煤礦瓦斯治理及防突問題應(yīng)對措施

陳海

摘 要：現(xiàn)階段我國煤礦開采力度不斷加大，瓦斯事故發(fā)生概率明顯提升，瓦斯防治工作更加任重道遠(yuǎn)。本文中筆者從實際出發(fā)，分析煤礦瓦斯現(xiàn)狀及形成原因，給出應(yīng)對煤礦瓦斯治理及防突問題的措施。

關(guān)鍵詞：煤礦瓦斯；防突問題；優(yōu)化措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.052

0 引言

煤礦采掘作業(yè)中充滿著瓦斯，直接威脅到煤礦安全生產(chǎn)，瓦斯防治不但是煤礦安全生產(chǎn)的主要任務(wù)，也是影響煤礦企業(yè)安全管理的主要因素。現(xiàn)階段各煤礦企業(yè)不斷投入各式重型設(shè)備，加大煤礦開采力度，做好煤礦瓦斯治理防治出現(xiàn)煤礦瓦斯突出事故已成為現(xiàn)階段企業(yè)需要重點關(guān)注的問題。只有弄清楚瓦斯形成原因，才有可能有的放矢的采取治理措施。

1 煤礦瓦斯概述

瓦斯作為一種無色無味、易燃易爆的危險性氣體，在煤礦采掘中直接影響到生產(chǎn)安全，極易誘發(fā)各類安全事故，因此得到煤礦企業(yè)的高度重視。現(xiàn)階段我國煤礦企業(yè)大范圍使用重型設(shè)備，開采強度越來越大，以風(fēng)定產(chǎn)的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐酝咚钩椴闪慷óa(chǎn)。可見煤礦瓦斯防突工作的重要性，換個角度分析其已成為保證煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。煤礦開采過程中瓦斯含量隨著煤層厚度增加而增加，不但增加掘進難度，還影響開采安全。近年來頻繁發(fā)生的瓦斯事故除了與瓦斯性質(zhì)有關(guān)，還與地層結(jié)構(gòu)有關(guān)，甚至與放炮開采有關(guān)，造成礦道中煤塵與瓦斯含量快速增加。地質(zhì)褶曲構(gòu)造與瓦斯賦存之間存在著緊密聯(lián)系，在煤礦掘進與開采過程中，背斜、向斜及傾伏段等部分是瓦斯事故的高發(fā)區(qū)。當(dāng)煤層走向產(chǎn)生大的變化時，煤層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，一個大的夾角在頂板與底板之間形成，提高煤體中瓦斯含量與壓力。

2 煤礦瓦斯事故頻發(fā)原因

我國大部分煤礦地質(zhì)條件都很復(fù)雜，造成自然災(zāi)害頻發(fā)，極易引發(fā)重大安全事故。鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦企業(yè)容易出現(xiàn)重大、特大瓦斯事故的原因主要為采煤方式不正規(guī)，造成安全問題產(chǎn)生。我國地質(zhì)構(gòu)造條件不怎么好，自然條件相對惡劣，煤炭埋藏較深且不穩(wěn)定，造成大部分煤礦開采中依舊需要采用人工方式，所有礦井中均存在瓦斯。長時間開采造成深度增加，瓦斯壓力逐漸增大，地溫升高，加大安全威脅，治理難度較大。而造成瓦斯爆炸的主要原因有兩點：

2.1 甲烷爆炸

甲烷濃度過高超過安全范圍；氧氣濃度超過失爆氧濃度；引火源能量遠(yuǎn)大于最小點燃能、溫度大于最低點燃溫度且點燃時間超過感應(yīng)期。通常普通礦井中存在足夠的氧氣，當(dāng)瓦斯大量積存后遇上火源，三者反應(yīng)產(chǎn)生燃燒進而引發(fā)瓦斯爆炸。

2.2 積存瓦斯

瓦斯積存指的是涌出的瓦斯大量聚集在一起，礦井沒有設(shè)備或條件短將其沖淡。通常瓦斯大量積存在泄漏涌出的地帶，當(dāng)煤礦通風(fēng)設(shè)施發(fā)生故障或停止通風(fēng)后也會造成井內(nèi)大量積存瓦斯。

3 煤礦瓦斯治理及防突問題應(yīng)對措施

煤礦開采過程中采取必要的安全技術(shù)措施外，還需要結(jié)合措施防止煤礦瓦斯事故發(fā)生。筆者將具體防治措施歸納總結(jié)如下，從通風(fēng)管理、火源控制及瓦斯防突三方面進行論述。

