摘要：随着我国工程技术的进步，我国的煤气层开发工程规模逐渐扩大，煤气层开发建设与安全环保工作质量对于保障我国人民的正常生活工作有着不可替代的重要作用，当下我国煤气层开发建设工程质量存在一些问题亟待解决。安全环保问题与多方面因素都有紧密联系。基于此，下文具体研究了煤气层开发建设工程安全环保问题与优化措施。
关键词：煤层气；开发；建设；安全；环保
引言
现阶段，我国煤层气开发建设与安全环保工作在不断地发展和完善，尤其是在当前各项科学技术发展的带动下，煤层气开发建设与安全环保水平正在稳步提高，这对于煤化工产业的长远发展，我国的环境保护工作和国家的可持续发展战略都有重要意义。随着科技水平的进一步发展，煤矿煤层气开发建设与安全环保存在的问题逐渐凸显出来。在新时期，相关单位应该保障煤矿煤层气开发建设与安全环保工作的与时俱进，并不断提升其现代化水平。
1煤层气开采建设中的安全问题
煤气层开采作业流程包括钻前工程、钻井工程、测井、固井、射孔、压裂、排采与集输等生产过程，这些作业过程形成了一套产业体系，其作业流程图如图1。
图1 煤层气开发流程图
根据煤层气开发流程图，煤层气开采建设中的安全问题可以分为以下层面：第一，钻前工程指开钻前的准备工程是整个钻井施工的基础准备工作。钻前工程可能引发安全问题，其中在高空作业、起重作业、操作机械、运输作业等过程中，存在一定的安全隐患，另外由于安全管理措施不到位而发生的触电和坍塌事故，也是工程司空见惯的事故。第二，钻井工程可能引发的常见安全问题有高处坠落、触电、火灾、机械伤害、井架倾倒或倾斜及搬家过程中的事故等。而关于地下岩石和流体的辨识，工作人员可借助勘探技术，综合声、电、热、放射等物理原理，为地质勘探及煤矿开采提供充足的数据资料。第三，在煤气层井进行测井过程中利用放射性同位素产生的辐射可能会伤害测量人员，而一旦放射源落井，将扩大辐射伤害范围。另外车辆伤害事故，也是测井时需重点兼顾的问题。第四，固井事故包括井喷、井漏、漏电、机械伤害等，是比较常见的伤害问题。为联通井眼和煤层，借助电缆将射孔枪弹运送到煤层中，然后通过射孔引爆孔弹。第五，在射孔过程中，可能会出现孔弹爆炸、触电和火灾等安全事故。第六，压裂工程的原理是借助水压将煤层压出裂缝，可增加煤储层导流能力，提高煤层气井产气量。作业过程处在高压状态下，所以安全问题尤为突出，其中高压、爆炸、火灾、机械伤害等事故不容忽视。第七，地面排采、集输、增压等作业内容主要工序有抽油机的安装、集输管线的铺设、场站的建设等，这些工序从地面工程开始直至工程完工，包括火灾、机械伤害、管道破裂等事故隐患都充斥其中。
通过以上分析，煤层气开发工艺过程中存在的安全问题可归结为以下几点：首先，工艺流程中发生各种物理反应、化学反应和热反应，产生的热量会成为爆炸事故的导火线；其次，在外力的推动下，物理性事故的危害性同样不容小觑；然后，作业人员本身技能水平和安全意识薄弱，如没有按照规章制度操作，容易导致各种责任事故；最后，工程质量本身存在问题，这些问题同样可能引发各种安全事故，实践证明在生产过程中，很多安全隐患问题源自于工程质量问题。在实践中，由于煤气层开发工序繁多复杂，很多工序由各个分包商承包完成，而每个分包商的安全管理能力参差不齐，以致给后期运行留下安全隐患。
2煤气层开采环境问题
环境问题分为以下几个方面：第一，对浅层地表水的影响。由于煤层气的开采需要，为了解吸煤层中所吸附的甲烷，工程单位必须采用排水降压的措施，把煤矿中大量的地下水抽采出地表。问题在于这种技术会使地下水位严重下降，甚至破坏地下水的循环系统，严重的造成地面沉降，破坏地表环境，同时地表农作物或者植被的生长会受到影响，进而破坏生态系统。第二，废弃液污染。调查显示，工程施工中的钻井液、压裂液中含有稠化剂、乳化剂还有助排剂和杀菌剂等化学液体，这些化学液体含有大量有害物质，一旦进入地下水循环系统，就可能渗流迁移，形成大面积的污染源，严重危害当地的饮水源。第三，管线对沿途的影响。煤层气开采后，工程单位必然要采用输送管线，而管线的施工对生态环境影响的影响尤为严重，比如固态垃圾、污水、噪音以及植被破坏等等。
3煤气层开发建设与环保措施
3.1提高煤层气开发设计水平
设计煤层气开发的基础设施时，工程单位需进一步提高设计方面的水平，即在生产成本允许的范围内，基于设计的视角全面认识环境污染的危害性。如，在管网铺设过程中，为了减少管道对周围植被的破坏影响，工人需提供环境监测报告，并采取奏效的环境保护措施，对设备进行更新换代，以便让环境保护设计方案更具说服力。开采过程中，施工人员应保证工程质量，严格按要求施工，利用隔音器、消音器、防振器等来减少噪音污染，在不影响正常工艺流程的前提下，尽可能利用低碱泥浆和无害化泥浆配方。对于小窑破坏区，局部区域无完整顶板或顶板离层、冒落、锚杆不能有效地将围岩构成共同载体，工作人员可以考虑金属可缩性支护，也就是将U型钢棚与顶板结合部用背板充填，并辅以喷浆手段，可将结合部位充填密实，改善钢棚与围岩的相互作用关系，充分发挥U型钢棚拱部的支撑作用。
3.2加强施工机械设备的质量
机械设备是整个煤气层开发安全管理工作中重要的物质保障，为提供施工机械设备的质量，工程单位要从三方面考虑：第一，根据煤气层开发的实际要求，做好分析工作，完善确定设备的规格型号，采购量与价格等细节因素；第二，将施工设备的分析结果与现场情况做匹配，根据施工进度合理安排材料的采购进度，收货进度，根据现场情况合理安排材料的对方位置和顺序，做到整齐有序；第三，提前调研市场状况，选择高质量低成本的设备供应商，保证机械设备的综合质量；第四，做好机械设备的检测工作，相关负责人要实时对设备进行抽样检测，对于不符合质量要求的机械设备进行及时维修处理。
3.3完善煤气层开发安全管理机制
工程单位要提升煤气层开发工程的管理水平，首先要制定完善合理的安全管理体系，将安全管理融合到煤气层开发施工的各个部门和环节中去，形成有机整体。与此同时，管理人员应该提前对各部门的责任义务进行系统划分，并结合人力资源配置情况将具体的责任义务落实到不同的负责人身上。在工程组织上，管理人员应该编制确实可行的管理制度，制定合理周密的技术使用规范条例，采取多种安全管理方式，降低安全事故出现的概率，保障煤气层开发工程的安全性，从而提升煤气层开发的综合效益。
结束语
安全环保工作环节是煤气层开发工程建设工作顺利开展的关键因素，工程单位只有做到在实际工程建设中总结经验教训，及时处理历史问题，才能促进我国煤气层开发工程的可持续发展，在最大程度上保障工程的安全与环境效益。
参考文献
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论文作者:张雷
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/22
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