趙志恒

（煤科集團(tuán) 沈陽研究院有限公司，遼寧 沈陽 110016）

由于近年來我國采礦事業(yè)的不斷發(fā)展，同時(shí)也帶來了很多負(fù)面的影響，比如，對(duì)于自然生態(tài)的破壞、土地資源的枯竭等，瓦斯的危害等等，其中對(duì)于深井開采條件下的瓦斯治理一直是，有關(guān)專家和 學(xué)者們研究的問題，因?yàn)?，由于瓦斯的存在給深井的開采工作造成了很嚴(yán)重的危險(xiǎn)和危害，而且，對(duì)于瓦斯的防范和治理，我國的很多開采單位并沒有完全意識(shí)到瓦斯的危害之大，因此，每年都會(huì)發(fā)生多起瓦斯爆炸的事件發(fā)生，所以對(duì)于瓦斯的治理技術(shù)是現(xiàn)如今，采礦業(yè)研究的重點(diǎn)。

1 瓦斯的地質(zhì)影響因素

瓦斯主要是在煤的形成過程中產(chǎn)生的，按其成因可分為3 種形成方式，即生物化學(xué)作用形成、煤變質(zhì)形成和油氣田的瓦斯侵入。對(duì)于瓦斯的在礦井下的含量多少，只要取決于礦物地質(zhì)的影響，不同的煤田，不同的礦井，同一個(gè)礦井的不同位置，其瓦斯含量都是有所不同的，造成這一差異的主要因素來自于地質(zhì)因素，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.1 煤體自身性質(zhì)

造成玩死含量的不同之一就是煤體本生的性質(zhì)，在煤炭形成的初期，煤體表面具有大量的空隙，所以儲(chǔ)存有力的瓦斯含量較大，吸附瓦斯的能力也較強(qiáng)，然而在此階段期間在成煤物化作用下尚未生成大量瓦斯，隨著，煤炭的進(jìn)一步變質(zhì)，煤體的表面積出現(xiàn)毛細(xì)空隙，其吸附面積進(jìn)一步增大，使得瓦斯的吸附能力更強(qiáng)，因此，造成瓦斯的進(jìn)一步堆積，然而，并不是所有情況此時(shí)的瓦斯含量最大，瓦斯的堆積還需要一個(gè)封閉的空間。

1.2 煤層賦存條件

煤層中的瓦斯還會(huì)受到地層中的壓力影響，它會(huì)隨著壓力的變化在煤層和地層之間運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的快慢與煤層和圍巖的滲透性有關(guān)系，煤層和圍巖的滲透性越大，其含量就會(huì)較少，就會(huì)向四周或外部擴(kuò)散，相反，如果煤層和圍巖的滲透性較差，就會(huì)造成瓦斯隨著壓力得出變化而堆積，此時(shí)深井中的瓦斯含量較高，而且不易排放。

1.3 地質(zhì)水含量條件

周所周知瓦斯是溶于水的，所以，在地下水含量豐富的地區(qū)或者煤體水分含量較多的深井內(nèi)，瓦斯的含量較少，基本都會(huì)溶于水中，而被水的循環(huán)過程，帶出煤田。

2 深井瓦斯治理技術(shù)

由于瓦斯的種種特性，以及瓦斯的分布石油一定的規(guī)律性的，所以對(duì)于深井采用瓦斯的區(qū)域防治技術(shù)還是有很高的成效的，現(xiàn)如今已經(jīng)形成了多種治理瓦斯的技術(shù)手段。

2.1 瓦斯防突技術(shù)

為了預(yù)防瓦斯燃燒以及煤炭與瓦斯突出的問題，①礦井中設(shè)立通風(fēng)孔，其通風(fēng)口應(yīng)當(dāng)保持一定的風(fēng)速和風(fēng)量，使得深井中的瓦斯充分的擴(kuò)散，并且使礦井內(nèi)的瓦斯含量能夠低于不能爆炸的濃度。②在礦井的內(nèi)部應(yīng)當(dāng)設(shè)立瓦斯檢測點(diǎn)，每次下井之前都要經(jīng)過檢測，并且如實(shí)進(jìn)行記錄并匯報(bào)工作界面的瓦斯變化。并及時(shí)向現(xiàn)場共制作人員進(jìn)行匯報(bào)。③如果發(fā)現(xiàn)大面積的瓦斯堆積，便采取隔離法、分支透風(fēng)法、引風(fēng)法及風(fēng)壓法進(jìn)行瓦斯的隔離或吹散。這一套技術(shù)手段能夠有效地治理瓦斯和煤炭之間的突出問題。也是目前最常見的技術(shù)手段。

2.2 瓦斯抽采技術(shù)

