關(guān)于煤礦瓦斯治理及防治對策研究

秦志強

摘要：結(jié)合現(xiàn)場多年生產(chǎn)實踐，本文主要論述煤礦瓦斯治理及對策研究，首先介紹了煤礦瓦斯防治的總體方針，從瓦斯防突防治技術(shù)、瓦斯抽放技術(shù)和瓦斯煤塵爆炸防治技術(shù)三方面論述煤礦瓦斯治理的現(xiàn)狀，最后提出治理煤礦瓦斯對策。

關(guān)鍵詞：煤礦；瓦斯治理；治理技術(shù)；治理對策

1、引言

煤礦瓦斯爆炸問題一直是煤礦企業(yè)的一大難題，威脅著各大煤礦企業(yè)的安全、穩(wěn)定生產(chǎn)。造成煤礦災(zāi)害事故的因素有很多，治理煤礦瓦斯災(zāi)害事故最主要的是要加強技術(shù)手段的管理，提高防治煤礦瓦斯災(zāi)害事故的裝備水平，從而可以穩(wěn)定煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)。

2、煤礦瓦斯的防治總體方針

瓦斯是煤礦五大災(zāi)害之一，國家煤炭工業(yè)管理部門非常重視煤礦瓦斯治理工作，將瓦斯治理工作作為煤礦安全管理的頭等工作，針對此情況制定了許多有效的規(guī)定制度以及配套措施，其中有針對高瓦斯掘進工作面制定的“三專、兩閉鎖”措施，針對瓦斯抽放制定的“多鉆孔、綜合抽、嚴封閉”方針以及“六不準”措施，針對煤礦瓦斯突出危險的煤礦制定的“四位一體”措施等。國家煤礦安全監(jiān)察局根據(jù)國內(nèi)煤炭企業(yè)的實際情況制定出“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的總體方針。

3、煤礦瓦斯治理現(xiàn)狀分析

3.1煤礦瓦斯防突防治技術(shù)現(xiàn)狀分析

我國的煤礦防突技術(shù)主要經(jīng)歷了三個階段，即安全防護、防治技術(shù)以及綜合防治技術(shù)三階段。經(jīng)過多年的發(fā)展，煤礦瓦斯防突技術(shù)形成了集預(yù)測、防突技術(shù)、效果檢驗以及安全防護措施為一體的“四位一體”瓦斯防治總體工作框架，國內(nèi)瓦斯防治技術(shù)有了進一步的提高。在煤礦綜合防突技術(shù)研究上，建立了煤與瓦斯突出危險性預(yù)測技術(shù)體系，并成功應(yīng)用了瓦斯突出危險性監(jiān)測技術(shù)、開采保護層區(qū)域性防突技術(shù)以及大面積的預(yù)抽瓦斯技術(shù)。煤與瓦斯突出危險性預(yù)測技術(shù)主要根據(jù)現(xiàn)場勘察的地質(zhì)資料進行分析，通過條件類似礦井或相鄰礦井突出危險性資料進行統(tǒng)計和類比，預(yù)測該煤層突出危險性，主要根據(jù)煤層的堅固系數(shù)、瓦斯壓力、瓦斯含量、地質(zhì)構(gòu)造以及地質(zhì)分布等因素來分析。對于區(qū)域性煤礦與瓦斯防治防突技術(shù)要結(jié)合現(xiàn)場實際條件選擇合理的區(qū)域性技術(shù)措施，從而可以消除煤層突出危險性，利用保護層措施對首層瓦斯進行治理，對保護層進行瓦斯抽放時需要給予高度重視，對于采掘區(qū)域突出危險性進行預(yù)測時，測點要加密，測點的密度要加大，這樣預(yù)測的準確性會相對比較高。

