淺談煤礦瓦斯的綜合防治

摘 要：近年來，瓦斯事故已逐漸減少，但仍然發生。因此，掌握瓦斯的產生途徑及其方式，制定一套完備的預防措施，為今后的瓦斯防治和研究具有十分重要的意義。

關鍵詞：瓦斯；事故；預防

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.079

1 瓦斯的概述

眾所周知煤礦主要由礦井中的煤層和氣體（主要由甲烷以及害氣體）和地板等組成。而對于甲烷：廣義定義：除了正常的空氣氣氛組成外還可以指代涌入礦井空間里的各種有毒有害氣體。狹義：煤礦生產時礦井內從煤和巖石中產生且以CH4為主要成分的混合氣體的。目前普遍認為其來源包括了以下幾個方面：主要來源是煤層和巖層內。其次是礦井中的氣體在煤礦生產的過程中發生了化學變化，如放炮產生的煙以及內燃機運行時排放的各種氣體。還有就是地下空氣和煤，巖石，礦物質等材料的化學反應或生成氣體之間的生化反應等。從而產生了瓦斯氣體。

2 煤礦瓦斯治理技術

（1）改善煤層透氣性。為了提高煤層的透氣性，通常采用碳氫化合物的化學反應并進行水力壓碎處理。 英國物理學有機化學研究所和煤化學科學研究所的發展涉及新的植酸和液壓破碎。 這種新藥可以通過擴散距離和物理性能，滲透和煤結構幾十米的良好接縫方向。 這種新方法可以將提取率提高約百分之75左右。

（2）地面抽放。煤層氣地面抽放，始于20世紀50年代。USA是開發出世界上第一個煤層氣的國家。在USA煤層氣開發的成功導致了勘探和其他國家的煤層氣勘探開發的探索與豐富的煤炭資源。USA的煤層氣開發活動主要集中在圣洛杉磯和瓦蘇特煤田。1998年，USA的煤層氣產量達到300億m3，其中的120億m3產自圣洛杉磯高產富集區的512口裸眼的洞穴井，每口井平均投資40萬人民幣，服務年限為12-15年。英國公司早在烏干達實施煤層氣開發計劃中，在烏干達地區實驗未開采地區地面鉆孔煤層氣開發，但由于煤層滲透性差、水力壓裂成本高、效率低，使開發在經濟上不可行，因此澳大利亞主要在礦井下抽取煤層氣。法國、荷蘭、瑞士等過都在不斷地探索符合本國特點的煤層氣開發技術。

（3）瓦斯抽放設備。排氣鉆機可分為旋轉和DTH兩種。軟煤層較多的發達國家適用機型為軟煤層瓦斯抽放鉆機。USA再設計鉆機時，為了防止坍塌孔導致的加工接縫夾動作和鉆井過程中空置的鉆井，特別是生成區域防火區的鉆井結果明顯，他的缺點是難度大，孔徑通常只有15? 25米。荷蘭軟煤層采用雙鉆頭機打鉆，鉆頭逆時針使用沖擊旋轉鉆井模式。整個系統有兩個泵，容量為120 kW。這種鉆機雖然好用，但是結構復雜麻煩和昂貴。但是，為了提高排氣量，基于所有國家的不斷改進的綜合采礦方法。我們開發出了一種強大的鉆機，那便是以提高鉆速和鉆進深度。USA研究人員成功地在高度碳化的清潔屋頂大型水平鉆井產生的瓦斯抽采技術及相關設備和波蘭也研究出能夠生產和應用排水能力為200轉/分以上的干式排水泵，氣體檢測系統已經成功創建。這是一個很大的突破。

3 煤礦礦井瓦斯事故的預防

（1）煤礦瓦斯事故的種類。瓦斯爆炸事故分以下三類：局部瓦斯爆炸：（局部瓦斯爆炸指的是瓦斯爆炸發生在采掘工作面、采空區或巷道的瓦斯積聚點，波及范圍小，對人員的傷害和礦井破壞不嚴重。）大型瓦斯爆炸：（大型瓦斯爆炸指的是參與爆炸的瓦斯量大，波及范圍廣，對人員的傷害和對礦井的破壞嚴重。）瓦斯連續爆炸：（瓦斯連續爆炸指的是，當發生瓦斯爆炸后，知覺發生第二次、第三次以至數十次爆炸，而間隔時間無規律可尋，對人員的傷害和對礦井破壞十分嚴重。）

（2）如何對事故進行預防。首先，我們需要創建完備的檢查系統，各礦井必須配有安全督察人員。檢查員進行輪流值班，地下所有工作場所都必須納入監測攝像機和瓦斯檢測系統的控制范圍。每個開挖面的檢查次數每天不低于3次，每個班至少有一個專業技術人員跟蹤監督。地下采礦人員必須仔細觀察瓦斯濃度監測表的變化和地下場所異常變化，如煤炭，柔軟和煤開裂開的縫隙，氣體的濃度，溫度的變化等現象和突發狀況，如果一旦有不良現象應立即撤離現場，直到找出原因才能再次動工。各礦井必須有一個完整的獨立通風系統，從而實現全真空機械通風系統。主風機指定專人負責管理，確保正常運行，杜絕擅自離崗，加強地下禁火宣傳，切勿在井下電爐取暖和吸煙。電氣和電子部門要加強用電設備的管理，杜絕電氣火災，嚴格執行定期，檢驗，檢測，維修各種機械設備和系統的維護。保證設備完好。嚴禁井下非專業人員擅自對井下一切設備拆卸和維修。禁止底下人員反向爆破和使用電源線或防雷燈等明火爆破。嚴禁任何人不經過調度室同意直接下井。如果發生臨時停電時不要忘了馬上發電向井中通風。同時在圍欄旁設置報警裝置。

4 改變觀念，從新認識瓦斯

改變觀念。在全球范圍內，各國都在不斷發展和利用煤礦瓦斯主要是用于民用如，發電和小范圍的煤氣供給等等。民用氣項目中所包括了燃氣鍋爐，但是很多瓦斯利用項目的成效不是特別明顯不。與使用廢氣從新發電的電流的技術相比，內燃機廢氣的重新利用和成效技術比目前的瓦斯利用技術更加可靠。這些不光體現了科技的進步，也改變了人類社會一直以來對瓦斯氣體的傳統認識。

5 結束語

任何國家不管有再好的技術，措施，設備，和管理以及管理技術。我們不能一味的只顧追求技術成效，同時也要防治煤氣事故的發生。我們只有在以人為本的基礎上加強煤氣控制基礎工作的技術創新，和不斷探索對天然氣控制技術的精益求精。才能有效促進企業和社會的和諧和綠色發展，為今后的瓦斯綜合治理技術和發展提供安全可靠的強力保障。因此，我們應該不斷積累學習經驗，加強創新管理，著力于其核心管理與探究瓦斯奧妙的機會，將其應用于我們未來的生活中，讓它能更好地為我們人類所用，將為們的礦山有害氣體的控制和應用水平進一步提高，確保生產安全，安全第一的生產理念，促進社會持續健康發展。

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作者簡介：張?。?994-），男，貴州大方人，本科在讀。