煤矿瓦斯治理及防突问题应对措施

陈海

摘 要：现阶段我国煤矿开采力度不断加大，瓦斯事故发生概率明显提升，瓦斯防治工作更加任重道远。本文中笔者从实际出发，分析煤矿瓦斯现状及形成原因，给出应对煤矿瓦斯治理及防突问题的措施。

关键词：煤矿瓦斯；防突问题；优化措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.052

0 引言

煤矿采掘作业中充满着瓦斯，直接威胁到煤矿安全生产，瓦斯防治不但是煤矿安全生产的主要任务，也是影响煤矿企业安全管理的主要因素。现阶段各煤矿企业不断投入各式重型设备，加大煤矿开采力度，做好煤矿瓦斯治理防治出现煤矿瓦斯突出事故已成为现阶段企业需要重点关注的问题。只有弄清楚瓦斯形成原因，才有可能有的放矢的采取治理措施。

1 煤矿瓦斯概述

瓦斯作为一种无色无味、易燃易爆的危险性气体，在煤矿采掘中直接影响到生产安全，极易诱发各类安全事故，因此得到煤矿企业的高度重视。现阶段我国煤矿企业大范围使用重型设备，开采强度越来越大，以风定产的生产模式转变为以瓦斯抽采量定产。可见煤矿瓦斯防突工作的重要性，换个角度分析其已成为保证煤矿安全生产的关键所在。煤矿开采过程中瓦斯含量随着煤层厚度增加而增加，不但增加掘进难度，还影响开采安全。近年来频繁发生的瓦斯事故除了与瓦斯性质有关，还与地层结构有关，甚至与放炮开采有关，造成矿道中煤尘与瓦斯含量快速增加。地质褶曲构造与瓦斯赋存之间存在着紧密联系，在煤矿掘进与开采过程中，背斜、向斜及倾伏段等部分是瓦斯事故的高发区。当煤层走向产生大的变化时，煤层结构出现变化，一个大的夹角在顶板与底板之间形成，提高煤体中瓦斯含量与压力。

2 煤矿瓦斯事故频发原因

我国大部分煤矿地质条件都很复杂，造成自然灾害频发，极易引发重大安全事故。乡镇煤矿企业容易出现重大、特大瓦斯事故的原因主要为采煤方式不正规，造成安全问题产生。我国地质构造条件不怎么好，自然条件相对恶劣，煤炭埋藏较深且不稳定，造成大部分煤矿开采中依旧需要采用人工方式，所有矿井中均存在瓦斯。长时间开采造成深度增加，瓦斯压力逐渐增大，地温升高，加大安全威胁，治理难度较大。而造成瓦斯爆炸的主要原因有两点：

2.1 甲烷爆炸

甲烷浓度过高超过安全范围；氧气浓度超过失爆氧浓度；引火源能量远大于最小点燃能、温度大于最低点燃温度且点燃时间超过感应期。通常普通矿井中存在足够的氧气，当瓦斯大量积存后遇上火源，三者反应产生燃烧进而引发瓦斯爆炸。

2.2 积存瓦斯

瓦斯积存指的是涌出的瓦斯大量聚集在一起，矿井没有设备或条件短将其冲淡。通常瓦斯大量积存在泄漏涌出的地带，当煤矿通风设施发生故障或停止通风后也会造成井内大量积存瓦斯。

3 煤矿瓦斯治理及防突问题应对措施

煤矿开采过程中采取必要的安全技术措施外，还需要结合措施防止煤矿瓦斯事故发生。笔者将具体防治措施归纳总结如下，从通风管理、火源控制及瓦斯防突三方面进行论述。

3.1 做好矿井通风管理

煤矿瓦斯管理的主要途径就是矿井通风。合理有效的通风工作可以将工作面的瓦斯稀释，不会引发爆炸事故。煤矿企业按照规定建设与完善井下通风系統，设计风量时考虑矿井实际情况；部分地区存在大量瓦斯，专业技术人员对这些抵挡进行重点考察，判断通风机与风筒安装是否合理，设备运行状态是否正常。这样可以大大降低瓦斯爆炸事故发生概率，但矿井通风并不能完全解决瓦斯超限问题，需要定期抽放井内瓦斯，将其抽取到地面上，从源头上掐断瓦斯爆炸发生的可能性。

3.2 严格控制井内火源

（1）避免电气设备失爆。井内电气设备必须具有防爆合格证，电气设备失爆会产生大量电气火花，现阶段矿井内存在大量机电设备，造成电火花产生的可能性提高，发生瓦斯爆炸的概率也随之增加，需要强化电气设备的管理：设备入井前全面检查防爆性能；拉入井内的电缆间减少碰撞，电缆保持完整；电缆连接时采用漏电保护且接牢；定期检查漏电保护与接地保护装置，断电状态进行维修；（2）严格控制放炮环节。放炮采煤环节涉及到很多工序，每天放炮操作中都需要重复同样的程序，一旦某个环节出现问题，特别是现场放炮，如果遇上瓦斯异常区，就会爆发瓦斯事故。因此放炮中认真检查瓦斯变化情况，严格执行一炮三检制度；为保证安全采用水泥炮，黄泥封孔；及时清理煤粉，严格执行各类放炮操作程序；严格检查雷管，确保雷管质量，强化雷导通环节；（3）提高职工安全意识，学习安全生产方面的法律法规，严厉惩戒各类违规行为。不定期检查职工安全生产知识的掌握程度，坚决执行不带烟火入井的规则，同时对职工进行全身检查。展开定期或不定期员工培训，提高员工安全意识。

3.3 瓦斯防突的对策

瓦斯防突时重视防突工作，严格执行瓦斯抽采制度，将煤矿生产过程中产生的瓦斯最大限度的抽至地面，减少矿井内煤层中瓦斯的赋存量，有效降低生产区域内瓦斯压力，消除瓦斯隐患，确保开采的安全进行，同时抽出地面的瓦斯还可以作为清洁能源提供给社会。与此同时还需要做好抽采瓦斯钻孔的设计，钻孔长度与直径确定过程中全面参考区域与工作面瓦斯赋存量，全面检查煤层，明确瓦斯赋存量方能进行瓦斯抽采；重视煤层注水技术，煤层注水过程中确保煤层湿润程度均匀，注水孔采用平行布置的方式，严格控制钻孔孔径，10cm≥孔径直径≥5cm，钻孔长度为200m。除此之外，还需要根据煤层的渗水性能明确注水时间与注水量，确保煤层达到必须的湿润程度且煤层含水量≥5%，同时还要保证水压处于合理范围内，不能因为水压过大造成煤层断裂。

4 结语

总而言之，煤矿瓦斯治理及预防突出事故是一项复杂、重要需要长期坚持的工作，重点在于构建完善的管理体系与应用先进技术措施。对于煤矿企业来说，瓦斯的存在直接影响到安全生产与职工人身安全，管理层应该高度重视此问题，不断引进先进技术，提高通风管理质量，确保生产环节的安全，在扩大生产的同时有效保证人员安全。

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