煤矿综采综掘工作面瓦斯防治控制要点研究

杨亚军 罗兴敏 杨刚 魏杰 毛春

摘 要：煤矿产业是国民经济的重要支柱之一，是实现资源利用最大化的产业之一。在地域广阔的我国，煤矿资源及其丰富，给我国粗放型经济的转型奠定 了基础 。在煤矿产业的发展中，煤矿的挖掘工作是煤矿生产的基本工作 ，如何 实现高效的煤矿工作优化 ，对煤矿生产具有重要的意义，做好煤矿综采综掘工作面的“瓦斯防治”是提升高效煤矿挖掘的重要步骤。笔者从煤矿瓦斯事故危害出发，论述综采综掘工作面的瓦斯防治要点，并提出相应的控制策略 。

关键词：综采综掘工作面 瓦斯防治 控制要点

一、综采综掘工作面瓦斯的危害

瓦斯即由烷烃构成的气体结构 ，其主要成分是甲烷 ，同时含有一定其他形式的烷烃 。与此同时，烷烃还包含有硫化氢 、二氧化碳等气体 。烷烃是易燃易爆的气体，一定浓度 （一般 为 10%以上 20%以下） 的烷烃气体在煤矿综采综掘工作面中出现燃烧 、爆炸的原因是接触明火或者 电气摩擦火花等 ，在综采综掘设备工作时，极易发生金属摩擦 ，产生摩擦火花，遇足够量的烷烃气体时极易引发事故 。其次，由于烷烃气体遇到明火，直接发生燃烧，而礦井工作面空间相对较小，瓦斯遇火或者电气摩擦 ，极易引发瓦斯爆炸 ，导致事故的发生 。回顾很多煤矿瓦斯爆炸事故，把危害总结为以下几点 ：达到一定浓度可能发生爆炸 、燃烧事故，造成人员及财产损失。直接影响了工作的有序进行，使工作效率大大减小。特别是煤体结构松散 ，煤巷治理空间小 ，安全可靠性差 ，施工时极易发生垮冒事故。与此同时，瓦斯爆炸给生产设备造成巨大的伤害 ，轻度伤害维修尚可 ，如果爆炸造成重大损坏 ，综采综掘设备很有可能出现永久性的损坏，导致设备的无法修复 。不仅给生 产企业造成 巨大的经济损失 ，还直接影响了生产的有效进行 ，制约机械设备的效能发挥 ，很可能出现停产。与此同时，由于爆炸带来的人员伤亡或者设备损坏都需要大量的资金赔偿，增大安全管控难度，并在一定时间内没法恢复原生产计划。

二、综采综掘工作面瓦斯危害的防治和控制要点

一切问题的解决办法是寻求到问题根源所在 ，才能从根本出发，寻求实效性的解决办法 。在瓦斯事故中，瓦斯是罪魁祸首，是直接引起事故的物质。然而，有很多情况使瓦斯大量聚集成为先决条件，才发生了瓦斯事故。从多年的煤矿综采综掘工作中总结出以下几个要点：

（1） 控制好瓦斯浓度成为瓦斯防控第一工作。瓦斯事故来源于瓦斯等易燃易爆气体的聚集，因此控制好瓦斯浓度是减少瓦斯事故的根本做法，也是最有效的方案之一。一般来说，瓦斯浓度在百分之五以下是不会发生燃烧和爆炸的。瓦斯浓度达到1O%左右危害最大，也是瓦斯爆炸的极限；如果瓦斯浓度达到15%以上，便失去了爆炸的可能性，但遇到明火会发生剧烈燃烧，也是常见的煤矿综采综掘事故之一 。针对这些，我们应当降低瓦斯的浓度，使其浓度小于爆炸和燃烧浓度 。因此在日常的煤矿综采综掘工作中，切实做好通风工作，做到风量足够、稳定，防止涌出的瓦斯在巷道积聚超限。并设立瓦斯监测以及应急事件处理小组，实时监测矿井内的瓦斯浓度。

