煤矿瓦斯防治技术研究

（阳煤集团新元公司 山西 045400）

我国在发展过程中所需要的主要能源就是煤炭。所以煤炭单位需要做的就是保证煤炭开采效率，提升煤炭产业的安全性，这样一来便可以在一定程度上推动我国经济发展。现在我国社会正处于一种转型阶段，所以各个行业生产力发展水平就呈现出了不均衡的状态，而这与我国社会的高速发展就产生了较为明显的冲突。经调查结果可以显示，我国最终近几年所发生的煤矿事故数量已经有所减少，但任何一种煤矿事故的发生都会对工作人员的生命安全及财产等造成较为严重的损害。再加上我国煤矿产业在安全方面还有一系列问题存在，所以煤矿单位一定要重视瓦斯防治技术的应用。

1.瓦斯的影响

对于煤矿中所存在的瓦斯来说，其最大的特点就是无色无味，同时也很容易造成爆炸事故产生。工作人员在对煤矿进行开采的过程中，如果其无法对瓦斯这一安全隐患进行有效解决，那么不仅会对煤矿企业本身的生产状态造成影响，甚至还会引发一系列的安全事故。所以企业一定要针对煤矿瓦斯开展有效的防治工作。除此之外，煤矿的深度与瓦斯浓度之间存在较为密切的关系，随着挖矿深度的不断加深，瓦斯浓度就会不断提升，随之煤矿开采工作中所存在的安全隐患也会越来越大。瓦斯的安全隐患主要存在于煤矿的背斜以及向斜等地方，我国某一瓦斯爆炸事故现场如图1所示。

图1 瓦斯爆炸事故现场

2.瓦斯引起的主要灾害类型

(1)煤与瓦斯突出

在煤矿的实际开采过程中，带来损害程度最高的事故之一就是煤和瓦斯的突出问题。因为工作人员在开采煤矿时，会有较多缝隙产生。再加上各个煤层之间的地质情况有所不同，所以就会造成煤和瓦斯突出的情况发生。当地壳发生活动时，瓦斯就会通过这些缝隙蔓延到空气之中。如果工作人员没有在第一时间对这些漏出的瓦斯气体进行有效治理，那么空气中的瓦斯含量浓度就会逐渐上升，当其达到一个临界点之后，地应力和煤层作用力就会越来越重，最终则会产生煤和瓦斯突出这一问题。

(2)爆炸危害

瓦斯的浓度以及氧气含量和火源等，是造成瓦斯出现爆炸的主要因素。在一般情况下，只要空气中瓦斯的浓度达到7%左右，其就会有点火能量产生。而当氧气量高于12%时，瓦斯就会出现自然爆炸等情况，甲烷与空气混合物爆炸具体界限图如图2所示。

图2 甲烷与空气混合物爆炸界限图

如果瓦斯出现爆炸，那么其周围环境的气温就会急速升高，甚至还会有较大能量的冲击波产生。这样一来不仅会对现场的机器设备以及工作人员带来较大程度的冲击，严重情况下，还有可能会对现场的所用事物造成毁灭。

3.煤矿瓦斯的防治现状

(1)防治意识和培训能力不足

对于从事瓦斯防治工作的员工来说，其需要拥有较为专业的操作能力以及基本防范意识。但经调查结果可以显示，现在大部分工作人员并不具备较高的综合素养，同时煤矿单位也不会主动组织工作人员开展培训活动。这些问题主要体现在以下几个方面：第一，大部分煤矿单位中的领导，在发展过程中会过于重视自身的经济效益，对于安全生产方面基本上都秉承忽略性的态度。同时这些领导对于安全生产的重要意义也没有较为深入的了解，导致安全防控工作的开展始终无法得到落实。第二，大部分煤矿单位所招聘的煤矿开采人员，其都属于农民工，并没有较高的文化水平。所以这部分工作人员对于瓦斯防治工作的开展根本不会存在较高程度的重视，同时也不会主动了解该工作的重要性。除此之外，一部分煤矿开采人员在实际作业过程中，还会对一些细节性的工作有所忽视，这样一来也就导致瓦斯事故出现的概率有所上升。第三，大部分煤矿单位在对煤矿工人招聘完毕以后，其都不会对煤矿工人进行系统性的培训，直接就组织煤矿工人到岗开展工作。这样一来就会在很大程度上提升安全事故出现的概率。所以煤矿单位一定要重视培训活动的开展，只有煤矿工人的综合工作能力达到标准以后，才可以派其到相应岗位开展工作。

