【摘要】保障國民經濟迅速發展的重要能源是煤炭,最近幾年,煤礦安全生產在我國呈上升趨勢,但是,也時常存在由于安全生產不當,導致的安全問題,其中瓦斯、煤塵爆炸等重特大事故需要尤為注意。當瓦斯爆炸事故發生時,在造成巨大的經濟損失背后,帶來的社會影響也甚為嚴重。為此,煤礦企業要進一步提高并保障煤礦的安全生產工作,特別是瓦斯綜合治理等基礎方面能力的保障工作。本文主要介紹了煤礦瓦斯安全事故引起的原因,并針對這些問題,提出相應的解決方法。
【關鍵詞】煤礦;瓦斯;治理
【中圖分類號】TD713 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158(2012)09-0440-01
1、煤礦瓦斯治理的現狀
國民經濟和社會發展的基礎能源是煤炭,在我國所使用的一次能源中,它占居主體的位置,在我國一次能源的生產及消費結構中占據著約70%的比例。據統計,在2010年我國煤炭使用率約占60%,而到2050年將占一半以上,為此,煤炭做為我國的主要能源將在相當長的時期內使用。礦井中的瓦斯爆炸、井下瓦斯超限和瓦斯積聚事故頻頻發生,令人震驚,更嚴重的是在煤礦井下發生瓦斯爆炸,直接威脅著煤礦的生產安全和對從業人員的生命安全。隨著高瓦斯和突出礦井數量逐年增多,其不斷增加的開采深度,使瓦斯對采礦安全的威脅日趨嚴重,治理瓦斯安全工作形勢十分嚴峻,迫在眉睫。如今,經濟的快速增長,對煤炭行業的發展提出了更高的要求。當前的主要任務是如何確保煤炭工業持續、穩定、健康地發展,更大限度地遏制重特大事故的發生,瓦斯治理工作是當前的主要工作內容。
2、瓦斯治理存在的問題
2.1 資金投入不足,技術裝備亟待升級
在國民經濟的快速增長的同時,也推動著能源需求的不斷增長,使得煤炭在供應方面的日趨緊張,導致煤炭價格隨著煤炭需求的激增方面而加速增長。在經濟利益方面,煤礦行業利潤是很可觀的,為了使自己的收益更大些,很多從事煤礦開采的企業降低生產成本對減少瓦斯治理的投入方面,使得利潤最大化。由此帶來的不僅僅是引發行業內部之間的惡性競爭,還使其它的煤礦企業頻頻模仿,在減少瓦斯治理投入的同時,獲取更高經濟效益,最終使瓦斯安全隱患的不斷產生。與此同時,將本該用在培訓專業的瓦斯防護知識方面的資金通通投資在煤礦的其他生產方面,這些生產者只為追求高額利潤,完全漠視瓦斯防護投入或瓦斯處理裝備老化陳舊,這樣一來,更為瓦斯安全事故出現埋下隱患。同先進產煤國家相比,我國煤炭行業整體技術裝備水平只占其二分之一左右,因此在瓦斯治理裝備中,主扇風機增補和改造、局部通風機、抽采鉆機和瓦斯檢測儀器的裝備制造都急需升級改造。
2.2 一些礦井通風系統不完善、不合理
在礦井通風方面,一方面部分礦井的新采區并沒有形成完善的通風和排水系統,就急于實行“剃頭”開采,這樣很容易導致事故的發生。另一方面有些礦井在增加開采深度后,仍然采用中央并列式或使用淺部風井回風方法,風速的超限,使得礦井通風系統抗災能力減弱。治理瓦斯的基礎是通風,通風系統的穩定可靠可以有效的減少重大瓦斯事故的發生情況。因而要進一步在降低通風阻力、保證通風斷面、完善系統這些重大問題上進行提高。
2.3 瓦斯抽放方法單一
