煤礦瓦斯治理及防突對策研究

周宗敏

（貴州興源煤礦科技有限責任公司，貴州 貴陽 550000）

近年來，隨著國家對煤礦安全生產要求的提高，各礦井都已普遍認識到治理瓦斯及有效防止發生煤礦瓦斯突出事故的重要性，礦井瓦斯管理等級越來越高，特別是一些大型礦井，都在努力踐行著低瓦斯礦井按高瓦斯礦井管理要求進行管理，對于高瓦斯礦井參照高標準管理要求進行管理，都在力求管控好煤礦開采全過程瓦斯，把礦井瓦斯事故徹底消除，以更好地確保礦井安全生產。同時近年來，隨著煤礦開采機械化水平的不斷提高，礦井開采強度不斷增大，面臨的煤礦瓦斯防突工作也越來越嚴峻，因此搞清地質構造與礦井瓦斯間的關系，掌握必要的瓦斯治理及防突對策也顯得越來越重要。

1 煤礦瓦斯概述

瓦斯屬于一種易燃易爆、無色無味的危險性氣體，在煤礦采掘的過程中，由于瓦斯的存在，故直接威脅著煤礦企業的安全生產，甚至還會引發各種各樣的安全事故問題，危及工作人員的生命安全，鑒于此，該問題一定要引起煤礦企業的高度重視，并要結合實際情況采取恰當手段加以防治[1]。從現階段實際發展情況來看，我國很多煤礦企業在發展過程中，均已實現了機械化和自動化，各種重型設備應用十分廣泛。隨著煤礦開采規模的不斷擴大，原本以風定產的工作模式逐漸開始向以瓦斯抽采量定產的方向轉變，如此也充分凸顯了煤礦瓦斯防突工作的重要性，而其也是煤礦安全生產的重要保障。在開采煤礦的過程中，隨著瓦斯的不斷累積，掘進工作難度也會隨之加大，甚至已對開采安全產生影響。近年來，我國煤礦生產中的瓦斯事故頻繁發生，不僅與瓦斯的性質息息相關，同時也關系著地層結構和放炮開采。此外，瓦斯賦存和地質褶曲構造之間也具有十分密切的關聯。在煤礦開采的過程中，傾伏段、向斜、背斜等部分發生瓦斯事故的概率相對較高。一旦煤層的走向產生變化，則煤層結構也會隨之產生變化，同時還會在底板和頂板之間形成大夾角，從而大幅度提升了瓦斯的壓力和含量，直接增加了瓦斯事故的發生概率[2]。

2 煤層瓦斯含量變化的影響因素

近年來，煤礦瓦斯事故的頻繁發生，這與瓦斯的以上性質有著密切的聯系，也與煤礦開采過程遇到褶曲或者斷層結構，甚至采用放炮開采引起煤塵與瓦斯含量急劇增加有關。地質構造的褶曲對瓦斯賦存有著重要影響，在背斜、向斜、軸部和傾伏段等部位極易積聚大量的瓦斯，因此在煤礦掘進和開采過程中，這些地段是瓦斯事故的高發地段。煤層走向產生巨大變化時，煤層結構會發生變化，使頂板和底板形成一個比較大的夾角，不僅會造成煤體中的瓦斯壓力變大，而且也會使煤體中的瓦斯含量升高。地質構造中，斷層的封閉性和透氣性對瓦斯的積聚有巨大的影響。斷層是封閉性類型時，一般會存在較高的瓦斯含量，瓦斯突出安全危害也比較大[3]。如果斷層透氣性強，煤層即使受到強烈的擠壓也不會引起瓦斯含量的增加。煤層地質情況復雜的條件下，不同類型斷層之間相互擠壓，也會導致煤層分布發生改變，煤層結構遭到破壞，也會使瓦斯含量增高。

