礦井瓦斯治理分析及防突對策研究

李 超

(山西新元煤炭責任有限公司，山西 晉中 045400)

引言

現(xiàn)如今,隨著礦產資源開發(fā)工作的有效開展,礦井安全工作也備受關注,為了提供礦井安全管理水平,需要額外重視瓦斯治理技術的應用,在具體工作開展過程中,要積極制定完善的治理計劃,要科學引入先進的管理技術,以防為主,治理為輔,從而不斷提高礦井瓦斯治理水平。

1 瓦斯治理工作的重要性

伴隨著煤礦生產任務的不斷推進運作，煤礦層中會伴隨出現(xiàn)占比和壓力更大的瓦斯氣體，出現(xiàn)這樣情況對煤礦瓦斯治理與預防任務是十分不利的。在一般生產環(huán)節(jié)中，因為礦井地質構造繁雜、開采任務不合格、生產體系不健全、相應監(jiān)管人員短缺、管理規(guī)則條例不完善，這些都會對礦井瓦斯治理及防護任務造成很大影響作用，甚至會限制煤礦安全生產，從而對瓦斯治理任務提出了更高的標準，所以，瓦斯治理任務迫在眉睫，非常重要。

2 瓦斯事故頻發(fā)原因

2.1 甲烷爆炸

甲烷在空氣中的濃度具有一個相當安全數(shù)值區(qū)間，當濃度值小于這一區(qū)間值時，甲烷處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)中，當濃度值大于區(qū)間范圍值時，由于外部點火源的影響，就非常容易引起安全事故與爆炸現(xiàn)象，引起甲烷的爆炸需要如下因素：氣體濃度因素、外部火源因素及點燃時間因素。

2.2 瓦斯積聚

在煤礦中，由于甲烷氣體成一定數(shù)量的聚集，會提高瓦斯爆炸事故的安全問題，如果礦井中沒有安裝與之相應的瓦斯排放裝置，就非常容易引起瓦斯在某一區(qū)域的聚集現(xiàn)象，從而造成其濃度超出標準值，在一定程度上也就提高了瓦斯爆炸事故的風險率。

3 防止瓦斯突出事故發(fā)生的對策

3.1 區(qū)域瓦斯防突

從已獲得的經驗出發(fā)來講,為了從根源處做好煤礦瓦斯的一系列任務,首要工作就是應該增強煤礦相關工作人員的整體安全意識,提高對瓦斯防范任務重視程度。在每一個環(huán)節(jié)任務實施之前,一定要做到先檢查后下礦的工作安排。為了預防瓦斯帶來的一系列安全問題,一經發(fā)現(xiàn)大于一般數(shù)值范圍的瓦斯都應該對其實施抽出工作,從而才可以有效緩解操作人員施工期間隱藏的瓦斯壓力。被抽出的瓦斯還可以繼續(xù)重復利用,當作當?shù)鼐用裆a及日常生活中的清潔資源。在一般的瓦斯防護任務當中,生產團隊最為關鍵的措施方法就是實施煤層注水任務。因為這種方法的成本費用偏低,實際操作也比較容易,所以被普遍應用于瓦斯防護措施當中。值得注意的是,雖然其實施操作難度較小,但在實際注水的任務中,要保證任何層級的濕潤度保持一致,要求鉆孔孔深保持在200m上下范圍中,鉆孔孔徑在50mm到100mm范圍之間。確保任何層級的含水量在5%上下,如果含水量太大,就會致使壓力過大，從而導致煤層裂開的現(xiàn)象,出現(xiàn)礦層坍陷等一系列問題。因此,操作人員也應該確保煤層的具體滲水狀況,運用科學的方法確定注水量。

3.2 局部瓦斯防突

當前伴隨著礦井開采機器化水平的不斷提高，開采強度逐漸增大，開采地質狀況不斷惡化，開采任務面瓦斯涌現(xiàn)值逐漸提高，為了更好的治理煤礦瓦斯突現(xiàn)問題，我們不但要做好煤礦領域瓦斯預防安排，并且也要做好各個部分的瓦斯預防工作，需要根據(jù)每個部分煤層中具體瓦斯存儲狀況，因勢利導的選擇具有針對性的治理方案。實際治理方案主要可分為以下兩種：(1)根據(jù)煤層具體問題，選取具體方案從而把可能造成煤和瓦斯突現(xiàn)的危險情況解除，例如選擇放炮振感、注水疏導煤體等方法；可以利用減少煤層壓力，進而將煤和瓦斯突現(xiàn)狀況消除，例如可選擇抽取煤層瓦斯，實施超前鉆孔等方案，從而治理每個部分瓦斯突現(xiàn)的問題。

