煤礦瓦斯綜合防治技術研究與應用

閆二凱

（山西大同大學，山西 大同 037000）

在煤礦開采中，由于瓦斯的存在會直接影響到安全生產，易發生煤礦開采事故。有效治理瓦斯是煤礦安全管理的重點與難點問題。在近些年的發展中，煤礦瓦斯問題更加注重綜合防治技術的應用。許多煤礦企業結合煤礦開采的特點強化防治技術的應用，收到了較好的效果。

1 瓦斯對煤礦安全的影響

瓦斯會導致火災的發性。煤層本身存在一定比例的瓦斯，在煤層開采的不同階段中，礦瓦斯都會誘發火災的產生。特別是對于較深的礦井，在開采中如果缺少有效的通風措施，瓦斯會發生積聚現象，易發生引燃。從當瓦斯的發生來看，礦井火災的主要原因由于瓦斯的積聚，遇明火后發生了引燃。

開采人員吸入過量的瓦斯會發生窒息。部分礦井內缺少健全的通風系統，大量瓦斯會發生存積。井下通風系統難以及時抽出瓦斯，瓦斯不能得到稀釋，造成礦井內容大量聚集瓦斯。人體如果吸入了過量瓦斯，會導致肺部窒息，嚴重時會發生死亡[1]。

礦井會發生瓦斯爆炸。發生瓦斯爆炸的主要原因是由于井內有了明火，瓦斯濃度到達了臨界值。礦井瓦斯濃度達到15% 的比例，發生瓦斯爆炸的可能性會增大。但是在缺乏氧氣條件下發生爆炸的可能性會降低，因此煤礦企業要采取綜合性措施來整治瓦斯，避免發生火災以及爆炸，以保障開采人員的安全

2 煤礦瓦斯災害的發生原因

2.1 開采條件的局限性

國內煤礦開采多為井下方式，這種方式導致瓦斯綜合防治的難度增加。從自然條件來講，瓦斯含量和地質條件有關。一些煤礦的煤層屬于石灰巖二迭紀，這類煤層本身就存在較大的瓦斯量，并且透氣率低，在開采前要對瓦斯加以抽放很困難的，在正常采掘中，瓦斯易發生逸散，在井下死角部位易發生積聚。高瓦斯礦井的地質復雜，處于斷層、大應力、搓揉嚴重的典型特征，造成了開采中易發生瓦斯突出現象。

2.2 開采安全管理的不規范

煤礦開采的現場環境比較復雜，如果缺少嚴格的管理，管理工作難以保證規范性化，由于管理存在的缺陷問題也是引發瓦斯事故的主要因素。此外，隨著煤礦開采技術的進步，煤礦開采強度有增加趨勢，在開采的瓦斯涌出量也會同步增加，瓦斯的危險性也會增加。針對煤礦開采如果沒有科學完善管理制度，制度存在不合理因素，也會引發安全問題[2]。部分企業針對瓦斯管理出臺了配套的管理措施，然而管理制度的內容比較粗放，在管理也難以保證執行到位。而且部分管理人員沒有高度重視制度的健全，施工管理制度需要進一步加以完善，需要發揮管理的作用，以保證開采的安全。

3 煤礦瓦斯綜合防治技術的應用

3.1 加強井下的現場管理

3.1.1 建立瓦斯監測系統

國內當前的煤礦安全生產技術水平相對比較落后，針對瓦斯的防控，可以發揮技術的作用。比如借助瓦斯監測系統可以對開采現場的瓦斯濃度、供風、負壓等參數加以實時監測，還要保證各類機電設備的安全等級，設備運行狀況要建立監測系統，對于井下的安全狀況要實施動態化管理，特別是對于瓦斯災害問題要保證及時處理。

3.1.2 控制瓦斯的積聚

井下開采要保證通風條件，對于瓦斯要加強抽采。為了保證安全生產，需要有科學有效的通風體系，系統要保證設計合理、運行可靠、風流壓力穩定，要消除串聯通風、循環通風的不利影響。借助合理的抽采系統，有利于減少瓦斯涌出量，控制發生瓦斯爆炸與窒息事故的可能性。局部存在的瓦斯積聚要及時處理。依據《煤礦安全規程》的相關規定對可能存在瓦斯積聚的區域加強監測，依據瓦斯巡回檢查制度保證檢查次數、杜絕空班、漏檢、假檢、少檢問題的發生，對于發現的瓦斯濃度超標區域要有預警，要立即停止開采，人員要及時撤出，結合現場狀況采取有效的方式加以處理。要依據《規程》 對瓦斯排放。對于瓦斯濃度易發生超標的區域要有安全措施，保證風流的強度，對瓦斯及時排放，要依據“斷電、撤人、警戒、限量”的原則，以確保瓦斯得以有序排放。