3.1 做好礦井通風(fēng)管理

煤礦瓦斯管理的主要途徑就是礦井通風(fēng)。合理有效的通風(fēng)工作可以將工作面的瓦斯稀釋，不會引發(fā)爆炸事故。煤礦企業(yè)按照規(guī)定建設(shè)與完善井下通風(fēng)系統(tǒng)，設(shè)計風(fēng)量時考慮礦井實際情況；部分地區(qū)存在大量瓦斯，專業(yè)技術(shù)人員對這些抵擋進行重點考察，判斷通風(fēng)機與風(fēng)筒安裝是否合理，設(shè)備運行狀態(tài)是否正常。這樣可以大大降低瓦斯爆炸事故發(fā)生概率，但礦井通風(fēng)并不能完全解決瓦斯超限問題，需要定期抽放井內(nèi)瓦斯，將其抽取到地面上，從源頭上掐斷瓦斯爆炸發(fā)生的可能性。

3.2 嚴(yán)格控制井內(nèi)火源

（1）避免電氣設(shè)備失爆。井內(nèi)電氣設(shè)備必須具有防爆合格證，電氣設(shè)備失爆會產(chǎn)生大量電氣火花，現(xiàn)階段礦井內(nèi)存在大量機電設(shè)備，造成電火花產(chǎn)生的可能性提高，發(fā)生瓦斯爆炸的概率也隨之增加，需要強化電氣設(shè)備的管理：設(shè)備入井前全面檢查防爆性能；拉入井內(nèi)的電纜間減少碰撞，電纜保持完整；電纜連接時采用漏電保護且接牢；定期檢查漏電保護與接地保護裝置，斷電狀態(tài)進行維修；（2）嚴(yán)格控制放炮環(huán)節(jié)。放炮采煤環(huán)節(jié)涉及到很多工序，每天放炮操作中都需要重復(fù)同樣的程序，一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，特別是現(xiàn)場放炮，如果遇上瓦斯異常區(qū)，就會爆發(fā)瓦斯事故。因此放炮中認(rèn)真檢查瓦斯變化情況，嚴(yán)格執(zhí)行一炮三檢制度；為保證安全采用水泥炮，黃泥封孔；及時清理煤粉，嚴(yán)格執(zhí)行各類放炮操作程序；嚴(yán)格檢查雷管，確保雷管質(zhì)量，強化雷導(dǎo)通環(huán)節(jié)；（3）提高職工安全意識，學(xué)習(xí)安全生產(chǎn)方面的法律法規(guī)，嚴(yán)厲懲戒各類違規(guī)行為。不定期檢查職工安全生產(chǎn)知識的掌握程度，堅決執(zhí)行不帶煙火入井的規(guī)則，同時對職工進行全身檢查。展開定期或不定期員工培訓(xùn)，提高員工安全意識。

3.3 瓦斯防突的對策

瓦斯防突時重視防突工作，嚴(yán)格執(zhí)行瓦斯抽采制度，將煤礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的瓦斯最大限度的抽至地面，減少礦井內(nèi)煤層中瓦斯的賦存量，有效降低生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)瓦斯壓力，消除瓦斯隱患，確保開采的安全進行，同時抽出地面的瓦斯還可以作為清潔能源提供給社會。與此同時還需要做好抽采瓦斯鉆孔的設(shè)計，鉆孔長度與直徑確定過程中全面參考區(qū)域與工作面瓦斯賦存量，全面檢查煤層，明確瓦斯賦存量方能進行瓦斯抽采；重視煤層注水技術(shù)，煤層注水過程中確保煤層濕潤程度均勻，注水孔采用平行布置的方式，嚴(yán)格控制鉆孔孔徑，10cm≥孔徑直徑≥5cm，鉆孔長度為200m。除此之外，還需要根據(jù)煤層的滲水性能明確注水時間與注水量，確保煤層達到必須的濕潤程度且煤層含水量≥5%，同時還要保證水壓處于合理范圍內(nèi)，不能因為水壓過大造成煤層斷裂。

4 結(jié)語

總而言之，煤礦瓦斯治理及預(yù)防突出事故是一項復(fù)雜、重要需要長期堅持的工作，重點在于構(gòu)建完善的管理體系與應(yīng)用先進技術(shù)措施。對于煤礦企業(yè)來說，瓦斯的存在直接影響到安全生產(chǎn)與職工人身安全，管理層應(yīng)該高度重視此問題，不斷引進先進技術(shù)，提高通風(fēng)管理質(zhì)量，確保生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全，在擴大生產(chǎn)的同時有效保證人員安全。

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