我國煤礦瓦斯防治現狀及發展趨勢研究

摘 要： 瓦斯事故是制約我國煤礦企業發展的關鍵性問題，在煤礦生產過程中，必須重視瓦斯治理工作，避免因瓦斯事故造成的人員傷亡和財產損失。積極貫徹落實相關安全管理措施，根據煤礦實際生產狀況開展瓦斯治理工作，確保相關治理措施全面可靠，在瓦斯災害的萌芽階段消除危險。本文主要介紹了我國煤礦瓦斯防治現狀，在此基礎上提出了礦井瓦斯綜合防治的主要措施及發展趨勢，旨在為煤礦瓦斯治理貢獻自己的力量。

關鍵詞： 瓦斯事故;安全管理;防治現狀;發展趨勢

瓦斯事故是煤礦生產過程中的第一殺手，當瓦斯濃度達到一定極限值時將導致窒息，并且瓦斯爆炸濃度上下限范圍較廣，在5%～15%的瓦斯濃度時，一旦遇到明火很容易引起爆炸。由于我國的社會經濟和工業發展對煤炭的需求量持續上升，煤礦不斷增加開采量，瓦斯災害發生的可能性也不斷提高，經過近年來的不斷研究和完善，井下安全事故越來越少，但一旦發生事故死亡率較高。此外，瓦斯其實是一種清潔能源，燃燒過程中不會產生有毒有害氣體，且燃燒熱值較高，能夠作為燃料使用，并且化學生產中瓦斯也是一種重要的原料。綜上所述，煤礦瓦斯治理工作具有重要的現實意義和理論意義，不但能夠保障煤礦安全生產，回收利用的瓦斯還能夠作為燃料，符合國家煤礦戰略發展趨勢。

1 煤礦瓦斯防治現狀

1.1 防范意識和培訓力度不足

瓦斯防治技術相關人員，瓦斯防范意識不足，且培訓結果與實際情況大相徑庭，表現在以下方面：首先，煤礦企業的管理人員防范意識不夠，安全管理工作不細致;其次，煤礦井下工作人員總體素質不高，對瓦斯災害的危害和認識有限，因此在日常工作中不注意相關工作細節，使瓦斯災害發生的可能性加大;最后，員工相關培訓工作不重視，很多一線工人沒有經過系統的培訓就下井工作，造成安全隱患，要加強員工培訓力度，在培訓合格后持證上崗。

1.2 瓦斯防治技術能力偏弱

與國外發達國家相比，我國煤礦井下智能化與機械化程度不高，不僅使瓦斯預測工作難度較大，預測結果不準確，難以有效控制和預防瓦斯災害，而且增加了煤礦井下的危險隱患。

1.3 瓦斯預測難度比較大

每日煤礦瓦斯突出預測、效果檢查、敏感性指標及其臨界值的確定，以及防突出策略的制定都需要準確的預測指標，但是煤礦的工作環境惡劣，并且井下工人的綜合素質參差不齊，瓦斯測量工具落后不準確，導致瓦斯災害預測難度較大。

2 礦井瓦斯綜合防治的主要措施

2.1 全面加強礦井通風處理

瓦斯濃度的降低需要系統的礦井通風，一定要嚴密監視煤礦井下通風條件，保證通風總量和開采深度相匹配，這樣才能夠稀釋瓦斯濃度。此外，還需要充分優化內部通風網，降低通風阻力，從而有利于瓦斯綜合治理。

2.2 瓦斯抽放技術

要在煤層和地面鉆孔，使瓦斯迅速排出，減少井下瓦斯含量，降低瓦斯爆炸的可能性。采掘與瓦斯抽放措施同步進行，當遇到質地較硬的巖層打孔困難時，可以向煤層中注入惰性氣體，擠出游離瓦斯和部分吸附態瓦斯，能夠有效提升瓦斯抽采效率。

2.3 微生物治理瓦斯的技術

微生物治理瓦斯技術要求較高，需要在采煤之前進行相關工藝措施，這樣才能在真正意義上減少瓦斯存量。經過相關研究人員的努力，已經篩選培育出使用瓦斯的微生物，微生物本身進行生物活動，釋放出二氧化碳和水，所以微生物對瓦斯治理具有較好的應用前景。

2.4 氣體水合治理瓦斯技術

瓦斯治理中常用的手段是氣體水合技術，將高壓水注入煤層，在水中添加壓裂液、表面活性劑以及瓦斯固化劑等，煤層中的瓦斯會溶于水中，轉變為水合物，液態瓦斯能夠吸收更多能量，在整個反應過程中，瓦斯釋放速率下降，減低巷道中瓦斯濃度，從而減少瓦斯爆炸事故。

3 煤礦瓦斯防治的發展趨勢

3.1 進一步研究煤礦瓦斯防治基礎理論

煤礦瓦斯防治急需解決的問題就是關于瓦斯危險區，包括分布特征、作用機制以及預測預警等。開發可用于研究煤與瓦斯突出實驗硬件以及計算仿真模擬軟件，通過實驗硬件測試搜集現場實驗數據，利用計算機數值模擬軟件，驗算數據的可行性與趨勢，分析煤與瓦斯突出共生災害的耦合機理，從而做出科學準確的預報預警。

3.2 進一步研究低透氣性煤層增透機理

低滲透煤層防增透機理的研究也是需要重點研究的內容，其中包括瓦斯賦存規律、瓦斯流動特征、煤層透氣性系數等，根據低滲透煤層防增透機理，制定相關瓦斯抽采措施，保障低透氣性煤層瓦斯抽采效率與質量。

3.3 進一步研發煤礦瓦斯防治技術及防治裝備

目前瓦斯治理條件沒有可靠的技術和裝備保障，瓦斯治理專家學者等需要進一步研究瓦斯治理技術和瓦斯防治裝備，包括單一煤層滲透性技術，井上井下聯合抽采技術以及地面控制系統技術。研制新型、準確、運行可靠的瓦斯治理系統，此外還要注意抽采綜合利用技術，將抽采出的瓦斯進行熱氧化、熱電冷聯等方式回收，實現煤礦資源利用最大化。

4 結語

目前我國瓦斯治理已經取得了階段性的成果，但形勢依然嚴峻，因此，我們不能僅僅局限于目前的小成就，要更加深入地研究和探討瓦斯治理相關技術，只有減少煤礦災害的發生，保證井下工作人員生命安全，煤礦企業才具有強有力的發展后勁，所以煤礦企業要加大對煤礦瓦斯治理的資金投入，能夠解決煤礦出現的瓦斯狀況，不斷創新瓦斯防治工藝，實現煤炭順利開采。

參考文獻：

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作者簡介： 孔陽（1999—），男，山東滕州人，本科，研究方向：煤礦災害預測與防治研究。