3.1.3 防止瓦斯引爆

瓦斯區域要禁止明火。特別是井口房、風機房區域要禁止明火的產生，下井開采要嚴禁攜帶易燃品、穿化纖衣物。對于爆破操作要嚴格管理，對于開采中使用的炸藥、雷管要依據制度嚴格管理，確保炸藥、雷管使用的規范化，滿足井下安全開采要求。爆破操作要依照規程，要保證炮眼深度、封泥長度的準確無誤，不能用明接頭、裸露母線進行爆破操作。爆破母線、放炮器的連接要牢固，避免電火花的影響。嚴控其他火源的發生。不能在井下拆檢或撞擊礦用燈，在采掘過中需要對堅硬巖石爆破處理時，要在機組齒面處借助噴水來實現降溫，要采取措施消除閃電、突發電流經管道發生瓦斯危險的可能性[3]。

3.2 借助技術提高煤礦瓦斯抽采率

煤礦瓦斯抽采的方式包括采前預抽、卸壓邊采邊抽、先采后抽、綜合抽放等。在應用中要結合開采取區域的特點采取相應的方法，結合抽采效果，優化相應的工藝參數，保證煤層的透氣率，提高抽采效率。此外，還要加強瓦斯綜合治理的技術投入，要強化基礎理論的研究，發揮科學技術對于瓦斯綜合防治的推動作用，也是提升煤礦安全管理效果的直接驅動力，煤礦生產企業要重視引入瓦斯治理的新技術、新方法，并結合生產實際加強基礎理論的研究，對瓦斯問題加以細致研究，明確瓦斯發生機理、危害方式，對于瓦斯要借助技術加以監控，實現防災、減災、抗災的有效結合。對于瓦斯防治的關鍵技術與難點技術問題要加大投入，以控制瓦斯災害的發生。

3.3 加強礦井安全生產的綜合管理

作業人員的安全素質還需要進一步提高。部分人員缺少安全風險識別能力，安全技術和安全意識和自我保護能力有待進一步提升。煤炭企業要結合安全管理建立可行的瓦斯管理模式，要引入先進的管理方法，提升煤礦瓦斯綜合防治的科學化、現代化水平。煤炭企業要有科學的瓦斯管理方法，保證“一通三防”制度的執行效果，堅持“預防為主”的原則，依據《煤礦安全規程》的相關要求，加強事故預防，借助有效的管理將事故隱患問題控制在萌芽階段。還要強抓開采人員安全技術能力的提高，要有辨別周圍環境危險因素的能力；要具有發覺自己本身所產生的危險因素的能力；要具有實行正確行為和應付突發事態的能力。人的行為是由人的意識支配，牢固的安全意識是安全施工的前提和保證。凡是安全意識差，自控能力低的人，在開采中思想上就可能麻痹大意，工作上就可能簡化程序，違章作業，甚至發生事故。此外，企業要結合礦井的生產特點，完善安全生產管理制度，企業要明確安全生產主體責任，企業的負責人要強化安全管理，對于安全管理工作要有責任意識；要保證安全管理機構的健全，安全管理人員要具備資格，要有安全管理能力；安全生產責任制要注重完善；安全生產條件要符合相關的標準。安全設施要注重檢查，保證可靠性[4]。

3.4 完善事故應急救援體制

健全針對瓦斯安全事故的應急救援預案有利于將可以將事故損失控制到最低程度。應急救援體制要依據“政府發揮主導作用、企業落實主體責任、社會共同介入”的原則，要發揮社會力量的作用。建議針對企業的瓦斯管理要建立安全管理信息系統，實現信息共享。信息系統要包括企業的基本情況、產品類型、廠房結構、應急資源等多方面的信息。事故應急救援體系要將瓦斯監控納入重點應急區塊，實現相關部門的協同作用。要加快安全生產應急專家組與急救援物資的建設，為事故救援提供有效支撐，要針對瓦斯安全管理制定應急救援方案，明確責任分工，配置救援物資設備，明確救援流程，將事故損失得以有效控制。結合現場管理的特點靈活性應用管理方法。現場管理人員要有隨機應變的重審能力，結合實際問題高效處理突發事件。

4 結語

制定和落實科學有效煤礦瓦斯綜合管理措施對于保證煤礦的安全生產發揮著重要的作用，提升煤礦瓦斯的綜合防治水平是確保人員生命安全與財產安全的重要措施，要結合煤礦的生產條件與瓦斯的特點采取積極有效的綜合措施進行嚴格管理，控制瓦斯涌出、積聚現象的發生，保證企業安全管理的針對性。