淺析瓦斯地質(zhì)預(yù)測在瓦斯治理中的應(yīng)用

裴燕鋒 王向航 郜雙峰

【摘要】瓦斯是煤炭在長時間的地質(zhì)演化過程中所形成的氣體地質(zhì)體，其是復(fù)存在煤層中的。因此在煤炭開采過程中時常會遇到瓦斯噴涌和瓦斯爆炸等突發(fā)安全事故。地質(zhì)條件是影響瓦斯在煤炭儲藏層中賦存分布規(guī)律的重要因素，因此對瓦斯地質(zhì)進(jìn)行研究是預(yù)測瓦斯的重要條件。瓦斯安全事故的出現(xiàn)會受到煤炭采掘工藝、礦石情況、人為因素等多種因素的影響，因此在瓦斯治理工作過程中要對瓦斯地質(zhì)預(yù)測加以足夠的重視，減少由于瓦斯安全事故所帶來的損失。文章主要闡述瓦斯地質(zhì)預(yù)測在瓦斯治理中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】瓦斯地質(zhì)；瓦斯治理；預(yù)測與分析

引言

從煤礦掘進(jìn)的巷道或揭煤過程中看，煤礦瓦斯噴涌的數(shù)量與地層地質(zhì)結(jié)構(gòu)造形態(tài)有著密切的聯(lián)系。煤礦瓦斯噴涌的數(shù)量會隨著地層地質(zhì)構(gòu)造而改變。不同的區(qū)域瓦斯噴涌的數(shù)量也是不同的。因此在結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造資料的基礎(chǔ)上對瓦斯噴涌數(shù)量進(jìn)行歸納整理，就能夠科學(xué)預(yù)測推斷出瓦斯噴涌的數(shù)量。雖然對瓦斯噴涌量進(jìn)行預(yù)測必然存在誤差，但是可以在預(yù)測過程中確定走向，進(jìn)而準(zhǔn)確的預(yù)見煤礦瓦斯噴涌量的變化。由此可見，瓦斯地質(zhì)預(yù)測在瓦斯安全治理中有著至關(guān)重要的作用。

0.瓦斯地質(zhì)預(yù)測的重要性

瓦斯地質(zhì)研究是開展瓦斯預(yù)測工作的基礎(chǔ)。綜合使用煤田地質(zhì)理論、構(gòu)造煤理論等能夠分析不同級別下地質(zhì)單元瓦斯與地質(zhì)因素之間的聯(lián)系。近幾年來由于我國煤炭需求量增加，煤礦開采量也不斷增加，開采深度不斷加大，低瓦斯礦井出現(xiàn)煤與瓦斯突出安全事故的頻率也開始直線上升。因此在瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究中不單單要重視高瓦斯礦井，還要加強(qiáng)對低瓦斯礦井地質(zhì)規(guī)律研究?，F(xiàn)代采煤工作都是依賴高度現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)備，導(dǎo)致礦井中瓦斯集中用處與礦山的壓力增強(qiáng)，低瓦斯礦井也有可能變化為局部高瓦斯礦井。因此高瓦斯礦井瓦斯事故的預(yù)防難度越來越大，因此在今后的煤炭開采中要將瓦斯地質(zhì)研究與采礦技術(shù)緊密結(jié)合，派設(shè)專職人員來歸納收集數(shù)據(jù)與資料，編繪不同級別的瓦斯地質(zhì)圖，并且不斷的更新完善，給預(yù)防瓦斯事故提供充足的理論依據(jù)[1]。

煤層中瓦斯生產(chǎn)與保存條件決定了其分布與賦存的規(guī)律。瓦斯是煤層中的一種氣體，十分容易擴(kuò)散。目前煤層中儲存的瓦斯僅為其總生成量的20%左右，其余的80%都已經(jīng)逸散。這是由于煤層在構(gòu)造過程中由于擠壓、裂陷等活動會導(dǎo)致瓦斯逸散。在不同區(qū)域不同地質(zhì)條件下，瓦斯的涌出量都是不同的。這是由于瓦斯賦存需要絕對的密閉空間，密閉空間越大，則瓦斯的賦存量也就越大。而地質(zhì)構(gòu)造的變化給瓦斯賦存提供了天然條件。絕大多數(shù)的煤與瓦斯突出事故都是發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地段的。因此，對瓦斯地質(zhì)預(yù)測是掌握礦井不同地質(zhì)條件下采煤過程中瓦斯涌出量的重要工作。

1.瓦斯地質(zhì)預(yù)測工作體系

2.1瓦斯地質(zhì)預(yù)測信息收集

瓦斯地質(zhì)基礎(chǔ)信息的涵蓋范圍十分廣泛，信息量巨大。因此在收集瓦斯地質(zhì)信息時要對其進(jìn)行合理的類別歸納，分析出其影響因素與相應(yīng)對策，保證信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與及時性，進(jìn)而準(zhǔn)確真實(shí)的反映瓦斯地質(zhì)情況，給瓦斯地質(zhì)預(yù)測提供充足的理論基礎(chǔ)。防突工作面現(xiàn)場情況記錄表、煤礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)記錄表等數(shù)據(jù)都是瓦斯地質(zhì)基礎(chǔ)信息的重要內(nèi)容。在掌握相關(guān)數(shù)據(jù)后，就可以根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)來制定相應(yīng)的措施進(jìn)行安全保障[2]。

