1、煤矿瓦斯危害及综合治理措施探究摘要:今年来虽然我国的经济技术得到了高速的发展，但是在煤矿中的瓦斯依然是不可忽视的问题。对煤矿瓦斯爆炸事故的治理以防治为主。但是，必须建立完整的事故应对预案，一旦事故发生能够最迅速的反应，将危害降至最低。 关键词：煤矿瓦斯；危害；治理措施 中图分类号： X752 文献标识码： A 在进行煤矿采掘时，由于改变了煤岩的受力情况，使开采区由于采空结构压力减小，周围煤层中的瓦斯气体在其质力的作用下向采掘巷道游移，随着瓦斯流出，煤体里面的瓦斯压力下降，这就破坏了原有的平衡。一部分吸附瓦斯将解吸转化为游离瓦斯并涌出，随着采掘工作的不断扩展，煤体和围岩受采的影响的范围不断扩大，
2、瓦斯动平衡破坏的范围不断扩展，所以瓦斯能长时间地持续从煤体中释放出来。 一、瓦斯爆炸的危害 瓦斯爆炸时会产生三个致命因素：高压、高温和有害气体。 （1）高压。瓦斯爆炸后的爆炸压力约爆炸前的 10 倍，在高压作用下会损坏设备，甚至会引起塌方。 （2）高温。在自由状态下，产生的温度高达 1850在封闭状态下，产生的高温可达 2650。瓦斯爆炸产生的高温将烧伤人员、烧坏设备，还会引起火灾事故。 （3）有害气体。瓦斯爆炸后生成大量有害气体，其中一氧化碳约占 2%-8%，会造成人员的大量伤亡（CO 达到 0.4%时，人就会中毒死亡） 。 二、煤矿瓦斯防治技术及存在的主要问题 1.煤矿瓦斯防治技术。 （1
3、）矿井瓦斯涌出量预测。预测瓦斯涌出量的方法目前有两种: 矿山统计法是根据矿井以往生产中获得的大量相对瓦斯涌出量和开采深度的数据，按统计规律预测深部水平的瓦斯涌出量; 瓦斯含量法采取相对瓦斯涌出量等于分量之和的方法。 （2）瓦斯抽放技术。采用巷道抽放系统将瓦斯排至地面或回风巷道的安全地点。 （3）瓦斯爆炸预防。防止瓦斯爆炸的技术措施包括防止瓦斯积聚、防止瓦斯引燃和防止瓦斯事故扩大三个方面，前两者是预防瓦斯爆炸的根本措施。（4）瓦斯监测监控系统。在井下布置瓦斯监测监控系统进行瓦斯监测，以便及时采取有效措施加以处理，防止瓦斯事故的发生。 2.煤矿瓦斯防治存在的主要问题。 （1）我国大多数煤矿自然条件
4、差，瓦斯、火灾、顶板来压等自然灾害多，国有煤矿中，高瓦斯及突出矿井约占 50%，有煤尘爆炸危险的矿井超过 70%。 （2）目前，我国中小型煤矿技术装备水平相对较低，尤其是大量的乡镇煤矿依然采用较为原始的开采方式，极易引发事故。 （3）瓦斯治理专业技术人员相对紧缺，尤其在中小型煤矿，工人在瓦斯治理方面的专业技能较为匮乏。 （4）瓦斯事故的理论研究、预测预报及治理措施研究相对滞后。目前还尚未完全掌握煤与瓦斯突出的机理，不能对瓦斯突出等灾害进行准确的预测预报。（5）矿井瓦斯抽采效果不甚理想，瓦斯抽采利用的激励机制和政策有待进一步完善。 （6）部分煤矿从业人员法制观念淡薄，经常进行违章、违法生产和操作
5、，导致瓦斯事故频发。 三、预防煤矿瓦斯事故的对策措施 可燃物的燃烧，必须具备相应的条件，首先要有足够的温度，使可燃物达到着火点，其次要有足够的可燃物浓度，第三还要有助燃物体，瓦斯本身是易燃易爆气体，在自然的煤炭开采情况下，瓦斯空气混合气体中的氧气浓度达到瓦斯爆燃的浓度，瓦斯自燃爆炸事故就可能发生。 1.建立煤矿瓦斯监控预测系统。针对我国煤矿安全管理水平相对落后、瓦斯事故频繁发生的现状，通过建立煤矿瓦斯监测监控系统，实现井下瓦斯浓度、风速、负压等参数及主要机电设备的开停状态的动态监测，使煤矿管理人员实时掌握井下安全情况，尤其是瓦斯超限情况，从而及时予以处置。 2.防止瓦斯积聚。 （1）加强通风管
