煤礦地質構造與瓦斯災害的預測研究

周晶晶

摘 要：煤礦的開采是一件非常危險的工作，常常伴隨著很多的自然災害。這都是與地質構造分不開的，而且在那里的工作人員的生命也有著很大的危險。如果我們貿然的去工作與生產，只會造成對設備的損失，對人力的浪費，對生產的影響。所以我們對煤礦地質構造與瓦斯災害進行了研究和預測，不僅為工作人員的工作和生命提供保障，還對工作的質量有了事先的準備，減少了不必要的損失。

關鍵詞：瓦斯災害；安全；煤礦；地質構造

由于中國工業的快速發展，社會的快速進步，煤炭的需求量快速增長，從現在的情況來看已經供不應求。所以煤礦業也因此快速發展。但是在發展的同時也伴隨著產生了許多問題。不僅礦工的安全問題受著巨大的威脅，而且更嚴重的就是瓦斯事故了，破壞力強，影響面積大。每一次事故的發生都給國家和企業帶來大面積的損失。這就需要我們從根本上減少這類事件的發生了。對煤礦危險性的減小和瓦斯災難的嚴格控制是我們不容小覷的。為了最大限度的減小對國民經濟的影響，我們有必要進行對煤礦地質構造和瓦斯災害的預測與研究。

1 瓦斯與地質構造的聯系

瓦斯是一種在作業中產生的一種化學性質特別不穩定的氣體，在高溫高壓下很容易爆炸性和燃燒。從它自身方面來說，當瓦斯的濃度越來越高，致使空氣含量逐漸下降，由于空氣的稀少，正在施工的工作人員就有可能缺氧甚至窒息身亡。不僅如此，它還受一些其他因素如斷層和褶曲等外在影響。

斷層：斷層又分兩種情況了，如果是透氣性好一點的開放性斷層危險指數沒有太高。若斷層受到擠壓，即被封閉，壓力大，濃度高，非常容易爆炸。根據研究可以發現，若斷層相互擠壓，會造成塊段內發生變化。煤層厚度與產狀都會變化，進而嚴重的破壞煤體結構。所以濃度增加，壓力增大致使爆炸的。

褶曲：由剛性巖層作為煤層頂板，柔性巖層作為底板。大小差異由頂板實現，向背和斜背由底板呈現。由于煤層的頂板與底板不同，使煤層的走向有所起伏。褶曲處煤層會發生很大的變化。一般來說，這里會聚集更多的瓦斯，因此這些地方發生爆炸的可能性比別的地方更大。

2 預測瓦斯災害

做好瓦斯災害的預防工作是必不可少的，這樣可以避免對社會工業發展的影響，和對企業的損失，所以我們要不斷尋求一些更加有效地方法來進行預測。有很多種預測方法，比較有效的即為礦山統計法和含量法。

2.1 礦山統計法

由于受很多因素的影響，但是用這種方法測出來的更加直觀一些。首先我們要收集一些歷年以來的通風瓦斯的資料，將資料輸入計算機中進行數據處理，用計算機進行一定的計算得出瓦斯梯度和涌出深度，進而得到我們想要的結果。

2.2 含量法

可以以本礦中的瓦斯含量與其他的來對比計算一下礦中發生事故的概率。由于受到瓦斯厚度等多種因素的影響，所以這種方法就不如礦山統計法更精確。

3 預防瓦斯災害

只有通過有效安全的方法來控制，才能降低對社會對企業對人員的傷害。在預防上我們采取預防第一，防治第二，預防防治相結合的方針。以下是一些預防災害的方法。

3.1 保持通風

瓦斯濃度升高是爆炸的主要原因，所以在一定的密閉空間內通風很重要。有利于降低瓦斯濃度。對于通風的方法，可以采用機械通風的方法，但是要注意風速，風速太大太小都不能有效地進行空氣流通。還有筒末端和工作面的距離。

3.2 處理局部積存瓦斯

生產過程中經常會殘留一些瓦斯積聚在某些地域，尤其是邊界處，巷道，機械切割的部分周圍。一定要有效地將殘留的沖淡排出，將其處理掉。

3.3 對作業人員嚴格檢查

工作人員是煤礦可以正常運作的主要能源，如果不能保證對自身嚴格要求，絕對是一個最大的隱患。在采礦作業過程之前，要嚴格檢查采礦人員是否攜帶易燃易爆品，是否攜帶專業設備，服裝是否符合要求，禁止明火作業。不僅如此，還要對人員進行專業的教育，比如遇到事故因該如何盡最大可能的保護自己。重點防范井下火區。

3.4 工作謹慎

由于工作人員的疏忽大意造成的瓦斯爆炸事故的實例并不少，但是不論怎么舉例還總是頻頻發生。工作人員應該從思想精神上意識到良好的工作質量對安全預防有多么至關重要的作用。在勘探過程前，要對礦區的環境地理位置，近年來的氣候，以及瓦斯含量進行全方位的了解。這樣在有保證的情況下開展工作必然事半功倍。在勘探時，如果遇到之前沒有發現的問題的話，一定要馬上停止工作，所有人員馬上撤離。以保證所有員工的生命安全。

3.5 對機電設備的防爆性的檢查

礦井下的電器設備較多，大量的電器設備卻成了潛在的安全隱患。應該安排固定的人員定期對設備進行檢測，發現問題馬上進行維修。保證其正常工作。如果機電設備出現問題，很容易發生高溫進而引起爆炸。此外，盡可能多的安裝自動檢測設備，一旦設備監測到問題，馬上斷電響起警報，停止工作，保證安全。

3.6 建立監測機制

建立一支有著豐富經驗的管理隊伍，對工作人員進行安全意識的培訓，并且傳授相關經驗和實際操作能力。對安檢員和瓦檢員加強管理，隨時向總部匯報檢測結果。安檢員要隨時攜帶監測設備，杜絕工作人員玩忽職守的狀況。

4 總結

瓦斯災害的發生有著自身的規律，盡管受到了很多因素的影響。它會受到地質構造和開采方法等多重因素的影響。所以我們必須要了解有關瓦斯的所有問題，以及產生的有關因素。從根源上解決。不僅如此，我們對待瓦斯問題要擁有主動積極的態度，做到防治完美的相結合。在安全的情況下做到：把預防放在第一位，防治放在第二位。居安思危，在動工的每一個部分把好關，嚴格監控。這樣不僅可以降低瓦斯爆炸事件，而且對國民經濟的發展，對社會和諧與企業的快速發展有很大的促進作用。

參考文獻

[1]張建新，李治國.起拔鉆具工藝技術在崔木煤礦瓦斯地質勘探中的應用[J].科學時代，2015，（13）：117.

[2]楊衛亮，許慶飛.煤礦鉆探中井下施工鉆孔偏斜的對策研究[J].城市建設理論研究：電子版，2014，（31）：51.

（作者單位：冀中能源邯礦集團聚隆礦業有限公司）