矿井瓦斯治理分析及防突对策研究

李 超

(山西新元煤炭责任有限公司，山西 晋中 045400)

引言

现如今,随着矿产资源开发工作的有效开展,矿井安全工作也备受关注,为了提供矿井安全管理水平,需要额外重视瓦斯治理技术的应用,在具体工作开展过程中,要积极制定完善的治理计划,要科学引入先进的管理技术,以防为主,治理为辅,从而不断提高矿井瓦斯治理水平。

1 瓦斯治理工作的重要性

伴随着煤矿生产任务的不断推进运作，煤矿层中会伴随出现占比和压力更大的瓦斯气体，出现这样情况对煤矿瓦斯治理与预防任务是十分不利的。在一般生产环节中，因为矿井地质构造繁杂、开采任务不合格、生产体系不健全、相应监管人员短缺、管理规则条例不完善，这些都会对矿井瓦斯治理及防护任务造成很大影响作用，甚至会限制煤矿安全生产，从而对瓦斯治理任务提出了更高的标准，所以，瓦斯治理任务迫在眉睫，非常重要。

2 瓦斯事故频发原因

2.1 甲烷爆炸

甲烷在空气中的浓度具有一个相当安全数值区间，当浓度值小于这一区间值时，甲烷处于相对稳定的状态中，当浓度值大于区间范围值时，由于外部点火源的影响，就非常容易引起安全事故与爆炸现象，引起甲烷的爆炸需要如下因素：气体浓度因素、外部火源因素及点燃时间因素。

2.2 瓦斯积聚

在煤矿中，由于甲烷气体成一定数量的聚集，会提高瓦斯爆炸事故的安全问题，如果矿井中没有安装与之相应的瓦斯排放装置，就非常容易引起瓦斯在某一区域的聚集现象，从而造成其浓度超出标准值，在一定程度上也就提高了瓦斯爆炸事故的风险率。

3 防止瓦斯突出事故发生的对策

3.1 区域瓦斯防突

从已获得的经验出发来讲,为了从根源处做好煤矿瓦斯的一系列任务,首要工作就是应该增强煤矿相关工作人员的整体安全意识,提高对瓦斯防范任务重视程度。在每一个环节任务实施之前,一定要做到先检查后下矿的工作安排。为了预防瓦斯带来的一系列安全问题,一经发现大于一般数值范围的瓦斯都应该对其实施抽出工作,从而才可以有效缓解操作人员施工期间隐藏的瓦斯压力。被抽出的瓦斯还可以继续重复利用,当作当地居民生产及日常生活中的清洁资源。在一般的瓦斯防护任务当中,生产团队最为关键的措施方法就是实施煤层注水任务。因为这种方法的成本费用偏低,实际操作也比较容易,所以被普遍应用于瓦斯防护措施当中。值得注意的是,虽然其实施操作难度较小,但在实际注水的任务中,要保证任何层级的湿润度保持一致,要求钻孔孔深保持在200m上下范围中,钻孔孔径在50mm到100mm范围之间。确保任何层级的含水量在5%上下,如果含水量太大,就会致使压力过大，从而导致煤层裂开的现象,出现矿层坍陷等一系列问题。因此,操作人员也应该确保煤层的具体渗水状况,运用科学的方法确定注水量。

3.2 局部瓦斯防突

当前伴随着矿井开采机器化水平的不断提高，开采强度逐渐增大，开采地质状况不断恶化，开采任务面瓦斯涌现值逐渐提高，为了更好的治理煤矿瓦斯突现问题，我们不但要做好煤矿领域瓦斯预防安排，并且也要做好各个部分的瓦斯预防工作，需要根据每个部分煤层中具体瓦斯存储状况，因势利导的选择具有针对性的治理方案。实际治理方案主要可分为以下两种：(1)根据煤层具体问题，选取具体方案从而把可能造成煤和瓦斯突现的危险情况解除，例如选择放炮振感、注水疏导煤体等方法；可以利用减少煤层压力，进而将煤和瓦斯突现状况消除，例如可选择抽取煤层瓦斯，实施超前钻孔等方案，从而治理每个部分瓦斯突现的问题。

