1引言
　　近年來,全國瓦斯爆炸事故時有發生,給國家財產和人民生命安全造成巨大損失,在社會上造成很壞影響。國內外統計資料表明高瓦斯礦井發生瓦斯爆炸事故的機率并不是很高，低瓦斯礦井的瓦斯涌出異常區（瓦斯涌出異常區：按照瓦斯相對涌出量和絕對涌出量屬于低瓦斯礦井，但在日常生產中瓦斯涌出量忽高忽低，瓦斯絕對涌出量偏大，局部區域瓦斯濃度經常接近或超過《煤礦安全規程》規定，給安全生產造成潛在威脅）卻時有瓦斯爆炸事故發生。究其原因，主要是高瓦斯礦井從管理人員到廣大職工非常重視瓦斯管理，裝備先進，要求標準高，嚴格按規定操作，所以一般不會發生爆炸事故。與此相反，低瓦斯礦井職工特別是管理人員對瓦斯管理不到位，存有僥幸心理，安全年投入不足（說起來重要，干起來次要，忙起來不要），一旦局部瓦斯超限，就有可能發生瓦斯爆炸事故。
　　2礦區概況
　　棗莊礦業（集團）有限責任公司共有11對礦井，均為低瓦斯礦井，其中付村煤業有限公司、田陳礦、柴里礦三對礦井有瓦斯涌出異常區。
　　2.1付村煤業有限公司東二采區
　　2000年4月，該采區210綜采放頂煤工作面瓦斯涌出異常，涌出量偏高，在每年一度的礦井瓦斯等級鑒定中，被省局定為瓦斯異常區。2002年7月，3上215運順掘進期間瓦斯涌出量曾達到5.25m3/min；2002年12月，3上215工作面投產后，瓦斯絕對涌出量為5～5.5m3/min，工作面風量為1100m3/min，回風流中瓦斯濃度為0.5%左右，回風隅角瓦斯濃度經常處于1%左右。2001、2002年仍被省局定為瓦斯異常區。
　　2.2田陳礦北三采區
　　在1999年10月掘進304施工期間，發現炮眼中瓦斯濃度很高，后經有關專家認定，是受火成巖侵入影響所致。在后來的掘進、采煤過程中又多次出現瓦斯涌出異常，多次被迫停頭、停面，2000、2001、2002年均被省局定為瓦斯異常區。
　　2.3柴里礦233中部采區
　　2001年，在對采空區密閉內進行氣體檢查時，發現在采空區密閉內存在CO氣體的同時，還存在高濃度的瓦斯，在2333工作面溜子道向2334采空區施工的鉆孔內，瓦斯濃度為1.62%—11.3%，根據監測結果和有關資料，認定233采空區內存在一個瓦斯異常區，范圍大致為2334、2335采空區及聯絡巷，據分析瓦斯涌出異常的主要原因是火區周圍煤巖體溫度升高，使原來殘存在煤巖體內瓦斯解吸加快，導致瓦斯涌出量增加。2001、2002年均被省局定為瓦斯涌出異常區。
　　3棗莊礦區低瓦斯礦井瓦斯涌出異常區的成因分析
　　3.1巖漿巖侵入
　　由于巖漿巖侵入的過程，是該區具有高溫高壓并攜帶一些熱液氣體，促使煤層變質程度加深，產生新的CH4氣體，巖墻本身作為一個非透氣墻，阻止了氣體外逸，因此形成了CH4富集區。
　　3.2斷層
　　大部分斷層封閉性好，對瓦斯的釋通、排放條件差，落差較大的斷層伴生構造因受斷層形成時的應力破壞，自身比較破碎，微孔隙、節理、裂隙發育，為瓦斯提供了賴以賦存的空間，形成了伴生構造復雜區域的瓦斯富集區，一旦受采動影響或放炮振動，瓦斯會迅速向外運移、釋放，形成瓦斯涌出異常區。
　　3.3采空區
　　棗莊礦區開采的三層煤，中間有0～20m厚的夾矸，分為3上、3下兩層，開采順序一般是先采3上煤后采3下煤，3上煤采完后，采空區積存大量瓦斯。當3下煤層的采煤工作面開采時，隨著頂板初次垮落，大量瓦斯涌出。如2002年元月，集團公司所屬付村煤業有限責任公司的3下212面和2002年11月3下203面頂板初次垮落，工作面瓦斯絕對涌出量達到15～19m3/min,工作面回風流中瓦斯濃度達到2.2%,分別造成工作面停產30和42小時。
　　4瓦斯治理技術
　　棗莊礦區是一個具有較長開采歷史的老礦區，許多礦井都面臨資源枯竭的問題，經濟上比較困難。我們根據棗莊礦區的生產地質條件和經濟狀況，本著“保障生產、消除隱患、全面治理、突出預防、點面結合、注重實效”的原則，通過認真調查研究掌握了礦區內瓦斯涌出異常區的基本情況，在高等院校和專業科研院所的幫助下，在長期的瓦斯涌出異常區的管理工作中，逐步形成了一套簡單可行有效、實用有效的治理技術體系。
　　4.1均壓通風技術
　　均壓通風技術適用于“孤島”采煤工作面。為減少采空區瓦斯涌出，在采煤工作面回風巷構筑調節風門調節風量，通過回風巷增阻升壓，達到抑制采空區瓦斯涌出的目的。調壓的幅度要進行事先預測,為了克服調壓的盲目性,應事先進行阻力測定,并繪出壓力分布圖,通過分析計算,確定出合理的調節值。一般控制與鄰近采空區的壓差在10Pa為宜。礦井通風系統是一個受多因素影響的動態系統。嚴格地說,絕對或長期平衡是不現實的。只能作到盡量減小壓差,達到暫時平衡，由于采空區與采面的壓力關系隨采面的推進而不斷變化,相對平衡可能演變為新的不平衡。因此,要定期進行均壓狀態測定,當系統或風量發生變化時,應及時進行風壓調正。
