對(duì)煤礦井下瓦斯防突抽采技術(shù)的研究

陳磊

【摘 要】在井下煤炭開采過程中，常發(fā)生瓦斯突出安全事故，嚴(yán)重影響了作業(yè)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。文章從當(dāng)前我國(guó)瓦斯災(zāi)害治理過程中存在的問題入手，分析了有關(guān)合理利用瓦斯的途徑，并針對(duì)當(dāng)前存在的問題，展開了相關(guān)預(yù)防措施的研究。

【關(guān)鍵詞】煤礦瓦斯；問題；利用；預(yù)防

引言

據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前我國(guó)高瓦斯和瓦斯突發(fā)問題占到全部礦井事件的50%左右，而每年因瓦斯事故造成的死亡人數(shù)占了全部礦難總死亡人數(shù)的30%以上。因此研究煤礦瓦斯治理中的突發(fā)問題，降低瓦斯事故率，是煤礦技術(shù)人員的重要工作。治理煤礦瓦斯事故是一項(xiàng)極其復(fù)雜而系統(tǒng)的工程，需要同各種自然災(zāi)害作斗爭(zhēng)，需要進(jìn)行全方位系統(tǒng)性的治理。

1、煤礦井下瓦斯治理存在的突出問題

1.1煤層瓦斯壓力加大，突出強(qiáng)度增加，瓦斯災(zāi)害加劇

隨著煤炭資源需求的加大和科學(xué)技術(shù)的革新，礦井的開采的深度和強(qiáng)度也逐步提高，這大大增加了瓦斯含量和壓力，煤礦開采過程中的危險(xiǎn)系數(shù)越來越高，這都為煤炭開采帶來了巨大的安全隱患。而現(xiàn)階段對(duì)瓦斯預(yù)防治理技術(shù)手段并不完善，在面對(duì)瓦斯突發(fā)事故時(shí)，往往存在束手無策的情況，使瓦斯災(zāi)害頻發(fā)，加劇了治理瓦斯災(zāi)害的難度。

1.2少數(shù)礦井缺乏完善的安全設(shè)施，為瓦斯災(zāi)害發(fā)生提供了條件

當(dāng)前一些小的煤礦企業(yè)一味的擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，卻忽視了對(duì)通風(fēng)、排水等設(shè)施的建設(shè)。甚至在沒有形成完整采礦系統(tǒng)前，就盲目讓工人下井開采，也導(dǎo)致各類瓦斯事故頻發(fā)。這種現(xiàn)象在深層采礦區(qū)更為明顯。部分礦井已經(jīng)增加了開采深度，卻依舊使用傳統(tǒng)的中央并列式、淺層風(fēng)井回風(fēng)等設(shè)施，根本無法達(dá)到實(shí)際所需的風(fēng)速，這都削弱了礦井通風(fēng)系統(tǒng)的抗災(zāi)能力，為瓦斯災(zāi)害的發(fā)生提供了條件。

1.3瓦斯抽放管理系統(tǒng)不健全

現(xiàn)階段在我國(guó)部分煤礦區(qū)的瓦斯抽放系統(tǒng)管理并不健全。管理系統(tǒng)沒有真正落實(shí)到位，助長(zhǎng)了一部分不法企業(yè)家的囂張氣焰，使得各種違法違規(guī)的采礦區(qū)屢見不鮮。同時(shí)，沒有了相關(guān)部門的監(jiān)管，使企業(yè)家和采礦人員降低了警惕心理，對(duì)瓦斯抽放工作沒有形成足夠的認(rèn)識(shí)，也導(dǎo)致礦區(qū)內(nèi)的各項(xiàng)安全防護(hù)措施無法真正落實(shí)，使得礦區(qū)生產(chǎn)無法得到安全的保障。

1.4缺乏靈活的瓦斯抽放形式

當(dāng)前我國(guó)各大煤礦普遍采用單一的瓦斯抽放方法——井下抽放。這種抽放方式在無形中增加了采礦過程中的危險(xiǎn)性，嚴(yán)重威脅著相關(guān)工人的生命安全。其次，瓦斯抽放設(shè)備也跟不上時(shí)代的發(fā)展。現(xiàn)階段，陳舊的瓦斯抽放設(shè)備根本無法滿足抽放的需要，大大降低了煤礦采礦的效率，提高了瓦斯災(zāi)害的發(fā)生率。此外，我國(guó)相關(guān)專家對(duì)瓦斯抽放形式的研究少之又少，使得瓦斯抽放形式缺乏靈活性，間接加劇了瓦斯治理工作的難度。

