后支柱让上隅角及其附近的顶板冒落；然后用编织袋装黄泥及时充填未冒落的空间这样就可以减少瓦斯积聚空间防止大量瓦斯积聚。
3.2 挡风帘导风法
用一块约4-6 m2的帆布在上隅角上风侧遮挡采面风流，迫使一部分风流流经工作面上隅角，吹散稀释上隅角积聚的瓦斯，如图1所示。将积聚的瓦斯冲淡并排到回风巷中，随着工作面的推进，导风帘随之向前移。我矿在开采2402、2403回采工作面过程中均采用了这种方方法。
3.3 无火花风机抽排法
用抽出式风机抽排上隅角瓦斯。当上隅角瓦斯浓度较高和体积较大时，即使用挡风帘导风也无法稀释上隅角瓦斯，这时可增加采用抽出式风机处理上隅角瓦斯。我矿在回采2404作面时，采用矿用防爆抽出式塑料叶轮轴流局部通风机（型号为FBCNO-5/11CS）安装在采面专用回风巷中，风机前端使用Φ400mm可缩性风筒导排，将抽出的瓦斯排至二水平总回风巷内。如图2所示。
使用前，上隅角瓦斯浓度达2%左右，回风流达1%-1.5%。使用风机抽排后，风机排风口瓦斯浓度为1%-1.5%。上隅角及回风巷瓦斯浓度降到1%以下。实践证明，使用抽出式风机处理采面上隅角积聚是效果特别显著。
3.4 局部通风机供风吹上隅角瓦斯方法
利用局部通风机向上隅角供新鲜风以吹淡上隅角高浓度瓦斯（如图3所示）。我矿2401工作面上隅角采用了这种方法。
由于局部通风机供风距离较远，风筒出口风量有限，只能在上隅角瓦斯浓度较低时起作用。在实践中，由于风筒正吹上隅角，在瓦斯涌出量较大时，常出现上隅角上风侧采面内风流中瓦斯浓度超限的情况。要兼顾采面、上隅角两处的瓦斯均匀不超限，就要经常调整风筒出口位置。因而在采面生产的动态性和采空区瓦斯涌出的不均衡性的状态下，实践中操作起来有一定的难度。
4 回采工作面上隅角瓦斯防治措施选择
（1）在回采工作面上隅角瓦斯治理中我矿并不是单独采用某一种防治措施来完成的，而是根据工作面上隅角实际情况采用多种方法进行综合合理，如我矿2001回采工作采面上隅角采用充填法和局部通风机供风吹上隅角瓦斯方法；在2402、2403回采工作采面上隅角采用充填法和风帘导风法；在2404回采工作采面上隅角采用充填法和风帘导风法和无火花风机抽排法。
经过多年的实践，目前我矿常用上隅角瓦斯治理措施是充填法和风帘导风法联合使用，当上隅角瓦斯浓度较高和体积较大时，即使挡风帘导风也无法稀释上隅角瓦斯时，就在采面回风巷内安装防爆抽出式塑料叶轮轴流局部通风机，增加无火花风机抽排法。经过在二水平2404回采工作面的使用，效果很好。
（2）对回采工作面上隅角瓦斯治理，我矿还采用了以下的管理措施，一是每班备配齐一名专职瓦斯检员，专门在回采工作面上隅角瓦斯治检查瓦斯浓度，二是安装专用的瓦斯传感器（该传感器与全矿安全监控系统联网），24小时监控上隅角瓦斯瓦斯变化情况；再次是优化通风系统示，提高工作面风量；同时完善瓦斯治理强各种规章制度、强化安全培训通过各种形式培训职工了解瓦斯的危害，掌握瓦斯防治的基本知识，在职工思想中敲响安全警钟，提高从严治理瓦斯的观念。
5 结语
工作面上隅角为采空区瓦斯流入工作面的汇合处，在生产过程中，上隅角经常出现瓦斯超限现象，严重制约着矿井的安全生产。通过采取上隅角充填法、风帘导风法和无火花风机抽排法等综合防治措施，有效地解决了回采工作面上隅角以及回风流中瓦斯长期超限问题，提高了矿井的安全生产。
参考文献：
[1]吴中立主编.矿井通风与安全[M].中国矿大出版社，1989年6月.
[2]张国枢主编.通风安全学[M].中国矿业大学出版社，2000年7月.