3.3 回采工作面區(qū)域防突

成體系的查詢整理煤礦瓦斯地質資源、抽采位置防突方案及抽采掘進環(huán)節(jié)的預判(檢驗)數(shù)值及瓦斯涌現(xiàn)值等條件上。對抽采位置檢查期間重大核心技術實施分析研究。例如可依據(jù)如下操作來治理回采任務面位置瓦斯突現(xiàn)事故。瓦斯存儲狀況預判(瓦斯含量、壓力、涌現(xiàn)值)→追蹤勘察(構造煤排布規(guī)則、地質構造破損帶、瓦斯動力問題)→掌握回采任務面瓦斯地質特點→安排領域突現(xiàn)危險性具體規(guī)劃分布(突現(xiàn)危險地、構造處)→建設含有針對性的位置防突措施。

3.4 做好礦井通風管理

在煤礦開采期間，應該加強對于礦井的通風監(jiān)管，確保通風體系的流暢，在對風量進行設計時應該整體、全面分析礦井的具體狀況，應該由相關技術管理人員解決好相關通風問題；查看通風機設備安置是否正常，同時保證通風裝備運作于正常且安全的范圍區(qū)間當中，注意監(jiān)控瓦斯氣體濃度要保持在正常的范圍當中，從而能夠減少瓦斯爆炸及瓦斯突現(xiàn)情況的出現(xiàn)頻率。從根源處解決瓦斯超限的狀況，應該安排人員按時抽取煤礦井內的瓦斯氣體。對絕大部分的礦井體系來講，都具有自身單獨的通風操作體系，并且絕大部分的通風體系的應用性都很差，為了更好推動瓦斯相關的任務實施，就應該對通風體系在某些方面加以設計和改善，使其可以更好融合瓦斯治理的系列工作。制約于礦井下的巷道一般較多，所以其通風量都會有必要的區(qū)別及改變，相關技術人員應該要先對巷道問題加以檢察，然后再安排實際的風量裝置。值得注意的是，通風體系的通風機裝置需要安置在安全性較高的巷道處，不一樣的巷道間也應該設立相互連通的裝置，確保在礦井下的空氣可以及時進行流通，防治瓦斯聚集的現(xiàn)象發(fā)生。對于出現(xiàn)的一些空氣流通不順，迎風阻力很大的巷道來講，應該選擇多元化的方案進行改善優(yōu)化，確保每一條巷道滿足要求后，再投放到實際的生產階段，盡可能的減少受風阻力影響。

3.5 嚴格控制井內火源

造成瓦斯氣體爆炸的原因除了瓦斯?jié)舛戎猓c火源也是導致其爆炸的另一重要原因，所以應該注意監(jiān)控煤礦井內的點火源。第一，防止電氣裝備爆炸，煤礦井內對應的開采設置應該防止引起電火花，經過對電氣裝備的嚴格監(jiān)控從而減少瓦斯爆炸發(fā)生的頻率，其主要包含漏電維修、效能測試及接地保護等問題；第二，嚴格監(jiān)控放炮步驟，因為炮采是煤炭開采項目的關鍵內容，關系到很多工藝問題，進行現(xiàn)場放炮應該嚴格依據(jù)安全的準則加以操作，防止瓦斯非正常而引起爆炸等一系列的安全事故，在放炮前安排好對應的檢察任務，一定程度減少安全隱患的出現(xiàn)；第三，利用安全培訓、安全教育等不同方法逐漸提高操控人員的安全職責意識，把控安全生產標準，按時組織安全培訓及安全實操訓練。

3.6 建立監(jiān)控體系

在實施煤礦瓦斯治理及防突任務期間應該建立相關的監(jiān)控操作系統(tǒng)，有利于提高生產操作的安全性，降低瓦斯事故的出現(xiàn)概率。監(jiān)控系統(tǒng)的建立應該按時收集相關領域的瓦斯?jié)舛葏?shù)值，如果超出預設值，就會發(fā)出相關的報警并阻斷本領域內全部裝備電源，防止引起瓦斯事故。監(jiān)控系統(tǒng)的設立是做好瓦斯治理任務的核心環(huán)節(jié)，并且，也能夠提高礦井信息化監(jiān)管水平，經過監(jiān)控裝備將生產期間的不同數(shù)據(jù)資料加以收集、整合、儲備，從而為之后瓦斯治理與防突任務提供可靠的依據(jù)，推動相關治理及預防任務的實施，同時為煤礦單位制定瓦斯治理方案提供相關依據(jù)。

結束語

總之,新時期,做好礦井瓦斯治理工作十分關鍵,其不僅保證了礦產資源的有效開發(fā),同時也提高了生產人員的安全,基于此,相關工作人員要不斷提高工作認識,從而為相關工作順利開展提供有效保證。