煤礦瓦斯防治與利用及環(huán)境污染關(guān)鍵問題研究

邴艷東

【摘要】煤礦開采過程中，瓦斯是其中不可避免的因素，一旦瓦斯爆炸，后果將無法估量，因此，我們需要特別注意煤礦瓦斯的預(yù)防問題，不僅如此，還需要在此基礎(chǔ)上逐步地研究瓦斯的特性，為煤礦所利用，讓煤礦生產(chǎn)與瓦斯利用共存，達(dá)成資源共享的目的。在煤礦開采的同時(shí)，可能會(huì)引發(fā)一系列的問題，瓦斯災(zāi)害，碳排放量大，污染嚴(yán)重，整體能夠利用的伴生資源較少等。針對(duì)煤礦瓦斯及碳排放量大的問題，我們需要進(jìn)行綜合診治，合理防治與利用煤礦瓦斯，節(jié)能減排，煤層氣資源共同開發(fā)，實(shí)現(xiàn)互利共贏的美好愿望，從而保護(hù)我們賴以生存的環(huán)境。

【關(guān)鍵詞】煤與瓦斯；防治與利用；碳排放；節(jié)能減排；環(huán)境污染

隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，我國的煤礦瓦斯防治技術(shù)得到了很大的提高，大大地減少了煤礦瓦斯事故的發(fā)生。然而，我國的社會(huì)發(fā)展階段與技術(shù)水平比起西方發(fā)達(dá)國家來，仍然存在著一定的差距，因此，煤礦瓦斯的防治與利用工作仍然不容小覷。我國的煤層具有高應(yīng)力、高含氣、強(qiáng)吸附、低滲透等特征，再加上我國的煤層容易發(fā)生變質(zhì)變形，導(dǎo)致瓦斯的賦存形態(tài)多變，吸附性強(qiáng)，而且不僅是以游離態(tài)為主，還會(huì)以液態(tài)等其它形式出現(xiàn)，這就加大了瓦斯的防治工作的難度，在瓦斯防治過程中不僅要預(yù)防瓦斯爆炸，更應(yīng)該回收利用瓦斯資源，盡可能地達(dá)到節(jié)能減排的互贏效果。為此，我們需要研究與分析煤礦瓦斯防治難度大，開采難度大，利用率偏低等情況，并且對(duì)碳排量大進(jìn)行控制與約束。

一、煤礦瓦斯防治與利用

1、煤礦瓦斯的防治工作

由于開采量的日益增加，使得煤礦開采的深度也在逐步地延深，開采難度也隨之增加，瓦斯的防治工作也越發(fā)困難，埋深越深，煤層構(gòu)造越復(fù)雜，煤層變質(zhì)變形程度越大，煤層吸附力越強(qiáng)，這些都或多或少地加大了瓦斯的防治難度，使得煤礦開采過程中的不安全系數(shù)增加。我國的瓦斯預(yù)警系統(tǒng)還有待提高，振波頻率還比較弱，這些問題都會(huì)影響煤礦安全管理人員的判斷。例如：煤層構(gòu)造的變形（韌性變形），使得煤層中的孔隙變化，滲流困難，間接地影響瓦斯的通風(fēng)透氣問題，隨之可能發(fā)生煤與瓦斯突出，造成瓦斯防治工作的高難度、高強(qiáng)度。

從以上分析的情況我們了解到，瓦斯的防治工作是煤礦安全開采的重中之重，需要我們高度重視，目前，我國煤礦生產(chǎn)過程中的瓦斯防治工作主要還是以加強(qiáng)礦井的通風(fēng)能力為主，同時(shí)加強(qiáng)瓦斯突出預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)預(yù)警，除此之外，煤礦還可以采用先進(jìn)的瓦斯抽采利用技術(shù)，盡可能地變危險(xiǎn)為資源，逐步地把煤礦瓦斯突出的危險(xiǎn)性降低。