（2）禁止带火作业 ，控制好矿井温度。瓦斯遇到明火是事故发生的引火线 ，温度过高导致危险的发生。瓦斯在空气中的燃烧点是566摄氏度，而在与其他气体混合的条件下发生燃烧的温度大约为 650 摄氏度，在气体中相对是易燃的。在矿井内，主要引燃条件是矿井内高温明火 、综采综掘设备工作时与煤层 、岩石以及自身金属的剧烈摩擦而产生的火花 、矿井下高温的带点导线等。因此，这些情况均需要广大综采综掘工作人员注意。回顾多起煤矿瓦斯事故 ，有40%是由于爆破工作带来的爆炸事故，也是生产明火重要来源之 一；有35%是由于设备工作火花或者明火产生的，其他原因为25%。为加强综采综掘工作瓦斯的防治管理，严禁明火作业，并适当给生产设备做除静电处理，做好综采综掘设备的电气防爆检查 ，严防电气失爆事故发生，排除由于摩擦火花或者明火带来的巨大威胁。

（3） 控制好矿井内氧浓度，保证切断燃烧爆炸的条件。这种手段近年来在煤巷井下掘进作业中广泛采用，也可称做符合支护。氧气是物质燃烧的必备条件 （除了个别无氧条件下能燃烧的物体 ），严格控制好氧气的浓度是减少瓦斯事故的条件之一 。根据瓦斯气体的燃烧和爆炸特性 得知 ，瓦斯浓度达到 15%而氧气浓度达到 12%时 ，是最容易发生爆炸的。与此同时，氧气浓度过低导致燃烧的条件断绝但影 响矿井工作人员的生命健康，因此必须把氧浓度提升到20%左右，杜绝爆炸的发生，但是依然不能解决燃烧问题，必须从其他方面入手。

（4）杜绝综采综掘工作面可燃物的堆积，清除多余的可燃物。在瓦斯事故中，带来的附属危害便是因为瓦斯爆炸而导致大量可燃物质（占有量最多的是煤矿） 的燃烧 ，继发更加严重的事故。为了减少瓦斯事故带来的连锁事故 ，应当从根本上减少可燃物质的堆积存放 。在日常的综采综掘工作中，应当及时将煤矿运到地面，避免煤矿的过度堆积 。减少事故的发生可能性 。如果遇到紧急情况，及时把可燃物撤离或者隔离 ，杜绝事故的发生。

（5）强化安全检查，遵循科技生产。安全生产是煤矿生产工作的核心，是高效工作的保证。在日常的工作过程中，建立健全安全监控监管机制，强化管理和工作人员的安全意识，做到早防早治理 。成立瓦斯防控安全管理小组 ，分析

煤巷瓦斯涌出规律调整控制好综采综掘施工进度 ，把瓦斯涌出相关知识普及，做好检查并排除一切可能发生事故的因素 。注重员工的技能培训，增强员工防范技能，普及设备操作知识和考察生产团队的综采综掘设备使用能力 ，使自动化生产成为煤矿生产的重要力量 ，减少煤矿综采综掘工作的危险程度。

三、 结束语

煤矿生产的瓦斯事故一直饱受社会各界的重点关注 ，也是影响煤矿安全生产的重要威胁之一。与此同时，煤矿产业是我国国民经济的重要支撑，只有牢牢抓住煤矿综采综掘工作面的瓦斯防治要点 ，隔离瓦斯发生事故的一切物理化学条件 ，才能从根本减少煤矿瓦斯事故，保证正常的生产进度 。这要求我们施工 团队建立健全安全检查制度 ，普及安全生产知识 ，并把精力投向于煤矿生产，保证煤矿生产的零事故，为国家和人民创造财富。

参考文献：

[1] 孔德玉.关于煤矿瓦斯防治中几个主要问题的探讨 内蒙古煤炭经济.2012（05）.

[2] 申红军. 浅谈煤矿综掘工作面瓦斯防治控制要点与对策 科技资讯 2013（11）

[3] 赵庆刚，赵鹏。吴化新，李国龙 瓦斯异常区综掘工作面瓦斯综合治理技术lA 1.瓦斯地质研究进展 2013[C ].2013（07）.