(2)瓦斯预测难度比较大

工作人员在对瓦斯效果以及瓦斯突出情况还有临界值等进行检测的过程中，其都需要有较为精准的预测指标存在。但对于煤矿的生产环境来说，其复杂性较高，同时也较为恶劣。再加上工作人员本身的专业能力也存在差异，所以最终其所测量出的数据的精准性就难以得到保障，而这也会导致煤矿开采后期的一系列工作无法顺利进行。

4.煤矿瓦斯防治技术措施

(1)瓦斯抽放技术

煤矿瓦斯防治人员在对该技术进行使用的过程中，首先需要做的就是组织施工人员，针对煤层以及地面层开展钻孔加工工作。这样一来就可以使矿井中存在的瓦斯在最短的时间内有所排放，尽可能的使矿井内的瓦斯浓度有所降低，以此来减少瓦斯爆炸事故出现的概率。在大部分情况下，工作人员在此过程中还需要做到边挖掘边对瓦斯进行抽放。因为不同煤层的石油会存在一定程度的差异，而煤层本身的坚硬性会对钻孔工作的开展造成影响。这样工作人员就可以把一部分惰性气体释放在煤层之中，以此来使瓦斯的抽放效果得到保障。

(2)气体水合治理瓦斯技术

工作人员在开展瓦斯防治工作的时候，经常使用的就是气体水合技术。概述的存在可以对空气中的甲烷气体进行有效吸附。所以如果工作人员在对该技术进行使用的过程中，可以在煤层注入高压水，同时把活化剂加入到水中，那么甲烷气体就可以转化为水合物，这样一来甲烷就可以以液体的形态留在煤层之中。针对实际操作流程来说，瓦斯的整体转变过程较慢，所以其可以在液体状态下流出，这样一来瓦斯爆炸事故发生的概率就会因此降低。

(3)加强矿井安全生产的综合管理

现在大部分煤矿单位中的工作人员其并没有较强的安全意识，对于安全风险也缺乏较强的辨别能力，而这就导致矿井的安全生产无法得到保障。基于此，煤矿公司首先要做的是结合煤矿工程的实际情况，制定针对性的瓦斯治理方案。同时其还要主动对较为先进的治理方式进行引进，以此来提升煤矿瓦斯防治工作的科学性。其次，对于任何一项工程来说，保证其安全生产的基础就是工作人员首先要拥有安全的认知。如果工作人员本身缺乏较强的自控能力，同时也没有相应的安全意识，那么其在实际工作过程中就会秉承敷衍性的态度，甚至根据自身经验，出现违规操作的现象，这样一来不仅会带来安全隐患，甚至还会引发一系列安全事故。所以煤矿公司需要定期组织工作人员开展相关培训活动。通过培训提升工作人员的安全意识以及对于紧急事物的应对能力。同时在培训过程中，煤矿单位也可以对工作人员展开安全知识以及技能方面的考核。考核完毕以后结合考核结果对成绩优秀的员工以适当奖励，以此来提升其参与培训的积极性。最后，煤矿单位还要制定清晰化的安全作业责任制度，避免有安全事故发生时会出现责任推脱等现象。

(4)加强瓦斯浓度和火源检测

对于瓦斯爆炸来说，有效预防其产生的主要方式就是增大对瓦斯含量以及火源的检测力度。现在我国已经基本迎来了科技化的时代，在此背景下矿井检测技术就随之得到了较大程度的提升。当下工作人员可直接把相应的传感器以及报警器，放置在矿井中的关键部位。除此之外，我国还针对矿井推出了自动监控程序，当煤矿生产过程中出现任何一项安全风险，比如瓦斯浓度过高等，该程序就会自动报警，并通知工作人员开展处理工作。其中对于自动化监控程序来说，其主要有以下几种功能：第一，可以对风机的运转状态进行实时性检测。第二，可对工作空间的瓦斯含量进行检测。第三，可以有效监测瓦斯的实际抽放情况。第四，可对矿井内重要部位的风量及风速进行监测等。最后，煤矿单位还要全面提升工作人员的专业能力。而工作人员自身也要积极对该程序进行更为深入的了解，保证自己可以熟练使用自动化监控程序，以便该程序可以在瓦斯浓度及火源检测的工作中，发挥出自身最大的作用。

5.结束语

总之，在煤矿开采的过程中，为了减少安全事故的产生，煤矿单位一定要重视煤矿瓦斯防治工作的开展，主动应用科学先进的煤矿瓦斯防治技术。在此过程中，煤矿单位先组织内部员工进行培训，使其可以学习更多并熟练的使用这些瓦斯防治技术。同时煤矿单位还要主动引进自动化监控程序，以此实现对瓦斯浓度的有效检测，尽可能的避免瓦斯爆炸事故的产生。