2.2歸納總結(jié)瓦斯地質(zhì)預(yù)測結(jié)果

在一定周期內(nèi)的影響地質(zhì)因素以及相應(yīng)的瓦斯治理措施是瓦斯預(yù)測結(jié)果的重要內(nèi)容。在預(yù)測內(nèi)容中不僅僅含有煤層特征、地質(zhì)構(gòu)造、瓦斯含量等基本情況，還包括相應(yīng)的瓦斯治理措施以及在具體過程中可能出現(xiàn)的突發(fā)情況等。瓦斯地質(zhì)預(yù)報的結(jié)果主要是以表格、圖形與文字相結(jié)合的方式體現(xiàn)的，內(nèi)容描述準(zhǔn)確通俗，直觀形象，實(shí)用功能強(qiáng)大[3]。

2.3完善瓦斯地質(zhì)預(yù)測執(zhí)行工作

在瓦斯預(yù)測結(jié)果下發(fā)至礦井現(xiàn)場后，在實(shí)際的挖掘過程中相關(guān)部門要派設(shè)專人在現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)督管理。將挖掘現(xiàn)場的實(shí)際情況與瓦斯地質(zhì)預(yù)測結(jié)果進(jìn)行對比，從而對預(yù)測結(jié)果的真實(shí)性進(jìn)行驗(yàn)證。如出現(xiàn)了突發(fā)的異常情況，就要增加預(yù)測頻率，擴(kuò)大預(yù)測范圍來進(jìn)行完善，結(jié)合礦井挖掘現(xiàn)場情況來調(diào)整瓦斯地質(zhì)賦存規(guī)律，為日后的瓦斯預(yù)測工作積累寶貴的工作經(jīng)驗(yàn)[4]。

2.礦井瓦斯地質(zhì)風(fēng)險預(yù)警

在綜合應(yīng)用瓦斯地質(zhì)預(yù)測與更新預(yù)防瓦斯安全事故措施的悲劇下，為了強(qiáng)化采煤現(xiàn)場瓦斯治理的管理控制程度，可以構(gòu)建礦井瓦斯采掘工作面風(fēng)險預(yù)警機(jī)制。通過實(shí)時動態(tài)信息的檢測，對可能會引發(fā)瓦斯事故的安全隱患進(jìn)行嚴(yán)格控制，堅(jiān)決消滅的在萌芽狀態(tài)，主動積極開展整改，徹底杜絕瓦斯安全事故的根源，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)減少瓦斯安全事故的發(fā)生。

3.1制定瓦斯超限與風(fēng)險預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)

首先需要對礦井采掘工作面在采煤過程中瞬間瓦斯噴涌量，煤體瓦斯含量、瓦斯地質(zhì)現(xiàn)場情況等內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行了明確的劃分。同時，建立了風(fēng)險預(yù)警啟動、風(fēng)險控制過程、解除風(fēng)險控制三個主要環(huán)節(jié)。

3.2全過程監(jiān)督風(fēng)險預(yù)警管理

首先開展預(yù)警管理信息收集工作。通過各種形式來發(fā)動煤礦基層員工的積極性，廣泛的收集瓦斯預(yù)警信息。同時，建立預(yù)警信息收集的相關(guān)制度，嚴(yán)格規(guī)定信息的傳播途徑與來源主題，進(jìn)一步保證預(yù)警管理信息的及時性、真實(shí)性與可靠性[5]。

其次，在處理預(yù)警信息是要對預(yù)警信息處理的相關(guān)責(zé)任人，并且成立相關(guān)的預(yù)警信息分析處理專門小組。在第一時間對預(yù)警信息進(jìn)行核實(shí)、處理。

最后，預(yù)警信息的啟動、解除與總結(jié)等程序的實(shí)現(xiàn)。嚴(yán)格規(guī)范預(yù)警啟動報告，解除預(yù)警報告的核實(shí)。在每次預(yù)警解除之后，相關(guān)部門都要積極開展總結(jié)記錄工作，對從預(yù)警啟動開始到預(yù)警解除的整個環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的總結(jié)并且存檔保存，作為日后風(fēng)險預(yù)警的經(jīng)驗(yàn)與參考。

4.結(jié)束語

瓦斯地質(zhì)預(yù)測是體現(xiàn)瓦斯地質(zhì)規(guī)律的主要形式，也是煤礦瓦斯安全事故預(yù)防工作的重要基礎(chǔ)條件。對瓦斯地質(zhì)進(jìn)行全面的研究是進(jìn)行瓦斯地質(zhì)預(yù)測的重點(diǎn)關(guān)鍵內(nèi)容。只有將地質(zhì)因素與瓦斯事故預(yù)防靈活有機(jī)的相結(jié)合，才能夠?qū)崿F(xiàn)從根源上預(yù)防煤礦瓦斯安全事故的發(fā)生，保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張衛(wèi)民.瓦斯地質(zhì)工作在煤礦瓦斯預(yù)測中的應(yīng)用與探討[J].山西焦煤科技， 2013， （09）：39-42.

[2]崔洪慶 ， 朱加鋒.基于瓦斯抽采鉆孔的瓦斯地質(zhì)異常勘探[J].煤炭科學(xué)技術(shù)， 2011， （02）：39-42.

[3]李海貴 ， 陳晉強(qiáng) ， 申晉偉.瓦斯地質(zhì)預(yù)測預(yù)報在礦井瓦斯治理中的應(yīng)用[J].煤礦安全， 2012， （04）：76-78.

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[5]張慶華 ， 林輝欽 ， 王麒翔.基于瓦斯地質(zhì)信息平臺對瓦斯賦存及分布的探討性分析[J].礦業(yè)安全與環(huán)保， 2014， （05）：101-104.