6、理。建立一个较好的矿井通风系统，是防止矿井发生煤矿瓦斯爆炸和煤矿瓦斯窒息事故的可靠保证。因此，瓦斯矿井必须做到通风系统合理、通风构筑物可靠、风流稳定，有足够的风量和风速，避免串联通风、避免循环通风。若是特殊情况要采用串联通风的必须符合煤矿安全规程的规定。 （2）及时处理局部积聚的瓦斯。对于容易积聚瓦斯的地点应采取加强通风等有效措施，冲淡和排出瓦斯。 （3）抽放瓦斯。合理布置瓦斯抽放系统，预先降低瓦斯涌出量。 （4）及时检查瓦斯浓度和通风状况。对于重点监测工作面，必须安排专人进行瓦斯检查，并安设瓦斯自动报警断电设备及地面监测监控装置。 3.防止瓦斯引燃。 （1）严禁携带点火工具等入井; 禁止在井
7、下使用电炉等设备; 禁止拆卸矿灯; 严禁明火作业。 （2）采用供电闭锁装置和超前切断电源设备。采掘工作面的电气设备和局部通风机必须装有延时风电闭锁装置。高瓦斯采掘工作面必须安装瓦斯自动检测报警断电装置。（3）严格检查机电设备的防爆性能。正确选型、安装和使用煤矿井下电气设备，经常检查和维修使之处于完好状态，防止电气设备故障引燃瓦斯。 （4）防止机械摩擦产生火花。 （5）在有瓦斯或煤尘爆炸危险的煤层中进行采掘工作，必须使用煤矿安全炸药和瞬发雷管。 4.优化煤矿瓦斯抽放技术。瓦斯抽放方法主要包括煤层瓦斯采前预抽，卸压邻近层瓦斯边采边抽、采空区瓦斯先采后抽、地面抽放及综合瓦斯抽放。通过改进钻孔抽放工艺
8、参数和提高煤层透气性，可以提高瓦斯抽采效率。利用定向钻井技术可以在开采中的煤矿钻井抽取瓦斯，也可以在尚未开采的煤田钻井抽取瓦斯。定向钻井采集瓦斯的原理同传统方法一样，但传统方法只用竖井穿到煤层进行采集，而横向井顺着煤层的走势大大增加了采集面积，因而提高了效率。 5.加强安全管理制度及安全培训。 （1）加强矿井安全生产管理制度。确保煤矿的生产运作能够到达安全、规范的标准，就要对煤矿的安全管理进行强化，建立、健全安全生产管理制度，促使所有工作人员能够严格按照安全生产管理制度进行煤矿生产作业。 （2）加强安全培训。煤矿企业应严格用工制度，建立健全考核、培训、持证上岗制度; 加强特殊工种的专业知识和技
9、能培训; 将理论学习和实用技术培训有机结合，加强岗位技术练兵和技术比武，全面提高职工的专业知识和技能水平。 6.加大安全投入，扎实推进瓦斯治理工作。 （1）加大对瓦斯治理的安全投入。按照一定的标准提取瓦斯治理专项资金用于瓦斯治理，对此资金要严格管理，必须做到专款专用。 （2）积极推广应用先进适用的煤矿瓦斯治理新技术、新工艺和新装备，提升矿井安全装备水平和技术保障能力。 7.采用防爆电气设备，采用先进的防暴电气设备，保证设备运行产生的热能，不能够达到引爆瓦斯的能力，对工作中容易产生热量的设备进行安全隔离，保证其工作安全。加大对热源设备工作场所的通风量，保证设备周围瓦斯含量低于可燃含量。对煤矿的弱
10、电设备，尽可能采用低电压、低电流设备，使其产生的热量不至于引起瓦斯爆燃。做好基础防范工作的同时，加强人员安全教育，提高安全防范意识和安全防范能力，不断加大新技术、新设备的投入，利用传感遥控技术和计算机控制系统进行井下瓦斯监控，及时发现安全隐患，防止瓦斯事故发生。 四、结语 总之，瓦斯防治工作是煤矿安全工作的重中之重，必须建立完善的管理制度并严格执行，在适当的范围内能够增加安全投入，增强职工的瓦斯治理安全意识，加强通风管理，切实做到抽采达标，同时采取全过程、全方位的瓦斯综合治理措施，并通过不断研究探索，提高防范和治理效果，只有认真做好这方面的工作，才能使煤矿安全、高效地生产。 参考文献： 1时效功,李士成,杨树华.煤矿常见灾害的预防与治理M.徐州:中国矿业大学出版社,2006,(06). 2 徐学野,徐志新.煤矿瓦斯灾害防治技术探讨J.科技资讯,2012(03). 3范维唐,等.煤矿灾害防治的技术与对策M.徐州:中国矿业大学出版社,2007. 4 聂济刚,刘威.综采工作面瓦斯防治实践J. 河南科技. 2010(14) 5 杨国庆,侯红伟,冯改国,张新玉.我国煤矿瓦斯监控系统现状及发展J. 煤炭技术. 2008(09) 6 张爱然.瓦斯抽放效果的影响因素分析及对策J. 山西大同大学学报(自然科学版). 2009(04)
