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(fā)生。因此，掌握瓦斯的產(chǎn)生途徑及其方式，制定一套完備的預(yù)防措施，為今后的瓦斯防治和研究具有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：瓦斯；事故；預(yù)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(chǎn)時礦井內(nèi)從煤和巖石中產(chǎn)生且以CH4為主要成分的混合氣體的。目前普遍認(rèn)為其來源包括了以下幾個方面：主要來源是煤層和巖層內(nèi)。其次是礦井中的氣體在煤礦生產(chǎn)的過程中發(fā)生了化學(xué)變化，如放炮產(chǎn)生的煙以及內(nèi)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(zhì)等材料的化學(xué)反應(yīng)或生成氣體之間的生化反應(yīng)等。從而產(chǎn)生了瓦斯氣體。

2 煤礦瓦斯治理技術(shù)

（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(xué)反應(yīng)并進行水力壓碎處理。 英國物理學(xué)有機化學(xué)研究所和煤化學(xué)科學(xué)研究所的發(fā)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(jié)構(gòu)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(jì)50年代。USA是開發(fā)出世界上第一個煤層氣的國家。在USA煤層氣開發(fā)的成功導(dǎo)致了勘探和其他國家的煤層氣勘探開發(fā)的探索與豐富的煤炭資源。USA的煤層氣開發(fā)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(chǎn)量達到300億m3，其中的120億m3產(chǎn)自圣洛杉磯高產(chǎn)富集區(qū)的512口裸眼的洞穴井，每口井平均投資40萬人民幣，服務(wù)年限為12-15年。英國公司早在烏干達實施煤層氣開發(fā)計劃中，在烏干達地區(qū)實驗未開采地區(qū)地面鉆孔煤層氣開發(fā)，但由于煤層滲透性差、水力壓裂成本高、效率低，使開發(fā)在經(jīng)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(fā)技術(shù)。

（3）瓦斯抽放設(shè)備。排氣鉆機可分為旋轉(zhuǎn)和DTH兩種。軟煤層較多的發(fā)達國家適用機型為軟煤層瓦斯抽放鉆機。USA再設(shè)計鉆機時，為了防止坍塌孔導(dǎo)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(qū)域防火區(qū)的鉆井結(jié)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(zhuǎn)鉆井模式。整個系統(tǒng)有兩個泵，容量為120 kW。這種鉆機雖然好用，但是結(jié)構(gòu)復(fù)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(fā)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(chǎn)生的瓦斯抽采技術(shù)及相關(guān)設(shè)備和波蘭也研究出能夠生產(chǎn)和應(yīng)用排水能力為200轉(zhuǎn)/分以上的干式排水泵，氣體檢測系統(tǒng)已經(jīng)成功創(chuàng)建。這是一個很大的突破。

3 煤礦礦井瓦斯事故的預(yù)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(fā)生在采掘工作面、采空區(qū)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(yán)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(yán)重。）瓦斯連續(xù)爆炸：（瓦斯連續(xù)爆炸指的是，當(dāng)發(fā)生瓦斯爆炸后，知覺發(fā)生第二次、第三次以至數(shù)十次爆炸，而間隔時間無規(guī)律可尋，對人員的傷害和對礦井破壞十分嚴(yán)重。）

（2）如何對事故進行預(yù)防。首先，我們需要創(chuàng)建完備的檢查系統(tǒng)，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(jiān)測攝像機和瓦斯檢測系統(tǒng)的控制范圍。每個開挖面的檢查次數(shù)每天不低于3次，每個班至少有一個專業(yè)技術(shù)人員跟蹤監(jiān)督。地下采礦人員必須仔細觀察瓦斯?jié)舛缺O(jiān)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(xiàn)象和突發(fā)狀況，如果一旦有不良現(xiàn)象應(yīng)立即撤離現(xiàn)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(fēng)系統(tǒng)，從而實現(xiàn)全真空機械通風(fēng)系統(tǒng)。主風(fēng)機指定專人負責(zé)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(shè)備的管理，杜絕電氣火災(zāi)，嚴(yán)格執(zhí)行定期，檢驗，檢測，維修各種機械設(shè)備和系統(tǒng)的維護。保證設(shè)備完好。嚴(yán)禁井下非專業(yè)人員擅自對井下一切設(shè)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(yán)禁任何人不經(jīng)過調(diào)度室同意直接下井。如果發(fā)生臨時停電時不要忘了馬上發(fā)電向井中通風(fēng)。同時在圍欄旁設(shè)置報警裝置。

4 改變觀念，從新認(rèn)識瓦斯

改變觀念。在全球范圍內(nèi)，各國都在不斷發(fā)展和利用煤礦瓦斯主要是用于民用如，發(fā)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(fā)電的電流的技術(shù)相比，內(nèi)燃機廢氣的重新利用和成效技術(shù)比目前的瓦斯利用技術(shù)更加可靠。這些不光體現(xiàn)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(tǒng)認(rèn)識。

5 結(jié)束語

任何國家不管有再好的技術(shù)，措施，設(shè)備，和管理以及管理技術(shù)。我們不能一味的只顧追求技術(shù)成效，同時也要防治煤氣事故的發(fā)生。我們只有在以人為本的基礎(chǔ)上加強煤氣控制基礎(chǔ)工作的技術(shù)創(chuàng)新，和不斷探索對天然氣控制技術(shù)的精益求精。才能有效促進企業(yè)和社會的和諧和綠色發(fā)展，為今后的瓦斯綜合治理技術(shù)和發(fā)展提供安全可靠的強力保障。因此，我們應(yīng)該不斷積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗，加強創(chuàng)新管理，著力于其核心管理與探究瓦斯奧妙的機會，將其應(yīng)用于我們未來的生活中，讓它能更好地為我們?nèi)祟愃?，將為們的礦山有害氣體的控制和應(yīng)用水平進一步提高，確保生產(chǎn)安全，安全第一的生產(chǎn)理念，促進社會持續(xù)健康發(fā)展。

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作者簡介：張?。?994-），男，貴州大方人，本科在讀。