2、煤與瓦斯共同利用

煤與瓦斯存在著非常密切的聯(lián)系，那么我們?cè)陂_采煤炭的過程中，巧妙地把二者結(jié)合起來，將它們共同利用起來，達(dá)到互利互贏。我們要建立瓦斯、煤層的資源管理庫，運(yùn)用先進(jìn)的鉆探開采技術(shù)，在地面鉆井的過程中，同時(shí)考慮好瓦斯抽采的可行性以及煤礦生產(chǎn)的安全性，在此基礎(chǔ)上把開采煤炭與抽采瓦斯合二為一，爭取一井多用。在井下工作的時(shí)候，一定要確保井下工人的生命安全，然后把采煤和抽采瓦斯結(jié)合起來，最終實(shí)現(xiàn)煤和瓦斯的資源共同開發(fā)。在煤層和瓦斯賦存條件復(fù)雜的情況下，與可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行操作，那種情況容易，先開發(fā)利用那種資源。

3、煤與瓦斯的重大作用

瓦斯雖然容易爆炸，但加以利用，可以用于發(fā)電或民用，可以節(jié)約煤炭資源，既保護(hù)了煤礦的安全，又環(huán)保。瓦斯是一種難能可貴的清潔資源，還可以用在化工業(yè)、制造業(yè)、民用等，總而言之，瓦斯是可供我們利用的資源，不僅可以節(jié)能減排，還能保護(hù)我們的環(huán)境。

二、煤礦開采中環(huán)境污染問題研究

1、煤碳開采的碳排放量與溫室效應(yīng)的關(guān)系

現(xiàn)在的全球碳排放量快速增長，從而引起氣候變暖，平均溫度升高，這與煤礦的開采有著一定的關(guān)系，眾所周知，煤礦開采的過程中會(huì)排出很多的伴生氣體，其中甲烷是主要的成分，同時(shí)也含有部分二氧化碳，并且煤炭堆積時(shí)可能發(fā)生自燃，也會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳，而甲烷和二氧化碳的過量排放會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)，對(duì)全球的大氣環(huán)境造成一定的影響，不利于社會(huì)的和諧發(fā)展。

2、煤礦生產(chǎn)可能導(dǎo)致的其它環(huán)境污染

煤礦開采也會(huì)造成粉塵污染，煤炭堆積場所周邊粉塵污染嚴(yán)重，烏煙瘴氣。煤炭開采過程中還會(huì)造成廢水污染，這些礦井水（部分含有毒物質(zhì)）流到周邊農(nóng)田，會(huì)破壞土壤結(jié)構(gòu)，造成農(nóng)田減產(chǎn)甚至絕收，滲入地下，會(huì)影響地下水的水質(zhì)，不慎飲用的話，嚴(yán)重者可能會(huì)造成中毒等情況。另外，煤礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的噪音污染也是相當(dāng)嚴(yán)重的，主要是各種大型設(shè)備發(fā)出的各種噪聲。因此，在煤礦開采和氣體排放的時(shí)候，一定要做好前期的預(yù)防工作，也要合理地利用排出的有效資源，從而保護(hù)我們的社會(huì)生存環(huán)境的良好。

三、結(jié)論

我國的煤層賦存條件較差，煤質(zhì)條件及成煤作用復(fù)雜多變，并且煤礦的開采逐步地從淺部向深部延深，瓦斯的防治和利用的難度越來越大，但瓦斯也是一種資源，也能變廢為寶。為此，我們需要不斷地研發(fā)新的煤與瓦斯同采技術(shù)，消除安全隱患的同時(shí)盡量使得瓦斯被采出并利用，讓煤碳伴生資源得到最大限度地利用。另外，在煤炭開采的過程中，還需要充分考慮碳排放及環(huán)境污染的問題，提前做好各方面的預(yù)防工作，盡可能地把影響降到最低，不讓家園被破壞，做到能源節(jié)約，資源利用，環(huán)境良好的局面。

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