我国煤矿瓦斯治理的技术对策论文_汤明红

我国煤矿瓦斯治理的技术对策论文_汤明红

郑州煤电股份有限公司超化煤矿,河南新密452385

摘要:近年来,随着国家对煤矿安全生产要求的不断提高,瓦斯治理的重要性和有效预防煤矿瓦斯突出事故的发生在各矿井得到了广泛的认识。本文论述了我国煤矿瓦斯的治理现状及对策。

关键词:煤矿瓦斯;治理技术;现状;对策

煤炭作为我国经济发展中的重要能源,其开采作业环境十分危险。瓦斯是煤炭开采过程中面临的重要危险源,也是不可避免的有毒有害物质。瓦斯爆炸是煤矿生产中面临的重要安全问题,因此加强对煤矿的瓦斯治理具有重要的意义。

一、煤矿瓦斯治理工作的必要性

煤矿开采数量和质量是我国经济发展的重要基础,但当煤矿开采更进一步深入时,煤矿中的瓦斯含量和压力会加大,此时如果以为一些采而不治、忽略安全和管理制度,或开采地质选择错误就会出现煤矿瓦斯累积、超限,严重时甚至发生爆炸事件。因此,正确处理煤矿中的瓦斯,不仅关系到开采煤矿质量的好坏,还关系着开采人员的生命安全。所以,为了确保我国煤矿事业能正常发展及保障工作人员的生命安全,必须重视煤矿瓦斯的治理工作。

二、煤矿瓦斯引发的危害

1、瓦斯燃烧。瓦斯自身是一种容易燃烧的气体,而煤层中的瓦斯含量又普遍较高,若不能及时有效对煤矿瓦斯进行稀释、排出,当矿井局部空间有浓度较高的瓦斯积聚时,一旦有火源出现就有可能会引起瓦斯燃烧,从而造成煤矿火灾。

2、瓦斯爆炸。当一定浓度的氧气与瓦斯在合适的温度作用下便会产生激烈氧化反应,这即是瓦斯爆炸。瓦斯爆炸对矿井而言是一个较大的灾难,因在煤矿的生产过程中,常会由于各种生产、工作行为而产生火花,这就可能会引发瓦斯爆炸,严重时还会产生煤层连锁爆炸。

3、瓦斯窒息。煤矿瓦斯一般游离储存在密闭的岩缝或煤层中,进行煤矿开采作业时,当存储有瓦斯的岩层被破坏,便会有大量的瓦斯涌出。此时,若煤矿的通风设施不能正常、高效的运作,就会造成井下工作人员因吸入瓦斯而窒息。

4、环境污染。目前,全球对煤矿的开采都日渐规模化,这在一定程度上加大了煤矿瓦斯的排出量,大量瓦斯被排放到矿井外部空气中,从而加剧了温室效应。

三、煤矿瓦斯治理技术

1、通风治理。在煤矿生产过程中,设置相应的通风设备能把瓦斯排出矿井,防治出现瓦斯浓度积累的问题,从而有效防止安全事故的发生。因煤矿通风系统在开采时必须要确保相应的送风量,因此规划设计相应的通风系统尤为关键。在实际的治理工作过程中,应对以下问题给予重视:结合实际的煤矿生产情况对供风量加以适当的调整,确保风量满足具体工作所需;负责人要按时开展通风系统检验工作,在第一时间找出其中潜在的不稳定性因素,从而采取合理的对策加以处理,维持正常的通风。

2、瓦斯抽放。瓦斯抽放是当前在煤矿瓦斯治理工作开展中普遍运用的主动防御技术,是对我国节能减排政策的回应与贯彻,已得到了很大的普及与推广。①瓦斯抽采的理论创新点。由于我国煤层瓦斯的低透气性,要想提高瓦斯抽放效果,必须增加煤层的透气性。采取的主要措施有通过开采保护层来降低煤层地应力,即实现“保护层开采+瓦斯抽放”的方式。在该技术理论的应用上,如何确定环形裂隙圈的位置便成为高效抽采瓦斯的关键。②瓦斯抽采的技术创新点。针对我国不同的矿井情况和瓦斯赋存特点,采取综合的瓦斯治理技术是科学可行的。在工艺和技术方式方面,应采取井下抽放与地面抽放相结合、垂直钻孔抽放与水平长钻孔抽放相结合、短钻孔抽采与长钻孔抽采相结合、常规抽放与强化抽放相结合、邻近层与本煤层抽采相结合的技术措施,通过综合应用实现优势互补。

