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解读煤矿瓦斯的防治现状与有效措施

2020-05-20 211 上传者：管理员

摘要：我们国家的煤矿大都分布在地表的下方区域中，矿井的建设在煤炭采掘与生产过程中起着关键性的作用。煤矿与瓦斯联系密切，煤矿井道挖掘的越深，溢出的瓦斯量就会越大。如果在施工期间没有将瓦斯实时的排放出去，就会及其容易出现瓦斯爆炸的重大事故。鉴于此，本文对煤矿瓦斯防治技术进行了分析，以供参考。

关键词：
煤矿
瓦斯灾害
生产安全
防治技术
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当前我国的瓦斯治理工作开展已经有了非常大的进步，但是还依然存在着较多的问题需要解决，所以在煤矿瓦斯治理方面我们绝不可以就此满足，需要加大对煤矿瓦斯治理技术的研究，最大程度降低瓦斯安全隐患的发生。

1、瓦斯的影响及主要灾害类型

(1) 瓦斯的影响

煤矿瓦斯有着容易爆炸以及无色无味等特点，这也导致瓦斯容易出现安全隐患。煤矿开采期间，如果瓦斯安全隐患不能有效的解决就会直接影响到煤矿企业的安全生产，甚至会出现严重的安全事故。因此，在瓦斯治理方面企业以及社会要对此加强治理力度。现阶段，我们国家煤矿生产能力在不断的提高，同时，设备也变得越来越齐全，已由以前的风定产模式改为以瓦斯抽采量定产，这足以看出在煤矿生产期间对瓦斯防治相关工作的重要程度。

瓦斯的浓度与煤矿深度有着密切的关系，会随着深度的增加而增长，这就会导致煤矿开采工作中安全隐患不断加大。而瓦斯安全隐患不单纯和其本身的危险属性有关系，同时和底层的结构有着紧密的联系，巷道瓦斯含量与地质褶曲构造有紧密联系，在煤矿生产期间，瓦斯安全隐患在背斜、向斜及倾伏段一些地方出现的几率非常大。如果煤层的走向出现比较大的变化时候，煤层结构变化，在顶板与底板之间形成较大夹角，提高煤体中瓦斯含量与压力。

(2) 瓦斯引起的主要灾害类型

① 煤与瓦斯突出

在对煤矿进行采掘期间，煤和瓦斯的突出问题是造成损害最大的事故之一。就是因为在煤矿采掘期间会出现很多的缝隙，另外各个煤层间的地质情况也会存在一定的差别，因此就会容易引起煤和瓦斯突出的状况。每次在地壳出现活动情况时，瓦斯便会穿过缝隙弥漫到空气中。假如这部分散漏的瓦斯并未得到有关部门实时的治理，就会逐渐使得空气中的瓦斯含量越来越浓。一旦瓦斯的含量到达了临界点的状况下，导致地应力与煤层的作用力持续加重，就会持续的从煤层中散发出煤与瓦斯，最后形成煤和瓦斯突出的问题。

② 爆炸危害

使得瓦斯出现爆炸的重点因素包含瓦斯浓度、氧气含量和火源，通常瓦斯的浓度到达7%-8%的时候，就会产生相应的点火能量，氧气量超过12%的时候，瓦斯就会产生爆炸自燃的情况。当瓦斯产生爆炸以后，所处环境中的气温会在瞬间升高，与此同时还会出现能量超大的冲击波，对在场的各种设施、物品和工作人员带来巨大冲击，严重的会彻底毁灭现场的一切事物。

2、煤矿瓦斯管理原则

想要提升瓦斯抽放技术的应用成效，就需要充分认识到先抽后采的真正意义，对其进行科学合理的了解和把握。强化煤气抽放技术的先抽后采问题是因为需要保证采掘作业的安全程度。先抽又被叫做预抽，从字面上看我们可以理解成，在采掘或是其他的作业开始以前，先将所含瓦斯实施抽出活动，在条件允许的情况下把瓦斯的浓度降到最低，以降低采掘期间对瓦斯的控制难度。进行过预抽以后的煤层，一般会被视作没有突出危险性或是可将突出危险性忽略不计，在最大程度上保证采掘作业的安全可靠性。在选取抽放的方式时还需要按照现实状况，因为各个区域中的地壳结构都是不同的，地质形成过程也各不相同，致使我们国家煤层气田结构也非常复杂，详细情况均有所差异。

3、煤矿瓦斯防治现状

(1) 防范意识和培训力度不足

作为防治瓦斯的技术工作者，还需要进一步提升自身的防范意识，另外，培训强度与预期都存在较大的差异。重点体现在三个方面:①公司中的领导对于安全生产的重要意义认识不足，安全防控工作还需注重提升。②煤矿采掘人员的整体文化水准不高，导致其对于瓦斯防止活动没有做到深刻理解和重视，最终致使在实际作业中经常会忽视了细节工作与正确的工作程序，从而增加了瓦斯事故出现的几率。③还需提高培训工作的质量，大部分煤矿工人在没有经过培训的情况下就到岗工作了，这同样是安全事故的关键隐藏因素，煤矿公司应该严禁此类情况发生，必须培训达标以后才可到岗工作。

(2) 瓦斯预测难度比较大

在进行煤矿平时的瓦斯突出检测、效果检测、明确敏感性指标与其临界值、建立防突措施等，以上这些均要有精准的预测指标，但是我们都知道，煤矿的生产环境十分恶劣，采掘工人也因为受教育程度不同而造成个人素质不同，同时还有设施与用具方面的因素，以上这些均会影响到测量数据的精准性，为后期的工作带来较大的干扰。