首先,國外的煤礦瓦斯抽放大多是采取地面抽放方式,并且直接液化。而我國在煤礦瓦斯抽放多采用的是井下抽放方式,在對地面大鉆孔直接抽放方式上,基本沒有得到更新的應用。其次是使用落后的瓦斯抽放裝備,在利用瓦斯的研究和使用上都需進一步提高。
2.4 監測監控系統需要完善和更新
隨著安全監測監控系統在多數煤礦里的建立,在使用上,有些問題在上還存在著不足:其一,盡管實現了礦井內局域聯網的連接,但相應的配套設施不全,如信息化管理和應急處置在使用上的差距,故而造成聯網效果不理想;其二,在瓦斯超限等現場應急分析處理不及時時,現場管理和維護技術人員嚴重稀缺,以及操作和維護人員整體素質偏低的情況,從而造成系統維護不到位的后果;其三,在《煤炭安全規程》要求中,一氧化碳傳感器和監測分站配置數量沒能達到要求,也使得安全監控系統傳感器普遍配置的相對簡單化。
3、煤礦瓦斯治理的對策
3.1 提高裝備水平
第一,煤礦企業在生產時,盡量避免煤礦瓦斯事故的發生,在完善科技水平、加速技術創新、強制消除存在有安全隱患的裝備和工藝以及解決過去欠賬問題的同時,提高煤礦裝備現代化水平,即而不斷提高煤礦企業的安全技術水平和降低瓦斯事故發生的頻率。第二,煤礦生產企業要提高與相關科研院校的合作水平,把重心放在煤礦瓦斯區域和瓦斯涌出量的預測、瓦斯爆炸預警信號,以及煤礦粉塵、火災等主要災害防治與重特大事故搶險救援的必要技術上,用新的技術實現計算機虛擬現實,從而加快推廣與轉化由煤礦安全科技所帶來的成果。
在投入瓦斯裝備使用時,首先做到系統可靠性、裝備起源化、風流穩定性和風量充足等優化礦井通風系統。要優先選擇高負壓大流量水環式真空泵并配備各類超長抽采鉆機和必要的移動抽采泵來完善瓦斯抽采系統,做到多措并舉、應抽盡抽、先抽后采、抽采平衡構建立體化的瓦斯抽采系統。
3.2 建立完善的通風系統
通風系統即煤礦瓦斯治理的基礎,更是礦井在安全生產中的重要組成部分,為此實現礦井高產優質高效的先決條件是合理的通風系統。獨立、穩定、可靠礦井通風系統的重要性,在生產工作時要保證有足夠的新鮮空氣流動,才不會使瓦斯積聚、超限,從而大大減少瓦斯事故的發生。合理的系統管理、完善的設施裝備、充足的新鮮空氣、穩定的風向流動,才能從本質上達到安全生產的要求。在實際操作時,要以優化通風系統為基礎,適當降低通風阻力提高通風能力等,完成系統可靠性的最終目的。
3.3 完善礦井瓦斯抽采技術
我國的地質情況較為復雜,其煤層的深埋度大多較深,大約一半以上的煤田不適宜地面大范圍開采,因而在使用抽采的方法時,要根據每個煤礦的地質情況進行,充分以井下抽放與地面抽放立體化、多元化相結合的模式,最大限度地提高瓦斯抽放率和瓦斯抽放量。
3.4 建立完善的監控系統
運用先進技術,建立視頻、語音、數據為一體的綜合化信息網絡基礎,并加強監督檢查力度,完善安全生責任制,使用規范化管理,采用分級管理、分級響應的方法,實行全局聯網并派專業技術人員進行不間斷全程監控,當情況發生異常時,以齊全的裝備、準確的數據、可靠的斷電和迅速處置的方法迅速排查和去除瓦斯危險源頭,從根本意義上消滅事故的發生。
4、結論
治理瓦斯不同于其它,它是一個復雜的資源和安全工程,徹底杜絕瓦斯事故的發生是治理瓦斯的根本目的,也是最終目的,從而維護國家財產安全以及礦工生命安全。為此,要在研究瓦斯突出治理、防治問題等方面深入研究,綜合整治并采用新途徑、新方法等關鍵技術。