浅谈煤矿瓦斯的综合防治

摘 要：近年来，瓦斯事故已逐渐减少，但仍然发生。因此，掌握瓦斯的产生途径及其方式，制定一套完备的预防措施，为今后的瓦斯防治和研究具有十分重要的意义。

关键词：瓦斯；事故；预防

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.079

1 瓦斯的概述

众所周知煤矿主要由矿井中的煤层和气体（主要由甲烷以及害气体）和地板等组成。而对于甲烷：广义定义：除了正常的空气气氛组成外还可以指代涌入矿井空间里的各种有毒有害气体。狭义：煤矿生产时矿井内从煤和岩石中产生且以CH4为主要成分的混合气体的。目前普遍认为其来源包括了以下几个方面：主要来源是煤层和岩层内。其次是矿井中的气体在煤矿生产的过程中发生了化学变化，如放炮产生的烟以及内燃机运行时排放的各种气体。还有就是地下空气和煤，岩石，矿物质等材料的化学反应或生成气体之间的生化反应等。从而产生了瓦斯气体。

2 煤矿瓦斯治理技术

（1）改善煤层透气性。为了提高煤层的透气性，通常采用碳氢化合物的化学反应并进行水力压碎处理。 英国物理学有机化学研究所和煤化学科学研究所的发展涉及新的植酸和液压破碎。 这种新药可以通过扩散距离和物理性能，渗透和煤结构几十米的良好接缝方向。 这种新方法可以将提取率提高约百分之75左右。

（2）地面抽放。煤层气地面抽放，始于20世纪50年代。USA是开发出世界上第一个煤层气的国家。在USA煤层气开发的成功导致了勘探和其他国家的煤层气勘探开发的探索与丰富的煤炭资源。USA的煤层气开发活动主要集中在圣洛杉矶和瓦苏特煤田。1998年，USA的煤层气产量达到300亿m3，其中的120亿m3产自圣洛杉矶高产富集区的512口裸眼的洞穴井，每口井平均投资40万人民币，服务年限为12-15年。英国公司早在乌干达实施煤层气开发计划中，在乌干达地区实验未开采地区地面钻孔煤层气开发，但由于煤层渗透性差、水力压裂成本高、效率低，使开发在经济上不可行，因此澳大利亚主要在矿井下抽取煤层气。法国、荷兰、瑞士等过都在不断地探索符合本国特点的煤层气开发技术。

（3）瓦斯抽放设备。排气钻机可分为旋转和DTH两种。软煤层较多的发达国家适用机型为软煤层瓦斯抽放钻机。USA再设计钻机时，为了防止坍塌孔导致的加工接缝夹动作和钻井过程中空置的钻井，特别是生成区域防火区的钻井结果明显，他的缺点是难度大，孔径通常只有15? 25米。荷兰软煤层采用双钻头机打钻，钻头逆时针使用冲击旋转钻井模式。整个系统有两个泵，容量为120 kW。这种钻机虽然好用，但是结构复杂麻烦和昂贵。但是，为了提高排气量，基于所有国家的不断改进的综合采矿方法。我们开发出了一种强大的钻机，那便是以提高钻速和钻进深度。USA研究人员成功地在高度碳化的清洁屋顶大型水平钻井产生的瓦斯抽采技术及相关设备和波兰也研究出能够生产和应用排水能力为200转/分以上的干式排水泵，气体检测系统已经成功创建。这是一个很大的突破。

3 煤矿矿井瓦斯事故的预防

（1）煤矿瓦斯事故的种类。瓦斯爆炸事故分以下三类：局部瓦斯爆炸：（局部瓦斯爆炸指的是瓦斯爆炸发生在采掘工作面、采空区或巷道的瓦斯积聚点，波及范围小，对人員的伤害和矿井破坏不严重。）大型瓦斯爆炸：（大型瓦斯爆炸指的是参与爆炸的瓦斯量大，波及范围广，对人员的伤害和对矿井的破坏严重。）瓦斯连续爆炸：（瓦斯连续爆炸指的是，当发生瓦斯爆炸后，知觉发生第二次、第三次以至数十次爆炸，而间隔时间无规律可寻，对人员的伤害和对矿井破坏十分严重。）

（2）如何对事故进行预防。首先，我们需要创建完备的检查系统，各矿井必须配有安全督察人员。检查员进行轮流值班，地下所有工作场所都必须纳入监测摄像机和瓦斯检测系统的控制范围。每个开挖面的检查次数每天不低于3次，每个班至少有一个专业技术人员跟踪监督。地下采矿人员必须仔细观察瓦斯浓度监测表的变化和地下场所异常变化，如煤炭，柔软和煤开裂开的缝隙，气体的浓度，温度的变化等现象和突发状况，如果一旦有不良现象应立即撤离现场，直到找出原因才能再次动工。各矿井必须有一个完整的独立通风系统，从而实现全真空机械通风系统。主风机指定专人负责管理，确保正常运行，杜绝擅自离岗，加强地下禁火宣传，切勿在井下电炉取暖和吸烟。电气和电子部门要加强用电设备的管理，杜绝电气火灾，严格执行定期，检验，检测，维修各种机械设备和系统的维护。保证设备完好。严禁井下非专业人员擅自对井下一切设备拆卸和维修。禁止底下人员反向爆破和使用电源线或防雷灯等明火爆破。严禁任何人不经过调度室同意直接下井。如果发生临时停电时不要忘了马上发电向井中通风。同时在围栏旁设置报警装置。

4 改变观念，从新认识瓦斯

改变观念。在全球范围内，各国都在不断发展和利用煤矿瓦斯主要是用于民用如，发电和小范围的煤气供给等等。民用气项目中所包括了燃气锅炉，但是很多瓦斯利用项目的成效不是特别明显不。与使用废气从新发电的电流的技术相比，内燃机废气的重新利用和成效技术比目前的瓦斯利用技术更加可靠。这些不光体现了科技的进步，也改变了人类社会一直以来对瓦斯气体的传统认识。

5 结束语

任何国家不管有再好的技术，措施，设备，和管理以及管理技术。我们不能一味的只顾追求技术成效，同时也要防治煤气事故的发生。我们只有在以人为本的基础上加强煤气控制基础工作的技术创新，和不断探索对天然气控制技术的精益求精。才能有效促进企业和社会的和谐和绿色发展，为今后的瓦斯综合治理技术和发展提供安全可靠的强力保障。因此，我们应该不断积累学习经验，加强创新管理，着力于其核心管理与探究瓦斯奥妙的机会，将其应用于我们未来的生活中，让它能更好地为我们人类所用，将为们的矿山有害气体的控制和应用水平进一步提高，确保生产安全，安全第一的生产理念，促进社会持续健康发展。

参考文献：

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作者简介：张健（1994-），男，贵州大方人，本科在读。