4、煤矿瓦斯防治技术措施

(1) 瓦斯防突防治技术

第一，煤矿综合防突技术。就拿综合防突技术来讲，现在我们国家基本上已完成了煤和瓦斯突出的隐患预测、防突方式、效果监测和安全防护方式的瓦斯防治整体工作构造，其为适合我国煤矿安全事故防治的个性化的技术体系。完成了时刻监控技术的研究和开发大面积预抽瓦斯的技术以及保护层的区域性放突技术等等，并且已经在实践工作中对其适用性进行了验证。第二，煤和瓦斯突出危险性的预测预报技术。在我们国家出台的有关规定中，只要产生一次突出的煤矿就被视为煤和瓦斯突出的矿井。针对预测时潜存突出危险的矿井采掘煤层，也会被归类到突出危险性矿井中。我们国家的煤矿煤层的基本事故防御，大部分在侦查地质时就已经开始布控了，还会将周围相似环境的矿井作为参照，针对其中潜存危险性的讯息进行统合与分类，然后进行细致的分析，进而获取到和此矿井相关的危险性讯息。

(2) 瓦斯抽放技术

首先施工部分需要在煤层与地面上实施钻孔加工作业，如此便可以在较短的时间中排放掉矿井中的瓦斯，进而更好的减小矿井内瓦斯的浓度，使瓦斯出现爆炸的概率也随之减小。通常来讲，必须要运用边挖掘边抽放的方式。就是由于煤层中地质条件的石油差异，因此坚硬的煤层会对钻孔工作不利。这时可适当的向煤层中释放惰性气体，以便更好的提升瓦斯的抽放成效。

(3) 气体水合治理瓦斯技术

气体水合技术在瓦斯防治过程中的运用是非常普遍的，主要是由于这一技术能够在较短时间里吸附CH4气体。因此，假如在应用期间可以把高压水注进煤层中，同时在水中加入活化剂，便可以有效的把CH4转变成水合物，组后使CH4能够以液体的状态存在于煤层中。由实际的操作流程来讲，液体的瓦斯通常可以在转化期间汇合吸取更多的能量。整体的转变过程是比较缓慢的，这时瓦斯便可以在液体的状态下流出，进而有效减小瓦斯爆炸事故的出现几率。

(4) 加强矿井安全生产的综合管理

采掘工人的安全意识还需进行强化。一些工作人员比较欠缺安全风险的辨别能力，其安全技能、安全认识与自我保护技能均需要进行强化。煤矿公司需要综合安全管理创建有效的瓦斯治理方案，必须引进现代化的先进治理方式，增进煤矿瓦斯综合防治的科学性、先进性水平。煤矿公司必须拥有科学化的瓦斯治理方式，确保一通三防的落实成效，要做到以预防为主，按照《煤矿安全规程》的有关标准强化对于事故的预防工作，运用良好的管理模式把潜存的危机扼杀在摇篮之中。同时还需要进一步提升采掘工人的安全技术能力，使其具备辨认周边环境潜存危机的能力;并在发现危机时拥有准确处理与应对的能力。

一个人做出何种反应需要其自身的意识来进行支配，良好的安全认识是安全生产的基础和保障。通常安全认识不足、自控力差的人员，在工作期间就会容易出现疏忽的情况，自行简化生产流程，违规操作，严重时造成安全事故。另外，公司还需综合矿井的生产特性，改进安全作业治理方案，公司需要确定安全作业的主要责任，公司的管理人员要增强安全管理力度，增强安全管理的责任心;确保安全治理部分的完善性，安全治理人员需要拥有良好的资格，拥有安全治理的能力;还需注意安全作业责任制度的优化;安全作业的环境必须符合有关的规定。要注重对于安全设备的检测，确保其运作的可靠性。

(5) 矿内通风系统的合理管理

治理瓦斯的关键方式之一就是对矿井进行良好的通风。良好的通风处理可以将工作面中存积的瓦斯进行排出，将瓦斯的含量保持在安全的水平上，有效避免出现瓦斯爆炸的情况。煤矿公司必须严格遵照有关的规则，这对煤矿中的通风设备实施优化与完善，同时按照矿井的真实情况来选取适宜的风量。针对瓦斯浓度过高的空间，需要通过专业人员安装详细情况来调整风量，检测相关设施是不是合规的，是不是能够顺利的运行。良好的通风管理工作能够有效减小瓦斯事故的出现几率，但是确不能在根本上排除瓦斯超标的问题。所以还需要采用抽采达标、有效监控、治理到位等各种方式，以期能够在根本上排除瓦斯超标的问题。

(6) 加强瓦斯浓度和火源监测

增强瓦斯含量的检测与火源的检测是预防出现瓦斯爆炸的关键方式。因为现代化科技的持续发展，矿井检测方面的技术也得到了较大的提升，可在矿井关键空间中的节点上装配各种传感器和警报器，研发矿井自动监控程序，在产生安全风险的时候，程序便会自动报警，提示有关工作者尽快采取行动。自动化监控程序主要有5大功能:第一，检测风机的运转状态。第二，检测工作面中的瓦斯含量。第三，检测瓦斯的抽放状况。第四，检测重要节点的风量和风速。第五，检测矿井中重要机电设施的运转情况等等。

5、结束语

在煤矿开采过程中构建健全的监督管理制度，加强现今技术以及设备的使用，强化开采人员的安全培训工作，才能够有效的杜绝煤矿瓦斯安全事故的发生，确保开采人员的生命财产得到保证，确保我国的煤炭经济得到可持续发展。

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