　　4.2抽排回風隅角瓦斯
　　根據采面開采的特殊性，把回風順槽靠近采空區的最后一排切頂柱定為分界線，往里為采空區，往外到與采面風流交匯處的范圍內定為采面回風隅角。以U型通風為例，瓦斯易于在回風隅角形成渦流區。在實驗室的條件下，對回風隅角的風流進行的科學研究，發現回風隅角易發生瓦斯積聚或超限與其風流狀況有密切關系，如圖1。
　　
　　
　　
　　從圖1中可以看出，風流轉彎時，在隅角處（ADE）形成渦流，風流轉彎后在內邊壁也形成渦流區，一般X≤1.2d，風速分布變異長度L隨摩擦阻力系數的增大而減少，對于工字鋼支護和錨網支護巷道，L為（8-10）d，當然，對于實際采煤面開采時，影響回風隅角瓦斯涌出的因素還很多，但可以確定采空區瓦斯是回風隅角瓦斯的主要來源。
　　在瓦斯涌出異常區，遇到最多的問題就是采煤工作面回風隅角瓦斯濃度超限。最有效的治理方法就是在回風巷中安設抽排風機，通常的做法是在距工作面煤壁60～80m處安設FSD2×18.5kw對旋抽壓式局部通風機，在風機吸風側安裝使用可縮剛性風筒，將風筒吸風口延至上隅角切頂柱之間頂板下0.5m處，排風側安裝使用普通柔性風筒，將抽排的瓦斯直接引入采區回風巷中，并在吸風側風筒內與排風側風流匯合處安設甲烷傳感器，調節抽排風機吸風量，使抽排風筒內風流中瓦斯濃度不超過3%，排風側風流匯合處瓦斯濃度不超過1%。
　　4.3合理加大風量，降低瓦斯濃度
　　4.3.1采煤工作面
　　當采煤工作面初次放頂和周期來壓時，由于頂板垮落，采空區瓦斯（包括本面已采區、上分層已采區、上層煤已采區）大量涌出時，可以通過合理加大工作面風量稀釋瓦斯，并把瓦斯盡快排走。最大風量以工作面風速不超過4m/s為限，一般可達到1500～1800m3/min，同時要加強工作面的綜合防塵工作，確保回風流中煤塵不超限。
　　4.3.2掘進工作面
　　當掘進工作面遇到地質變化時，瓦斯涌出量會突然增大，此時，為確保正常的安全生產，可采用的雙風機供風，使掘進工作面風量達到400～800m3/min，最大風量以掘進巷道風速不超過4m/s為限。同時要加強掘進工作面的綜合防塵工作，防止回風流中煤塵超限。
　　4.4設置導風簾
　　為降低回風隅角瓦斯濃度，可用風筒布等材料在工作面中安設一道斜簾子，把經過工作面的風量盡可能多地引向回風隅角，沖淡瓦斯，確保回風隅角瓦斯濃度不超限。
　　4.5安設安全監控系統
　　對礦井所有采掘工作面和其它一些重要地點安設瓦斯傳感器，并具有斷電功能，當某點瓦斯濃度超限時，能自動報警并斷電，確保不發生瓦斯爆炸事故。地面中心站主機內設有語言報警裝置，當瓦斯超限時，發出語音報警提示，根據需要，中心站也可手動控制斷電或復電。
　　4.6雙風機、雙電源、自動切換分風
　　對瓦斯涌出異常區，局部通風管理難度最大。為提高局部通風的可靠性，近年來我們在部分礦井采用雙風機、雙電源，通過JDQB——2J局部通風機雙電源自動切換裝置（無錫吉安防爆電器廠）實現自動切換，大大提高了局部通風機的可靠性。即安裝兩臺局部通風機，兩路電源，一臺運轉，一臺備用。檔其中一臺因故停風時，另一臺會在5分鐘之內自動啟動。當故障消除后，會自動切換到另一臺風機。
　　4.7布置鉆孔預抽排瓦斯
　　為掌握瓦斯治理的主動性，對采空區或地質構造帶積存的高濃度瓦斯，可以提前布置鉆孔，利用瓦斯抽排泵抽排瓦斯，把瓦斯濃度抽排帶安全線以下，確保今后采掘活動的安全可靠。
　　5治理效果
　　我們推行上述技術措施以后，棗莊礦區瓦斯涌出異常區的安全狀況明顯好轉，瓦斯超限的地點和次數大幅下降，杜絕了瓦斯爆炸事故的發生，瓦斯治理效果非常明顯，如表1、圖2所示。

　　
　　表1瓦斯涌出異常區瓦斯超限次數表
　　Tab.1Thetimesofgasexceededrestrictingofgasabnormaleffusingarea
　　

	一季度	二季度	三季度	四季度	合計
1999	17	11	14	12	54
2001	11	10	7	8	36
2002	5	4	4	2	15

　　6結論
　　瓦斯涌出異常區給礦井安全生產帶來了嚴重威脅，但是，只要我們對瓦斯涌出異常區的安全工作給與充分重視，因地制宜采取相應措施并實施到位，完全可以對其進行有效控制，保障生產全順利地進行。
　　實踐證明，我們通過研究制定的上述方法、對策是有效的、可行的，對瓦斯涌出異常區的有效治理具有較高的借鑒意義。