2、提高井下瓦斯利用率的措施分析

2.1靈活運(yùn)用煤炭瓦斯

當(dāng)今我國(guó)煤炭瓦斯多以單一的為居民提供能源為主，利用形式落后，利用手段陳舊。為此，應(yīng)提高瓦斯在發(fā)電、化工、燃料等領(lǐng)域的利用價(jià)值，擴(kuò)大瓦斯的利用途徑，靈活運(yùn)用煤礦瓦斯。例如，可將開采的瓦斯用于多孔介質(zhì)的燃燒，用瓦斯爆炸迸發(fā)的能量用于發(fā)電，將瓦斯供氣技術(shù)擴(kuò)大到城鎮(zhèn)居民用電范圍等。這樣，瓦斯的利用效益將會(huì)顯著提高，社會(huì)的能源利用率也會(huì)明顯的改善。

2.2加大對(duì)瓦斯相關(guān)技術(shù)的開發(fā)研究

我國(guó)礦井瓦斯抽放技術(shù)目前還無法提供穩(wěn)定的抽放量和抽放濃度，對(duì)瓦斯的儲(chǔ)存技術(shù)尚待完善，遠(yuǎn)距離輸送瓦斯的成本較高。為此，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該加大對(duì)瓦斯?jié)饪s工藝和儲(chǔ)運(yùn)手段的探究，為加大瓦斯的利用水平，提供可靠的理論基礎(chǔ)，從而促進(jìn)瓦斯利用率的提高，改善目前瓦斯利用不善的困境。

2.3制定可行的瓦斯推廣計(jì)劃

在提高瓦斯抽放技術(shù)、儲(chǔ)運(yùn)手段的同時(shí)，相關(guān)人員也要做好瓦斯市場(chǎng)推廣工作。合理利用瓦斯抽放新技術(shù)、新裝備，努力用最短的時(shí)間研制出最佳的瓦斯抽放工藝，提高瓦斯的濃度和抽放量的穩(wěn)定性，并制定切實(shí)可行的方案，將開采的瓦斯有效的應(yīng)用于市場(chǎng)，為人民的生活、工作提高便利，促進(jìn)人民生活質(zhì)量的提高，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。

3、預(yù)防煤礦瓦斯災(zāi)害的措施研究

煤礦一旦發(fā)生瓦斯事故，就會(huì)造成極大的破壞性和危害性。為此，我們應(yīng)該深入研究總結(jié)煤礦瓦斯的規(guī)律，在總結(jié)借鑒外國(guó)成功治理煤礦瓦斯災(zāi)害案件的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)具體的實(shí)際情況，制定科學(xué)、可行的預(yù)防措施，減少瓦斯事故的發(fā)生頻次，提高瓦斯開采的安全系數(shù)。

3.1堅(jiān)持“先抽后采”的原則

在瓦斯治理過程中，各級(jí)人員必須嚴(yán)格堅(jiān)持“先抽后采”的基本原則，在進(jìn)行采區(qū)工作部署和回采前，要善于利用所有有利條件，運(yùn)用礦井瓦斯專用的抽放系統(tǒng)，將采空區(qū)內(nèi)的瓦斯進(jìn)行充分抽出，再將抽取的瓦斯加以合理利用或直接排入大氣、回風(fēng)系統(tǒng)中，減少礦井生產(chǎn)過程中瓦斯對(duì)相關(guān)工作進(jìn)程和安全性的影響，保證操作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。“先抽后采”技術(shù)的運(yùn)用，大大降低了煤層等區(qū)域中的瓦斯含量，也減小了相關(guān)區(qū)域的瓦斯壓力，在減弱向開采空間蹦出瓦斯的瓦斯源壓強(qiáng)的同時(shí)，也降低了瓦斯突發(fā)狀況的產(chǎn)生，從而有效遏制了因開采空間瓦斯壓力過大而造成瓦斯突發(fā)的事故，降低了開采過程的危險(xiǎn)性。事實(shí)證明，“先抽后采”措施是預(yù)防瓦斯災(zāi)害頻發(fā)的重要手段之一，是治理瓦斯災(zāi)害的關(guān)鍵舉措，能夠從根本上消除瓦斯突發(fā)事件的產(chǎn)生，從根本上保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