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四、煤矿瓦斯治理现状

1、煤矿地质勘察工作不够全面。我国的地质状况较复杂,对煤矿瓦斯的开采也有较大影响。但目前我国地方煤矿开采技术仍比较落后,对地质的勘察明显不足,没有充分认识地质,导致煤矿开采受影响甚至造成瓦斯事故。另外,没有对煤层进行详细数据记录,对瓦斯含量模糊不清,也不清楚瓦斯的压力,在这样没有详细数据支撑的条件下盲目开采,只会加大瓦斯的危险系数。

2、瓦斯体系不健全。目前,我国的瓦斯抽放管理体系必须要进行较为全面的完善,这样才能满足我国社会发展阶段的实际需求。有些煤矿管理者为了追求更高的经济效益,将自身的精力完全放在了生产工作中,对瓦斯抽送管理工作并没有足够的重视,严重忽略了安全生产工作的重要性,同时与一些发达国家相比,我国的瓦斯抽送方式也过于单一,瓦斯的抽送设备也并不够完善,对瓦斯抽送问题的研究仍停留于表面,这些情况的存在在很大程度上为煤矿生产工作埋下了安全隐患。

3、矿井通风系统不完善。在矿井通风方面,一方面部分矿井的新采区并没有形成完善的通风和排水系统,就急于实行“剃头”开采,这样容易导致事故的发生。另一方面有些矿井在增加开采深度后,仍采用中央并列式或使用浅部风井回风方法,风速的超限,使矿井通风系统抗灾能力减弱。治理瓦斯的基础是通风,通风系统的稳定可靠能有效减少重大瓦斯事故的发生情况。因而要进一步在降低通风阻力、保证通风断面、完善系统这些重大问题上进行提高。

五、煤矿瓦斯治理对策

1、加强瓦斯安全监督检查。政府安全监督部门必须加强对煤矿企业瓦斯安全监督检查,监督部门在执行自己的监督权力过程中,需认识到自己工作的重要性,监督人员不能只重视表面工作的检查,要详细了解井下的实际情况,有关人员要认真检查瓦斯防治相关资料,实时监控矿井通风瓦斯的实际情况,检查其在实际生产过程中是否存在瓦斯超限现象,同时详细掌握瓦斯防治安全技术措施和管理措施的现场落实情况,矿井的通风系统是否按标准建设,对缺乏安全生产条件的小型煤矿企业要严格治理,对无法正常安全生产的企业要依法关闭,同时还要加大对大型煤矿事故的追责力度。

2、提高生产企业的安全意识,加大安全生产的投入。对我国各级煤炭管理部门及相应的煤矿生产企业来说,一定要树立一个安全第一的生产意识,同时还要将瓦斯综合治理工作摆在重要的位置上。生产企业要定期对员工进行安全生产的宣传工作,加强员工安全生产的意识。此外,煤矿生产部门还要积极做好“一通三防”工作,加大企业的安全生产投入。同时,要积极做好瓦斯抽放工作及监测、监控等工作,做好矿井安全生产系统的优化、升级,提高生产设施的质量,从而为煤矿企业的安全生产提供一个良好的环境。

3、加大对矿井通风的管理力度。通风是煤矿瓦斯治理的基础性工作,通风系统是地下煤矿作业人员人身安全最基础的保障设备,也是突发瓦斯事件的应急处理措施。因此,必须要确保矿井通风设施完好、稳定、安全、可靠。瓦斯浓度在通风状态下,会发生降低,当其浓度下降至不可燃烧范围以内时,便可降低发生瓦斯事故的概率,因此加大对矿井通风的管理力度,保证企业现存通风系统正常的运行,并建立高质量的通风断面,保证每个煤矿开采层的通风强度与孔洞深度吻合。

4、完善矿井瓦斯抽采技术。随着我国对煤炭资源需求量的增加,浅层煤炭资源日益枯竭,所以煤炭开采逐渐向地下延伸,随着矿井深度的增加,对瓦斯的治理难度也相应的增加。在矿井深度增加的基础上,由于地质条件比较复杂,所以存在的安全隐患较多,在选择瓦斯抽采方式时,应根据煤矿的地质情况具体分析。为了保证瓦斯抽采效率,应采用井下抽放与地面抽放相结合的立体化、多元化的模式,以提高瓦斯抽采效率,从而为矿井开采创造有利条件。

六、结语

我国煤矿生产过程中瓦斯事故是威胁煤矿安全的重要影响问题,直接影响了煤矿正常安全开采,给作业人员带来了严重的生命财产安全威胁。因此,加强我国煤矿瓦斯治理技术研究,对降低瓦斯灾害、提高资源利用率、加强环境保护等有着积极意义。

参考文献:

[1]申宏宝.我国煤矿瓦斯治理的技术对策[J].煤炭学报,2014(07).

[2]王杨洋.浅谈煤矿瓦斯治理的技术对策[J].技术与市场,2015(11).

论文作者:汤明红

论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第09期

论文发表时间:2019/7/23

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