3.2煤礦瓦斯抽放技術(shù)現(xiàn)狀分析

瓦斯抽放技術(shù)是煤礦瓦斯治理最有效的方法之一，結(jié)合煤礦實際情況，我國總結(jié)出本層、鄰近層、采空區(qū)以及穿層等多種瓦斯抽放技術(shù)，現(xiàn)主要分析以下幾種技術(shù)：（1）順層長鉆孔成孔技術(shù)，順層長鉆孔成孔技術(shù)是瓦斯抽放技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，在突出煤礦中，由于噴孔和卡鉆情況比較嚴重，成孔的深度達不到要求，不能滿足采煤工作面順層鉆孔瓦斯抽放的需要，針對這種情況研究出集合組合鉆具、壓風(fēng)排渣工藝以及強力鉆機等相結(jié)合的長鉆孔施工工藝技術(shù)，這樣普遍提高了鉆孔的深度，和網(wǎng)格式穿層鉆孔技術(shù)相比，可以節(jié)約大量成本，不僅可以保障煤礦安全還可以節(jié)約安全投資費用，具有比較好的推廣效果。（2）巖層水平長鉆孔技術(shù)，此技術(shù)主要是為了抽放鄰近層和采空區(qū)的瓦斯，傳統(tǒng)煤礦主要利用頂板巷道來達到此要求，將鉆孔代替巷道，可以節(jié)省大量投資。（3）長鉆孔預(yù)裂控制爆破技術(shù)，此技術(shù)主要對煤層進行預(yù)裂爆破，這樣使煤體產(chǎn)生裂隙，從而釋放應(yīng)力和瓦斯，達到提高煤層的透氣性以及防治煤礦突出的目的，為了不破壞頂板，對炸藥配方和爆破工藝進行了研究，利用低威力的炸藥可以達到爆破速度慢、作用時間長以及爆炸峰值高的目的，沒煤層進行預(yù)裂的效果比較好。（4）水力擴孔技術(shù)，孔徑越大，鉆孔煤壁暴露的面積就越大，對瓦斯排放以及應(yīng)力釋放越有利，單體大直徑鉆孔施工時存在垮孔嚴重、成孔長度短、排渣困難以及鉆機負荷大等問題，利用水力擴孔技術(shù)可以先利用鉆機打成小孔徑的鉆孔，然后利用高壓水射流和具備自行旋轉(zhuǎn)的高壓水射流進行鉆孔周圍煤壁的旋轉(zhuǎn)式切割，利用鉆頭沿著鉆孔軸向運動形成徑向連續(xù)孔徑，隨著鉆孔直徑的擴大，煤層暴露的面積會增加，這樣更有利于煤炭的排出，從而進一步增大煤層卸壓范圍，加大鉆孔單孔抽瓦斯的瓦斯量。（5）采空區(qū)瓦斯抽放技術(shù)，采空區(qū)瓦斯抽放技術(shù)主要采用埋管抽放，靠開切眼側(cè)密閉抽放地面、頂板以及底板的方法，通過監(jiān)測抽放管路、瓦斯抽放系統(tǒng)以及排放段瓦斯?jié)舛龋?dāng)?shù)蜐舛韧咚钩榉劈c濃度和系統(tǒng)濃度其中之一不低于設(shè)定值時，采用抽放系統(tǒng)進行抽放，當(dāng)兩者均低于設(shè)定值時，將自動切換成壓氣引射器引射狀態(tài)，通過引射器將瓦斯排放到排放段進行通風(fēng)稀釋，如果排放出環(huán)境濃度超出設(shè)定值時將自動停止引排，這樣可以在系統(tǒng)瓦斯?jié)舛鹊陀谠O(shè)定值時，將抽放點的瓦斯進行低濃度強化抽排。

3.3瓦斯煤塵爆炸防治技術(shù)研究現(xiàn)狀

為了治理回采工作面瓦斯積聚引發(fā)的瓦斯爆炸事故，在研究瓦斯涌出規(guī)律的基礎(chǔ)上，在無花火風(fēng)機引排上以及配套裝置方面，采用高強度抗靜電阻燃塑料加工，這樣使旋轉(zhuǎn)件和外殼之間不產(chǎn)生摩擦火花，采用電動機進行驅(qū)動，電動機和抽出風(fēng)流要完全隔絕，避免電機火花點燃高瓦斯風(fēng)流，在風(fēng)機的入口處安裝瓦斯?jié)舛葯z測傳感器和新風(fēng)自動調(diào)節(jié)裝置，確保風(fēng)筒內(nèi)瓦斯?jié)舛炔荒艹^規(guī)定值。

4、煤礦瓦斯治理的對策

4.1要充分發(fā)揮煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的主體責(zé)任

首先要提高煤礦的進入門檻，真正有實力的企業(yè)進入到煤礦企業(yè)的經(jīng)營中，其次要擴大生產(chǎn)規(guī)模，提高煤礦生產(chǎn)的機械化水平，最后要對中小型煤礦的質(zhì)量進行標準化建設(shè)。

4.2加強地方政府的監(jiān)管力度

首先要嚴厲打擊超能力生產(chǎn)、越層越界的煤礦，嚴禁企業(yè)為了追求利益，在不具備生產(chǎn)的條件下進行作業(yè)，禁止無設(shè)計、超設(shè)計采掘作業(yè)。當(dāng)?shù)卣谥贫óa(chǎn)業(yè)政策時，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，結(jié)合各地區(qū)煤礦發(fā)展的狀況，制定出不同的政策，不能進行一刀切，特別是對于煤礦產(chǎn)業(yè)升級關(guān)系到煤礦生存的文件時，要進行全面考慮，要明確地域、規(guī)模和時效，使礦井可以充分應(yīng)對，而不是趕時間、趕進度，從而出現(xiàn)違規(guī)施工造成的安全事故。

4.3加強煤礦瓦斯治理工作的技術(shù)投入

加強煤礦勘察工作的前期投入，在進行礦井設(shè)計、施工和采掘作業(yè)時，一定要仔細勘察現(xiàn)場，詳細了解礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、煤層賦存條件以及瓦斯地質(zhì)的各類參數(shù)。優(yōu)化生產(chǎn)布局，合理進行組織生產(chǎn)，新采區(qū)在進行投產(chǎn)前，必要要完成瓦斯抽采鉆孔、抽采巷道和有關(guān)設(shè)備安全的瓦斯治理工作，對于中小型礦井，推行一井一面，配備2-3個掘進頭，從而可以是掘和抽達到平衡。建立比較系統(tǒng)、設(shè)施齊全、風(fēng)流穩(wěn)定以及風(fēng)量充足的通風(fēng)系統(tǒng)，確保通風(fēng)的可靠性。優(yōu)先開采保護層，在不具備保護層的條件下要進行煤層瓦斯預(yù)抽，在滿足采掘工作面安全生產(chǎn)的 條件下進行瓦斯抽采，研究抽采系統(tǒng)、設(shè)備和抽采工藝參數(shù)，提高瓦斯的抽采能力。

5、結(jié)語

綜上所訴，要落實煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的主體責(zé)任，將被動治理瓦斯的理念轉(zhuǎn)化為主動治理，加大對煤礦瓦斯參數(shù)測試以及防突技術(shù)的研究，建立“通風(fēng)可靠、抽采達標、監(jiān)控有效、排除隱患、綜合治理”的體系，杜絕煤礦瓦斯事故的發(fā)生，穩(wěn)定煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)。

參考文獻：

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