瓦斯抽采技術(shù)是在煤田區(qū)域建立多處地面抽放系統(tǒng)和井下臨時(shí)抽放系統(tǒng)，其抽放位置大多在，開采的煤層、高位水平巖石、煤層頂板高位巷道以及采空密閉區(qū)域進(jìn)行，所有的抽放都必須轉(zhuǎn)有抽放孔，每個(gè)抽放孔深度大約處于地下50 米～100 米之間，在采煤工作面中運(yùn)巷和運(yùn)輸巷沿走向按孔間距3m，傾角60°，方位角218°，布置抽放鉆孔；孔徑Φ75mm，孔深42m，封孔長度為8m，鉆孔孔口抽采負(fù)壓為13～14千帕，預(yù)抽時(shí)間以區(qū)域措施效果檢驗(yàn)為準(zhǔn)，沒達(dá)到預(yù)抽效果嚴(yán)禁停抽同時(shí)使用先進(jìn)的儀器進(jìn)行地下瓦斯?jié)舛鹊臋z測，此項(xiàng)技術(shù)可以對(duì)底下的瓦斯進(jìn)行抽放，減少了地下瓦斯的含量，具有十分方便和安全的特點(diǎn)，而且，使用此項(xiàng)技術(shù)能夠有效地治理深井開采中區(qū)域瓦斯的治理和排放。

2.3 遵循安全管理技術(shù)

在開采過程中一定要對(duì)員工和工人進(jìn)行規(guī)章的管制，提高工人對(duì)于瓦斯的了解，所有管理人員一定要對(duì)各項(xiàng)檢測結(jié)果和施工進(jìn)行要做到，只認(rèn)結(jié)果不認(rèn)人的態(tài)度進(jìn)行。嚴(yán)禁攜帶易燃易爆的物品進(jìn)入工作界面，同時(shí)，遵循嚴(yán)格的檢測手段和儀器所得到的結(jié)果，各個(gè)部門和環(huán)節(jié)都具備自身的權(quán)職所在，具備統(tǒng)一協(xié)調(diào)的管理模式同時(shí)，有效地保證工作秩序的正常的進(jìn)行。

3 對(duì)于深井瓦斯治理技術(shù)的探討

對(duì)于深井開采來說，對(duì)于瓦斯的治理一直是困擾開采工作正常進(jìn)行的首要問題，因?yàn)樯罹疇顟B(tài)下，瓦斯的濃度較大，相對(duì)密度也較大，所以造成了瓦斯在深井下的區(qū)域面積很難進(jìn)行治理，所以記憶導(dǎo)致瓦斯爆炸和中毒現(xiàn)象的發(fā)生，所以對(duì)于目前來說，以上三種技術(shù)的運(yùn)用能夠有效地治理深井之中區(qū)域瓦斯的含量，其技術(shù)手段分別從防治、技術(shù)和管理手段進(jìn)行深井區(qū)域瓦斯的治理，保證了所有工作能夠正常進(jìn)行，同時(shí)使得深井防治瓦斯得到了更好的技術(shù)手段。

瓦斯災(zāi)害治理新技術(shù)在很多礦區(qū)進(jìn)行了試驗(yàn)和應(yīng)用，取得了經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、安全環(huán)境的多重效益。這些研究成果對(duì)我國煤礦生產(chǎn)條件和瓦斯災(zāi)害特點(diǎn)具有很強(qiáng)的針對(duì)性和適應(yīng)性。

4 結(jié)語

除了本文所述地質(zhì)影響因素外，煤層的厚度變化、巖漿侵入煤巖層等也對(duì)煤層瓦斯含量有一定的影響。所以，影響煤層瓦斯含量的地質(zhì)因素是多方面交錯(cuò)的結(jié)果，在分析時(shí)需綜合考慮。瓦斯事故的發(fā)生，對(duì)井下安全生產(chǎn)及人員安全造成了嚴(yán)重的威脅，是礦井生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一。本文結(jié)合瓦斯事故的地質(zhì)影響因素探討，從瓦斯安全管理機(jī)制、火源安全管理機(jī)制和礦工不安全行為控制給出了瓦斯事故的防治措施，對(duì)礦山安全生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。所以對(duì)于深井開采中瓦斯的治理應(yīng)當(dāng)結(jié)合科學(xué)的技術(shù)手段和嚴(yán)格的管理技術(shù)手段，做到早發(fā)現(xiàn)、早治療的效果，防范于未然。

［1］陸秋琴,周楠.基于格子Boltzmann 的非均質(zhì)采空區(qū)瓦斯運(yùn)移仿真方法[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào),2009(03).

［2］梁運(yùn)培,胡千庭,張軍.謝橋礦采空區(qū)瓦斯流動(dòng)規(guī)律的研究[J].礦業(yè)安全與環(huán)保,2006(06).

［3］董鋼鋒,胡千庭.工作面瓦斯涌出及采空區(qū)瓦斯抽放的COSFLOW 模擬預(yù)測[J].礦業(yè)安全與環(huán)保,2007(02).

［4］張志剛,鄭志偉,文光才,孫東玲.順煤層平行鉆孔抽采瓦斯合理布孔參數(shù)的確定方法[J].礦業(yè)安全與環(huán)保,2008(04).

［5］康建寧.煤層瓦斯含量直接測定技術(shù)在中嶺煤礦瓦斯抽采效果評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].礦業(yè)安全與環(huán)保,2010(04).

［6］張海軍.煤礦新型瓦斯抽采聯(lián)孔裝置的研制和應(yīng)用[J].礦業(yè)安全與環(huán)保,2011(02).