煤礦瓦斯治理及防突對策研究

周宗敏

（貴州興源煤礦科技有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550000）

近年來，隨著國家對煤礦安全生產(chǎn)要求的提高，各礦井都已普遍認(rèn)識到治理瓦斯及有效防止發(fā)生煤礦瓦斯突出事故的重要性，礦井瓦斯管理等級越來越高，特別是一些大型礦井，都在努力踐行著低瓦斯礦井按高瓦斯礦井管理要求進(jìn)行管理，對于高瓦斯礦井參照高標(biāo)準(zhǔn)管理要求進(jìn)行管理，都在力求管控好煤礦開采全過程瓦斯，把礦井瓦斯事故徹底消除，以更好地確保礦井安全生產(chǎn)。同時(shí)近年來，隨著煤礦開采機(jī)械化水平的不斷提高，礦井開采強(qiáng)度不斷增大，面臨的煤礦瓦斯防突工作也越來越嚴(yán)峻，因此搞清地質(zhì)構(gòu)造與礦井瓦斯間的關(guān)系，掌握必要的瓦斯治理及防突對策也顯得越來越重要。

1 煤礦瓦斯概述

瓦斯屬于一種易燃易爆、無色無味的危險(xiǎn)性氣體，在煤礦采掘的過程中，由于瓦斯的存在，故直接威脅著煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)，甚至還會引發(fā)各種各樣的安全事故問題，危及工作人員的生命安全，鑒于此，該問題一定要引起煤礦企業(yè)的高度重視，并要結(jié)合實(shí)際情況采取恰當(dāng)手段加以防治[1]。從現(xiàn)階段實(shí)際發(fā)展情況來看，我國很多煤礦企業(yè)在發(fā)展過程中，均已實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和自動(dòng)化，各種重型設(shè)備應(yīng)用十分廣泛。隨著煤礦開采規(guī)模的不斷擴(kuò)大，原本以風(fēng)定產(chǎn)的工作模式逐漸開始向以瓦斯抽采量定產(chǎn)的方向轉(zhuǎn)變，如此也充分凸顯了煤礦瓦斯防突工作的重要性，而其也是煤礦安全生產(chǎn)的重要保障。在開采煤礦的過程中，隨著瓦斯的不斷累積，掘進(jìn)工作難度也會隨之加大，甚至已對開采安全產(chǎn)生影響。近年來，我國煤礦生產(chǎn)中的瓦斯事故頻繁發(fā)生，不僅與瓦斯的性質(zhì)息息相關(guān)，同時(shí)也關(guān)系著地層結(jié)構(gòu)和放炮開采。此外，瓦斯賦存和地質(zhì)褶曲構(gòu)造之間也具有十分密切的關(guān)聯(lián)。在煤礦開采的過程中，傾伏段、向斜、背斜等部分發(fā)生瓦斯事故的概率相對較高。一旦煤層的走向產(chǎn)生變化，則煤層結(jié)構(gòu)也會隨之產(chǎn)生變化，同時(shí)還會在底板和頂板之間形成大夾角，從而大幅度提升了瓦斯的壓力和含量，直接增加了瓦斯事故的發(fā)生概率[2]。

2 煤層瓦斯含量變化的影響因素

近年來，煤礦瓦斯事故的頻繁發(fā)生，這與瓦斯的以上性質(zhì)有著密切的聯(lián)系，也與煤礦開采過程遇到褶曲或者斷層結(jié)構(gòu)，甚至采用放炮開采引起煤塵與瓦斯含量急劇增加有關(guān)。地質(zhì)構(gòu)造的褶曲對瓦斯賦存有著重要影響，在背斜、向斜、軸部和傾伏段等部位極易積聚大量的瓦斯，因此在煤礦掘進(jìn)和開采過程中，這些地段是瓦斯事故的高發(fā)地段。煤層走向產(chǎn)生巨大變化時(shí)，煤層結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，使頂板和底板形成一個(gè)比較大的夾角，不僅會造成煤體中的瓦斯壓力變大，而且也會使煤體中的瓦斯含量升高。地質(zhì)構(gòu)造中，斷層的封閉性和透氣性對瓦斯的積聚有巨大的影響。斷層是封閉性類型時(shí)，一般會存在較高的瓦斯含量，瓦斯突出安全危害也比較大[3]。如果斷層透氣性強(qiáng)，煤層即使受到強(qiáng)烈的擠壓也不會引起瓦斯含量的增加。煤層地質(zhì)情況復(fù)雜的條件下，不同類型斷層之間相互擠壓，也會導(dǎo)致煤層分布發(fā)生改變，煤層結(jié)構(gòu)遭到破壞，也會使瓦斯含量增高。

3 煤礦瓦斯治理及防突問題應(yīng)對措施

1）完善的落實(shí)好礦井通風(fēng)工作。礦井通風(fēng)是防止瓦斯問題的有效途徑。通過該工作的開展，可起到稀釋瓦斯的作用，從根源上杜絕瓦斯爆炸問題的發(fā)生。實(shí)踐中，要求相關(guān)礦井企業(yè)嚴(yán)重按照規(guī)定和計(jì)劃對井下通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行完善，在對風(fēng)量進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，也應(yīng)對礦井內(nèi)的實(shí)際情況進(jìn)行重點(diǎn)考慮。若發(fā)現(xiàn)個(gè)別位置存在瓦斯過量的問題，技術(shù)人員則需在第一時(shí)間對這些位置進(jìn)行考察。對風(fēng)筒和通風(fēng)機(jī)等設(shè)備安裝的合理性進(jìn)行檢查，以此確保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，如此可最大限度地降低爆炸問題的發(fā)生概率。但應(yīng)明確的是，通風(fēng)并不能徹底的根治瓦斯問題，還要求相關(guān)技術(shù)人員對礦井中的瓦斯進(jìn)行定期抽放，從源頭上入手，降低瓦斯事故發(fā)生的可能性[4]。

