煤矿硫化氢防治技术的研究现状及趋势

金永飞，许亚奇，张 典，郭 军

(1.西安科技大学安全科学与工程学院，陕西 西安 710054；2.西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室，陕西 西安 710054；3.陕西正通煤业有限责任公司，陕西 咸阳 712000)

我国煤炭赋存较为丰富，石油与燃气相对较少，当前可以使用的煤炭储量较多，世界排名第三位[1-2]。长久以来，在我国的资源利用中，煤炭一直使用最多，超过其他能源，且短期内依然如此[3-4]。随着时代的发展，煤炭行业中的相关工艺也在不断创新，原煤产量快速增长，与此同时，矿井硫化氢危害也逐渐突出[5-6]。硫化氢会腐蚀井下机械设备[7]，对人体有严重的危害。当硫化氢浓度为0.000 1%时就可以嗅到轻微气味，浓度达到0.001 0%时会有明显的气味，浓度达到0.005 0%时，短期内就会出现乏力、视觉衰弱、咽喉疼痛、咳嗽、头晕、意识不清晰等症状，时间过长极可能产生植物神经功能紊乱；当硫化氢浓度达到0.050 0%时，短期吸入就会使人出现脑水肿、肺水肿等症状[8]。

近年来，国内外煤矿生产中发生硫化氢异常聚集现象逐渐增多，人们对硫化氢的防治也逐渐重视。林海等[9]在实验室中模拟了碱液除硫化氢的过程，使碱液喷出水雾并与硫化氢充分接触、反应；孙维吉等[10]判定了某矿煤层注水的可行性并进行了渗透性试验，结合现场实践，认为超前工作面向煤层中注射碱液能有效降低开采时硫化氢气体的涌出量；ZHANG等[11]针对小庄矿硫化氢超限的问题，提出了高压循环脉动注碱治理硫化氢技术；赵登育等[12]为防治煤矿硫化氢气体，建立了硫化氢分解模拟实验系统，采用臭氧紫外分解技术对硫化氢进行分解。……