3 煤礦瓦斯治理及防突問題應對措施

1）完善的落實好礦井通風工作。礦井通風是防止瓦斯問題的有效途徑。通過該工作的開展，可起到稀釋瓦斯的作用，從根源上杜絕瓦斯爆炸問題的發生。實踐中，要求相關礦井企業嚴重按照規定和計劃對井下通風系統進行完善，在對風量進行設計時，也應對礦井內的實際情況進行重點考慮。若發現個別位置存在瓦斯過量的問題，技術人員則需在第一時間對這些位置進行考察。對風筒和通風機等設備安裝的合理性進行檢查，以此確保設備正常運轉，如此可最大限度地降低爆炸問題的發生概率。但應明確的是，通風并不能徹底的根治瓦斯問題，還要求相關技術人員對礦井中的瓦斯進行定期抽放，從源頭上入手，降低瓦斯事故發生的可能性[4]。

2）對礦井內火源進行嚴格控制。（1）防止電氣設備失爆。礦井之中的電氣設備一定要具備防爆合格證書，因為一旦發生設備失爆的問題，將直接產生大量電火花，從而加大瓦斯爆炸的概率。現階段，我國很多礦井中都會設置一些電氣設備，故在運行過程中也增加了產生電火花的可能性，要求相關人員對該問題予以重視。此外，設備在入井之前還需對其實際性能進行檢查，減少電纜之間的相互碰撞，確保電纜完整。電纜的連接位置要具有牢靠性，定期對接地保護裝置和漏電保護裝置進行檢查。（2）對放炮環節進行嚴格控制。該環節涉及的工序和內容眾多，一旦在其中某個環節出現問題，便極易引發瓦斯爆炸問題。因此，在放炮的過程中，一定要對瓦斯的變化狀況進行嚴格檢查，并嚴格遵循放炮制度來進行。此外，還應對雷管進行檢查，保證其質量達標，提升對雷導通環節的重視程度[5]。（3）提升人員的安全責任意識。在此環節中，單位應定期組織人員參與安全知識講座，使其掌握基本的安全操作技能。同時還要制定出完善可行的規章制度，一旦人員出現違規行為，需嚴格追求其責任。通過定期和不定期相結合的方式對人員的安全知識掌握程度進行檢查，嚴格禁止帶火進入礦井，必要時可進行全身檢查。

3）嚴格執行瓦斯防突對策。（1）首先，“變害為寶”加大瓦斯抽采力度，鼓勵瓦斯發電，保證開采工作的正常、安全進行。對于抽出的瓦斯資源可作為清潔能源利用從而最大限度地減少礦井中瓦斯的殘留量，消除瓦斯爆炸隱患，如瓦斯發電，實現資源的有效利用。其次，做好區域瓦斯防突工作，做好礦井瓦斯抽采系統，礦井瓦斯含量、抽采純量、瓦斯泵能力、抽采管徑要協調一致，并要對煤層進行全面檢查，以此為瓦斯抽取工作的順利有效開展提供保障。其三，選擇合理的煤層作為保護層開采。（2）鑒于上述情況，我國煤炭企業在今后發展中，一定要提升對該問題的重視程度。隨著煤礦開采工作的不斷深入，在實際的煤層當中，若出現瓦斯壓力和含量增加的問題，還會對瓦斯治理工作的正常開展產生直接影響。另外，在煤礦生產的過程中，也會引發一系列問題，具體如人員開采操作不夠規范、礦井結構復雜多變、缺乏相應的管理人員、安全生產體系不完善、管理制度缺失等等，在此情況下，直接對礦井的安全生產工作產生了嚴重影響，與此同時，也給瓦斯治理工作提出了更高要求，故完善的落實好瓦斯治理工作刻不容緩。

4 結語

雖然礦井瓦斯事故具有一定的隱蔽性、突發性，但在實際生產中，礦井瓦斯事故具有可防可治性。通過論述可知煤礦地質構造與瓦斯突出事故關系密切，且瓦斯分布規律清晰可循性。只要長期堅持裝備管理并重原則，應用好防突裝備，同時應做好職工技能培訓工作，讓他們徹底熟悉設備性能，并具備高度負責意識，嚴格執行先抽后采制度，準確預測瓦斯，及時處理瓦斯，這樣完全可有效避免瓦斯事故的發生，實現安全開采，讓煤礦企業安全效益與經濟效益實現雙豐收。