2）對礦井內(nèi)火源進(jìn)行嚴(yán)格控制。（1）防止電氣設(shè)備失爆。礦井之中的電氣設(shè)備一定要具備防爆合格證書，因?yàn)橐坏┌l(fā)生設(shè)備失爆的問題，將直接產(chǎn)生大量電火花，從而加大瓦斯爆炸的概率?，F(xiàn)階段，我國很多礦井中都會設(shè)置一些電氣設(shè)備，故在運(yùn)行過程中也增加了產(chǎn)生電火花的可能性，要求相關(guān)人員對該問題予以重視。此外，設(shè)備在入井之前還需對其實(shí)際性能進(jìn)行檢查，減少電纜之間的相互碰撞，確保電纜完整。電纜的連接位置要具有牢靠性，定期對接地保護(hù)裝置和漏電保護(hù)裝置進(jìn)行檢查。（2）對放炮環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制。該環(huán)節(jié)涉及的工序和內(nèi)容眾多，一旦在其中某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，便極易引發(fā)瓦斯爆炸問題。因此，在放炮的過程中，一定要對瓦斯的變化狀況進(jìn)行嚴(yán)格檢查，并嚴(yán)格遵循放炮制度來進(jìn)行。此外，還應(yīng)對雷管進(jìn)行檢查，保證其質(zhì)量達(dá)標(biāo)，提升對雷導(dǎo)通環(huán)節(jié)的重視程度[5]。（3）提升人員的安全責(zé)任意識。在此環(huán)節(jié)中，單位應(yīng)定期組織人員參與安全知識講座，使其掌握基本的安全操作技能。同時(shí)還要制定出完善可行的規(guī)章制度，一旦人員出現(xiàn)違規(guī)行為，需嚴(yán)格追求其責(zé)任。通過定期和不定期相結(jié)合的方式對人員的安全知識掌握程度進(jìn)行檢查，嚴(yán)格禁止帶火進(jìn)入礦井，必要時(shí)可進(jìn)行全身檢查。

3）嚴(yán)格執(zhí)行瓦斯防突對策。（1）首先，“變害為寶”加大瓦斯抽采力度，鼓勵(lì)瓦斯發(fā)電，保證開采工作的正常、安全進(jìn)行。對于抽出的瓦斯資源可作為清潔能源利用從而最大限度地減少礦井中瓦斯的殘留量，消除瓦斯爆炸隱患，如瓦斯發(fā)電，實(shí)現(xiàn)資源的有效利用。其次，做好區(qū)域瓦斯防突工作，做好礦井瓦斯抽采系統(tǒng)，礦井瓦斯含量、抽采純量、瓦斯泵能力、抽采管徑要協(xié)調(diào)一致，并要對煤層進(jìn)行全面檢查，以此為瓦斯抽取工作的順利有效開展提供保障。其三，選擇合理的煤層作為保護(hù)層開采。（2）鑒于上述情況，我國煤炭企業(yè)在今后發(fā)展中，一定要提升對該問題的重視程度。隨著煤礦開采工作的不斷深入，在實(shí)際的煤層當(dāng)中，若出現(xiàn)瓦斯壓力和含量增加的問題，還會對瓦斯治理工作的正常開展產(chǎn)生直接影響。另外，在煤礦生產(chǎn)的過程中，也會引發(fā)一系列問題，具體如人員開采操作不夠規(guī)范、礦井結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變、缺乏相應(yīng)的管理人員、安全生產(chǎn)體系不完善、管理制度缺失等等，在此情況下，直接對礦井的安全生產(chǎn)工作產(chǎn)生了嚴(yán)重影響，與此同時(shí)，也給瓦斯治理工作提出了更高要求，故完善的落實(shí)好瓦斯治理工作刻不容緩。

4 結(jié)語

雖然礦井瓦斯事故具有一定的隱蔽性、突發(fā)性，但在實(shí)際生產(chǎn)中，礦井瓦斯事故具有可防可治性。通過論述可知煤礦地質(zhì)構(gòu)造與瓦斯突出事故關(guān)系密切，且瓦斯分布規(guī)律清晰可循性。只要長期堅(jiān)持裝備管理并重原則，應(yīng)用好防突裝備，同時(shí)應(yīng)做好職工技能培訓(xùn)工作，讓他們徹底熟悉設(shè)備性能，并具備高度負(fù)責(zé)意識，嚴(yán)格執(zhí)行先抽后采制度，準(zhǔn)確預(yù)測瓦斯，及時(shí)處理瓦斯，這樣完全可有效避免瓦斯事故的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)安全開采，讓煤礦企業(yè)安全效益與經(jīng)濟(jì)效益實(shí)現(xiàn)雙豐收。