淺談煤礦瓦斯治理、利用及存在問題

范文剛

昔陽縣煤礦安全監管巡查隊 山西晉中 045300

瓦斯是綜采工作面開采不可避免的威脅。當其濃度較高時，嚴重威脅綜采工作面的安全生產和工人的健康。因此，有必要根據礦井瓦斯涌出量、地質水文條件和煤層特征，設計最有效的瓦斯治理和利用技術，達到避免煤層氣浪費、降低煤礦生產成本的目的。

1 加強煤礦瓦斯治理的重要意義

從總體上來看，我國煤礦瓦斯的治理與開發利用依然是處在起步階段，對于瓦斯治理，有部分煤礦企業存在治理措施落實不到位的問題，技術上也沒有建立瓦斯的通風、抽排和檢測監控的系統。因為各種原因，導致瓦斯治理工作不能正常進行。因此，需要落實“先抽后采”的理念，應該因地制宜，也要制定風量足、設勞等治理方針，需要貫徹“通風是基礎，關鍵是是抽放，保障是監控”的理念，全面實施瓦斯的治理工作;還需要從瓦斯治理的管理制度以及構建瓦斯治理防線著手，確保責任和制度的落實到位，在瓦斯治理的理念和思路上也要有新突破和新措施，提升瓦斯抽放環節的重視程度;并逐漸提升投入力度，完善裝備，要從完善系統、處理隱患、防范事故的理念出發，促進瓦斯治理水平的提高，對瓦斯治理的監控系統進行完善[1]。

2 煤礦瓦斯治理存在問題

就煤炭而言，這是我國國民經濟以及社會發展的重要基礎，是屬于我國重要的一次能源。煤炭在我國的消費結構以及一次能源的生產中，一直占據著重要位置，所以，煤炭在長期內都是我國的重要能源。但是，礦井下的瓦斯問題頻頻出現，主要是瓦斯超限以及瓦斯積聚的現象出現，甚至是井下出現瓦斯爆炸的現象，這會嚴重威脅工作人員的人身安全以及煤礦的正常生產。礦井下的瓦斯問題逐年增加，隨著開采深度的持續增加，瓦斯威脅就會日益嚴重，所以瓦斯的治理工作就迫在眉睫，形勢非常嚴峻。目前，社會經濟在快速增長，煤炭工業的發展要求也就更高了。怎樣提升瓦斯治理的水平，促進煤炭工業能夠穩定、健康、持續地發展，避免發生重大事故，就是當前的重要任務。而在煤礦瓦斯的治理和利用工作中，主要是存在這些問題，沒有完善的礦井通風系統，管理系統落實不夠到位，沒有先進的抽放技術，瓦斯利用的執行力度不夠等等[2]。

3 煤礦瓦斯治理、利用措施

3.1 調整通風系統

在煤炭回收過程中，空氣通常是通過運輸、注入和回歸線輸送的，而噴口內的唯一部分可以通過風扇在當地通風。工作面收縮過程中，進氣主要通過回氣道進行，回氣主要通過運輸道進行，注泥道不進行調整，因此進氣道的收縮操作可以保證。結合煤礦工作面作業的實際狀態，分別在運輸通道接觸通道和泥漿注入通道安裝局部通風機。運輸通道接觸通道上安裝的風機的主要功能是保證工作面回遷期間提供的空氣量，有效稀釋工作面回遷氣體濃度，同時，它可以控制工作表面兩端之間的壓力差，以充分實現均勻的壓力效果，并最大限度地減少安裝在噴口位置的風扇內的氣流泄漏，在眼睛張開和通風不良的情況下，可以完全保證回道的局部有效通風。

3.2 控制采空區漏風

①滅火通道注入凍結。滅火通道將受工作平面的預壓影響，因此，在采凍過程中，為了確保鉆井安全，將按照施工方案提前鉆好凍結孔。在采煤過程中，停止采煤后，將水玻璃凝膠注入采煤區，以便有效地潤濕和包裹未放在頂部的工作面支架留下的煤，同時可以形成起到良好保溫作用的完整的冰墻。②鋪設絕緣空氣管。隨著工作面的收縮，聚酯纖維和機架必須放置在支架頂部距最終提取線一定距離的位置。滌綸纖維網位于空氣管組織下，應確保空氣管組織與頂板粘在一起，壓力熱量表達到10厘米。安裝機架時，頂梁必須完全復蓋在開采區內，以便最大限度地控制開采區內支撐后氣體的流動和氣流[3]。

3.3 回采后封閉期防瓦斯、防滅火技術分析

在回收后的封閉期內，為避免采礦區發生自燃火災：①可直接向易發生火災的地區注入流動二氧化碳滅火裝置。CO2滅火措施可采取兩種注入形式：地面液體CO2壓力注入和井下流動壓力注入。②定期監測工作表面氣體。采礦區關閉后，有必要定期采集采礦區內外的電子管和樣品進行測試，采礦區內的氣體狀況發生了一些變化。③監測采礦區的溫度。使用溫度敏感光纜或相關的溫度檢測設備實時監測抽取區溫度變化，針對溫度變化采取有針對性的措施。

3.4 瓦斯抽采方法的選定

目前，我國煤炭開采天然氣的方法主要包括開采礦藏的天然氣、開采鄰近礦藏的天然氣以及開采地區的天然氣。采氣方法是根據礦井主氣源、煤層特征以及礦井所用煤的開采和開采方法確定的。天然氣開采方法的確定應遵循以下原則：①根據礦山地質條件、煤層特征、采煤機工作面的布局、挖掘機工作面的道路以及開采技術，初步確定天然氣開采方法。②根據主要采礦方法和相應數量選擇最有效的采礦方法。③確定選定的氣體開采方法，同時考慮到選定的氣體開采方法的成本和數量。結合馬蘭吉礦的水文地質條件、煤層氣儲層條件和瓦斯涌出量，最終采用了斜井瓦斯抽運方法。具體方法如下：在綜采工作面回氣側鉆光滑層斜孔，先用上述方法預采氣，再采煤層，開采時用減壓方法抽氣。

4 結語

總體而言，根據不同回收階段的特點，即氣體回收和回收后關閉期，以及具體、科學、合理和有效的預處理技術，對氣體預防和消防技術進行了深入研究目前，消防技術已應用于煤礦安全生產過程，經過實際操作和應用，降低了煤礦火災的發生率，成本低，消防效果明顯，值得廣泛應用。