煤矿瓦斯防治技术的现状与存在的问题
2018-09-15程召锋
程召锋
摘 要 文章对目前我国煤矿领域瓦斯事故发生的特征、瓦斯治理工艺状况和面临的问题作出分析,其目的在于强化矿井瓦斯整体管控、防范,抑制煤矿瓦斯问题的蔓延,进而推进煤矿行业生产的安全运作。
关键词 煤矿生产 瓦斯治理 瓦斯防控 治理现状 问题处理
中图分类号:TD82 文献标识码:A
煤矿生产中瓦斯事故的发生是属于我国煤炭行业运作中的基本灾害之一,其严重困扰着我国煤矿企业的正常安全运行及煤炭产业的健康发展。煤矿生产中的瓦斯事故基本是指瓦斯性混合气体的空间爆炸、煤与瓦斯气共同涌出及瓦斯性空间窒息等及种类型,同时由于瓦斯性气体爆炸发生的过程存在着时间短促、波及面积大、破坏力高等若干特点,其是我国煤矿领域瓦斯综合治理工作中的核心內容。故此,相关于煤矿企业瓦斯治理工艺的探讨,对于煤炭能源的环保、高质及安全采掘具备很强的现实价值性。我们国家的煤炭资源不但拥有丰厚的储量,而且存在方式多种多样,拥有瓦斯类型的煤矿比较多,而且其中的瓦斯浓度都相当高。再有,近些年来伴随着煤炭采掘深度的不断增大及机械化高负荷采煤作业的实施,采煤矿井中瓦斯气的透出浓度越来越浓,故此将导致其瓦斯防治的难度也越来越大。
1我国煤矿领域瓦斯治理工艺的现状
现阶段,我国煤炭开采领域基本是由矿井中瓦斯存有浓度、煤和瓦斯气涌出量大小、煤井瓦斯喷出密度评定、煤层空间瓦斯外排及抽取、煤井瓦斯即时监控等工艺与手段,对煤矿系统的瓦斯灾害实施全面性防控。
1.1煤层间瓦斯抽取工艺
煤井中瓦斯抽取工艺基本是指在地面朝着煤层瓦斯存有空间设置抽气管路或在井底实施钻孔过程,依托瓦斯专用通气管路,把瓦斯气传送到地表面加以储存的一项煤层瓦斯抽取工艺。对煤层空间实施针对瓦斯气体的抽取工作,不但可有效防控矿井下瓦斯灾害事故的产生,还可达到有效利用煤层中的瓦斯气能源,有利于解决我国液化气资源吃紧的问题。
二十世纪五十年代,我们国家率先在东北矿区展开瓦斯气抽取的工程实践活动,其对于我国煤间气利用工艺具备很深的先导性作用。伴随着我国煤炭领域井下开采技术的日趋成熟和完善,我们国家的煤井瓦斯气抽取操作工艺已连续走过了依托井下打孔对高渗透性煤层实施瓦斯气的预抽取、依托穿层打孔对相邻煤层中的瓦斯气实施释压抽取、利用煤层中注水挤裂及大孔径穿透等手段对透气效果不好的煤层实施瓦斯直接抽取、依托巷道设置改进的方式把采掘前瓦斯气抽取及随抽随采等操作工艺运用于针对同一矿井的整体瓦斯抽取四个环节当中。虽然近几年我国的煤层瓦斯抽取技术取得了快步的发展,然而和煤矿工业发达国家作比照,在瓦斯气抽取工艺、瓦斯气二次运用、瓦斯气安全抽取作业等方面,依然表现出很大的差距。
1.2矿层瓦斯的连续性监测技术
矿层瓦斯气浓度的现场连续性监控工艺是说在煤井中的主体巷道及瓦斯气喷出集中区域设置上瓦斯监控装置,对煤井中的瓦斯存在状况实施实时的在线监测,在瓦斯存有浓度超出提前预定的限值时,其监测体系能实现自动显示并且在需要时快速切断电源,从而确保瓦斯型矿井中生产作业的安全。
伴随着我国高端设备制作品质、矿井工程技术水平的不断提升,我国的绝大部分煤炭矿井中已经设置了较为先进且完备的瓦斯在线监测功能机构,然而因为煤层结构状态的复杂性及技术管理的松弛性,在具体瓦斯防控工作中,依然表现出很大的欠缺性。
2煤矿瓦斯防治存在的问题
我国煤矿安全生产中,瓦斯灾害事故发生次数仍处于较高水平,随着深部开采战略的实施,瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等事故仍频繁发生,严重制约我国煤炭工业的可持续发展,也进一步说明我国煤矿的瓦斯防治仍存在较多问题。
2.1煤层瓦斯赋存数据收集不足,瓦斯含量和突出等级等预测误差大
矿井或煤层开采前,对矿井或煤层的瓦斯含量和突出等级进行提前预测和判断,对于后期瓦斯防治工作具有重要的指导意义。但目前由于技术手段的限制,煤层瓦斯数据的完整收集存在一定的困难,导致瓦斯含量和突出等级等预测误差较大。首先,在预测过程中需要借助以往的数据,然而这些数据本身就不准确,使用其进行预测,不可避免的进一步增大了误差;其次,在数据收集过程中,由于人为失误造成部分数据出错或未收集到,导致预测结果的精确性和完整性降低,同样导致预测误差增大。
2.2煤矿机械化生产水平较低,瓦斯防治技术和设备相对落后
我国煤矿开采经历了炮采、普采、高档普采和综采等阶段,由于生产成本和煤层赋存条件的限制,许多矿井机械化程度较低,间接影响了井下的瓦斯防治工作。另外,瓦斯监测技术和设备的落后,导致井下瓦斯测定不准确,且不能及时预警将要发生的瓦斯事故,进一步提高了瓦斯防治工作的难度和瓦斯灾害的危险性系数。
2.3煤矿工人安全生产意识不强,入岗培训力度不够
尽管煤矿机械化水平不断提高,但是煤矿从业人员的技术水平对煤炭企业的安全生产起着至关重要的作用。然而,目前煤矿从业人员,尤其中小型矿井的瓦斯防治工作人员安全生产意识不强,入岗培训力度不够。另外,煤炭管理部门要通过法律法规等,支持相关煤炭院校和科研单位在全国各大矿区开展瓦斯治理研究工作,及时发现问题、解决问题,不断完善瓦斯防治体系、强化政策引导、加大安全投入、提升科技水平,这对进一步提高瓦斯治理工作和煤矿的安全生产具有显著的实际意义。
3结语
煤矿瓦斯灾害作为我国煤矿的主要灾害之一,严重制约着我国煤矿的安全生产和煤炭工业的可持续发展。随着煤炭工业的不断发展和科技水平的不断提高,煤炭管理部门和煤矿企业不断增加对煤矿安全生产的科研投入,通过分析我国瓦斯事故的特点、瓦斯防治技术的现状及存在的问题,以加强煤矿瓦斯综合治理、预防,控制煤矿瓦斯事故的发生,从而促进煤矿企业的安全生产。
参考文献
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