3.3 回采工作面区域防突

成体系的查询整理煤矿瓦斯地质资源、抽采位置防突方案及抽采掘进环节的预判(检验)数值及瓦斯涌现值等条件上。对抽采位置检查期间重大核心技术实施分析研究。例如可依据如下操作来治理回采任务面位置瓦斯突现事故。瓦斯存储状况预判(瓦斯含量、压力、涌现值)→追踪勘察(构造煤排布规则、地质构造破损带、瓦斯动力问题)→掌握回采任务面瓦斯地质特点→安排领域突现危险性具体规划分布(突现危险地、构造处)→建设含有针对性的位置防突措施。

3.4 做好矿井通风管理

在煤矿开采期间，应该加强对于矿井的通风监管，确保通风体系的流畅，在对风量进行设计时应该整体、全面分析矿井的具体状况，应该由相关技术管理人员解决好相关通风问题；查看通风机设备安置是否正常，同时保证通风装备运作于正常且安全的范围区间当中，注意监控瓦斯气体浓度要保持在正常的范围当中，从而能够减少瓦斯爆炸及瓦斯突现情况的出现频率。从根源处解决瓦斯超限的状况，应该安排人员按时抽取煤矿井内的瓦斯气体。对绝大部分的矿井体系来讲，都具有自身单独的通风操作体系，并且绝大部分的通风体系的应用性都很差，为了更好推动瓦斯相关的任务实施，就应该对通风体系在某些方面加以设计和改善，使其可以更好融合瓦斯治理的系列工作。制约于矿井下的巷道一般较多，所以其通风量都会有必要的区别及改变，相关技术人员应该要先对巷道问题加以检察，然后再安排实际的风量装置。值得注意的是，通风体系的通风机装置需要安置在安全性较高的巷道处，不一样的巷道间也应该设立相互连通的装置，确保在矿井下的空气可以及时进行流通，防治瓦斯聚集的现象发生。对于出现的一些空气流通不顺，迎风阻力很大的巷道来讲，应该选择多元化的方案进行改善优化，确保每一条巷道满足要求后，再投放到实际的生产阶段，尽可能的减少受风阻力影响。

3.5 严格控制井内火源

造成瓦斯气体爆炸的原因除了瓦斯浓度之外，点火源也是导致其爆炸的另一重要原因，所以应该注意监控煤矿井内的点火源。第一，防止电气装备爆炸，煤矿井内对应的开采设置应该防止引起电火花，经过对电气装备的严格监控从而减少瓦斯爆炸发生的频率，其主要包含漏电维修、效能测试及接地保护等问题；第二，严格监控放炮步骤，因为炮采是煤炭开采项目的关键内容，关系到很多工艺问题，进行现场放炮应该严格依据安全的准则加以操作，防止瓦斯非正常而引起爆炸等一系列的安全事故，在放炮前安排好对应的检察任务，一定程度减少安全隐患的出现；第三，利用安全培训、安全教育等不同方法逐渐提高操控人员的安全职责意识，把控安全生产标准，按时组织安全培训及安全实操训练。

3.6 建立监控体系

在实施煤矿瓦斯治理及防突任务期间应该建立相关的监控操作系统，有利于提高生产操作的安全性，降低瓦斯事故的出现概率。监控系统的建立应该按时收集相关领域的瓦斯浓度参数值，如果超出预设值，就会发出相关的报警并阻断本领域内全部装备电源，防止引起瓦斯事故。监控系统的设立是做好瓦斯治理任务的核心环节，并且，也能够提高矿井信息化监管水平，经过监控装备将生产期间的不同数据资料加以收集、整合、储备，从而为之后瓦斯治理与防突任务提供可靠的依据，推动相关治理及预防任务的实施，同时为煤矿单位制定瓦斯治理方案提供相关依据。

结束语

总之,新时期,做好矿井瓦斯治理工作十分关键,其不仅保证了矿产资源的有效开发,同时也提高了生产人员的安全,基于此,相关工作人员要不断提高工作认识,从而为相关工作顺利开展提供有效保证。