煤矿瓦斯治理过程控制理论及应用初探论文_徐磊

煤矿瓦斯治理过程控制理论及应用初探论文_徐磊

山东东山新驿煤矿有限公司 山东兖州 272100

摘要:随着国家经济发展的快速,各领域都得到了前所未有的发展,作为国家能源之一的煤矿业也取得了很大的上升空间,因此对于煤矿的安全治理也相应的提出了更高的标准和要求。在实际的煤矿经营中,瓦斯事故是比较常见且影响巨大的安全事故,不仅给煤矿企业造成较大的经济损失,同时也危及到矿井员工的生命安全。煤矿对瓦斯治理过程的控制是一项至关重要的内容。基于此,本文结合理论与管理实践,对煤矿瓦斯治理过程控制的相关理论及其应用进行深入地研究,并指出治理控制过程中所存在的问题,最后提出几点针对性的建议。

关键词:煤矿;瓦斯治理;控制理论;应用初探

引言

煤炭作为我国社会发展所需的重要能源之一,不仅对工业生产有积极作用,对于社会发展建设也有重要意义。所以煤矿的安全生产工作变得至关重要。瓦斯事故作为煤矿事故中影响巨大的一项事故类型,不仅对煤矿员工的生命安全有极大的威胁,同时对于社会可持续发展也有重要的影响。尤其是近年来,虽然我国加大了对煤矿的治理,但仍然无法避免瓦斯爆炸等事故的发生。随着现阶段煤矿开采规模的不断扩大,瓦斯治理的难度也逐步增加,寻求加强治理的解决对策刻不容缓。

1煤矿瓦斯治理过程相关控制理论

1.1煤矿瓦斯治理过程控制内涵

常见的瓦斯事故主要包括瓦斯突出、瓦斯爆炸、瓦斯燃烧及瓦斯窒息等,在瓦斯治理过程中,通过对瓦斯事故的全过程进行跟踪和控制,可以有效避免瓦斯安全事故的发生概率。瓦斯治理过程复杂,需要收集矿区的地质构造、煤层赋存及瓦斯赋存等资料;同时,还需要投入大量的技术人员、管理人员等人力资源,构建监控系统、通风系统及生产系统等物力资源;明确瓦斯排放抽采等技术参数,以有效防止瓦斯安全事故地产生。

1.2煤矿瓦斯治理过程控制特点

(1)人工辅助控制方式。瓦斯治理手段的自动化程度较高,为了提升控制效果,运用人工进行辅助控制,测量和记录瓦斯的参数,即可提高数据的精确性,又可提升瓦斯治理效果。(2)多种控制方法结合。瓦斯治理应用的控制方法包括瓦斯抽采、施工过程跟踪控制、排放过程跟踪控制法和节点控制法等多种,各种控制方法的检验参数、方法原理和制图工具存在较大的差异,在控制过程中,通过多种方法的协调配合,有助于提升煤矿瓦斯治理过程控制效果。(3)抽象的控制过程。在瓦斯治理过程控制中,同石油、化工、电子以及机械制造等工程控制研究不存在产品以及物料的出现,而是基于过程特征参数与模型来进行操作。

2煤矿瓦斯治理过程控制中存在的问题

2.1复杂的地质结构导致万斯治理难度大

在煤矿开采中,通常需要面临复杂的地质结构,因此很大程度上加大了煤矿的开采难度,进而加大了瓦斯事故产生的几率。煤矿开采的深度不断加大,那么面临的地质结构就越复杂,矿井下的瓦斯浓度也随着增加,瓦斯事故更加容易发生。因此,结合地质结构特征来防治瓦斯事故是当前瓦斯治理过程控制的重要内容。