3.2建立健全相關(guān)監(jiān)測(cè)監(jiān)控體系

健全科學(xué)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控體系，可以為煤礦瓦斯的治理提供基本的保障，減少瓦斯突發(fā)事故的發(fā)生。監(jiān)測(cè)監(jiān)控體系能夠在所控區(qū)域瓦斯?jié)舛冗_(dá)到某個(gè)臨界點(diǎn)時(shí)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并切斷所控區(qū)域全部設(shè)備的電源，讓操作人員被迫停止生產(chǎn)，從而達(dá)到安全生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，監(jiān)測(cè)監(jiān)控體系的建立健全，還是預(yù)防瓦斯事故突發(fā)的重要防線，是對(duì)目前瓦斯監(jiān)管制度的關(guān)鍵補(bǔ)充，為礦井監(jiān)管實(shí)現(xiàn)信息化提高重要的基礎(chǔ)。此外，相關(guān)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控儀器還能將生產(chǎn)過程中重要的監(jiān)察數(shù)據(jù)完整的保留存檔，為成功治理煤礦瓦斯災(zāi)害提供了重要的分析數(shù)據(jù)，促進(jìn)災(zāi)害治理調(diào)查工作的順利展開，是制定相關(guān)煤礦瓦斯治理手冊(cè)的一手資料，從而為完善瓦斯相關(guān)工作的日常管理、維護(hù)提供了重要的借鑒范本，有助于處理日后相關(guān)治理案件。

3.3樹立“以風(fēng)定產(chǎn)”的生產(chǎn)理念

“以風(fēng)定產(chǎn)”是預(yù)防瓦斯災(zāi)害最根本的管理方法，是消除井下瓦斯積聚的重要前提基礎(chǔ)和基本措施。在進(jìn)行煤礦瓦斯實(shí)際生產(chǎn)工作時(shí)，相關(guān)操作人員必須認(rèn)真觀察開采區(qū)實(shí)際的供風(fēng)情況，依據(jù)風(fēng)量、風(fēng)速的大小制定合理的生產(chǎn)策略。同時(shí)，技術(shù)人員還應(yīng)該對(duì)礦井實(shí)際的煤礦開采量進(jìn)行嚴(yán)格的控制監(jiān)管，盡一切可能降低采礦區(qū)瓦斯的涌出量，從而減少瓦斯的危害性，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的目標(biāo)。如果相關(guān)操作人員沒有嚴(yán)格按照“以風(fēng)定產(chǎn)”的生產(chǎn)理念進(jìn)行開采，一旦實(shí)際通風(fēng)量無法配合生產(chǎn)能力，礦井中的瓦斯含量積聚到一定濃度，極易造成安全隱患。此時(shí)，如果不及時(shí)增加風(fēng)量供應(yīng)，極易出現(xiàn)特大的瓦斯爆炸事故。但盲目的增加風(fēng)量則會(huì)紊亂正常的礦井通風(fēng)系統(tǒng)，大大降低礦井對(duì)災(zāi)害的抵抗能力。因此，為了保證企業(yè)達(dá)到安全生產(chǎn)的目標(biāo)，提高企業(yè)的生產(chǎn)效益，企業(yè)各層人員必須堅(jiān)定不移地樹立“以風(fēng)定產(chǎn)”的生產(chǎn)理念，檢查在最安全的狀態(tài)下進(jìn)行生產(chǎn)，提高對(duì)煤礦瓦斯災(zāi)害的預(yù)防意識(shí)，把相關(guān)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全置于一切工作的首要位置，努力減少煤礦瓦斯災(zāi)害事故的發(fā)生。

4、結(jié)語

綜上所述，如何提高瓦斯利用率，切實(shí)做好煤礦瓦斯災(zāi)害的預(yù)防工作，已成為煤礦相關(guān)管理人員、技術(shù)人員和作業(yè)人員需亟待解決的問題。相關(guān)人員必須從思想上加大對(duì)瓦斯災(zāi)害預(yù)防工作的重視，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，從根本上減少瓦斯災(zāi)害事故。

參考文獻(xiàn)：

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[2]于振才.淺析煤礦瓦斯治理措施[J].科技信息，2012，（14）.

（作者單位：冀中能源峰峰集團(tuán)大淑村礦防突區(qū)）