2.2多种因素控制不利导致瓦斯事故增多

根据研究资料表明,导致瓦斯事故发生的原因是多种多样的,因此加强对瓦斯事故风险源的控制是十分必要的。比如,加强对开采技术的控制是防止瓦斯事故增加的重要措施之一。在煤矿开采中,不少企业为了获得更大的经济利润空间,通常采用降低瓦斯控制力度的方法来实现成本的节约与控制,反而导致开采中发生“卡钻”等现象,进而加大了煤矿开采的安全隐患。因此,加大开采技术的控制,也是煤矿瓦斯治理控制过程中的一项重要内容。

2.3瓦斯压力加大了瓦斯事故发生的可能性

在煤矿开采的过程中,煤矿开采的深度加大会使瓦斯的压力也会随之增大。当前,对瓦斯事故治理采用较多的方法是抽样控制法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但基于此种传统的瓦斯治理控制方法已经无法满足当下煤矿的开采。因此要实现煤矿的安全开采,寻求积极的治理控制措施显得至关重要。

3煤矿瓦斯治理过程控制理论的实践应用

3.1加强煤矿瓦斯治理过程控制理论知识的应用

理论是指导实践的基础,因此在瓦斯治理过程中加强各种理论知识的灵活应用是十分必要的。在实际的瓦斯治理过程控制中,应积极采用过程系统特征进行各项参数分析,包括煤层赋存、空间位置、地质构造以及瓦斯参数与赋存等情况的描述。尤其是瓦斯抽采浓度、流量、温度以及负压等情况应具体掌握与分析。除此之外,灵活应用治理过程中的跟踪控制理论,对穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯工程施工过程、穿层钻孔抽采煤巷条带瓦斯过程、煤巷掘进过程、顺层钻孔施工过程、顺层钻孔抽采回采区域瓦斯过程以及工作面回采过程进行跟踪控制,确保煤矿生产的安全与稳定。同时,还应注重节点控制理论的应用,节点在瓦斯治理过程系统中为时间点概念,结合治理目标,节点控制主要包含以下几个方面的内容:设计方案、危险预测、质量验收、采掘条件审核以及防治效果的验证等。总而言之,加强专业理论知识的灵活应用是提高瓦斯治理过程控制效率的重要途径。

3.2加强煤矿基础设施建设

由于矿区地质结构复杂,需要加大瓦斯事故影响范围控制,构建各种基础设施,从根源上降低瓦斯爆炸事故地产生。煤矿基础设施建设主要包括:装设隔爆装置;将安全防爆门设置在通风口位置;开展井下作业时,配备自救器材和救援器材。

3.3加大安全建设投入

为降低瓦斯事故发生概率,加大安全建设投入力度,引进先进的技术设备,将安全建设作为煤矿发展的重要工作,创新瓦斯治理方法和治理技术。与相关瓦斯研究部门建立紧密的合作,及时获取有关解决瓦斯事故方面的技术,从整体上提高煤矿生产的安全性。

3.4提高煤矿安全开采的控制力度

①为有效防止瓦斯事故的发生,应加大矿井通风。通风直接影响到瓦斯的浓度,因此建立科学的通风系统,保证矿井的通风效果,对于控制瓦斯事故的发生有积极的作用。②加大安全治理的力度。一方面,要加大员工的安全生产意识。在开采过程中,不仅要掌握瓦斯治理的相关知识,同时还要懂得如何防治瓦斯事故,以此保证开采的安全、顺利。另一方面,加大制度管理。在煤矿生产中使各项工作都有章可循、有法可依,是保障生产工艺正常进行的必要前提,同时也是减少瓦斯事故发生的重要方法。

结语

在煤矿的安全治理中,高效的瓦斯治理是煤矿安全生产的前提。因此对瓦斯治理过程的控制,不仅需要加强安全意识,而且还要不断地改进煤矿瓦斯治理的控制方法。使煤矿生产处于相对安全与稳定的环境中,降低瓦斯事故发生的几率,保障煤矿健康长远的发展。本文从理论与应用的角度对瓦斯治理进行了深入的分析,对于维护社会的稳定以及促进煤矿企业的和谐发展有非常现实的意义。

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论文作者:徐磊

论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期

论文发表时间:2018/10/1

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