摘 要: 瓦斯事故是制約我國煤礦企業(yè)發(fā)展的關鍵性問題,在煤礦生產(chǎn)過程中,必須重視瓦斯治理工作,避免因瓦斯事故造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失。積極貫徹落實相關安全管理措施,根據(jù)煤礦實際生產(chǎn)狀況開展瓦斯治理工作,確保相關治理措施全面可靠,在瓦斯災害的萌芽階段消除危險。本文主要介紹了我國煤礦瓦斯防治現(xiàn)狀,在此基礎上提出了礦井瓦斯綜合防治的主要措施及發(fā)展趨勢,旨在為煤礦瓦斯治理貢獻自己的力量。
關鍵詞: 瓦斯事故;安全管理;防治現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
瓦斯事故是煤礦生產(chǎn)過程中的第一殺手,當瓦斯?jié)舛冗_到一定極限值時將導致窒息,并且瓦斯爆炸濃度上下限范圍較廣,在5%~15%的瓦斯?jié)舛葧r,一旦遇到明火很容易引起爆炸。由于我國的社會經(jīng)濟和工業(yè)發(fā)展對煤炭的需求量持續(xù)上升,煤礦不斷增加開采量,瓦斯災害發(fā)生的可能性也不斷提高,經(jīng)過近年來的不斷研究和完善,井下安全事故越來越少,但一旦發(fā)生事故死亡率較高。此外,瓦斯其實是一種清潔能源,燃燒過程中不會產(chǎn)生有毒有害氣體,且燃燒熱值較高,能夠作為燃料使用,并且化學生產(chǎn)中瓦斯也是一種重要的原料。綜上所述,煤礦瓦斯治理工作具有重要的現(xiàn)實意義和理論意義,不但能夠保障煤礦安全生產(chǎn),回收利用的瓦斯還能夠作為燃料,符合國家煤礦戰(zhàn)略發(fā)展趨勢。
1 煤礦瓦斯防治現(xiàn)狀
1.1 防范意識和培訓力度不足
瓦斯防治技術相關人員,瓦斯防范意識不足,且培訓結果與實際情況大相徑庭,表現(xiàn)在以下方面:首先,煤礦企業(yè)的管理人員防范意識不夠,安全管理工作不細致;其次,煤礦井下工作人員總體素質不高,對瓦斯災害的危害和認識有限,因此在日常工作中不注意相關工作細節(jié),使瓦斯災害發(fā)生的可能性加大;最后,員工相關培訓工作不重視,很多一線工人沒有經(jīng)過系統(tǒng)的培訓就下井工作,造成安全隱患,要加強員工培訓力度,在培訓合格后持證上崗。
1.2 瓦斯防治技術能力偏弱
與國外發(fā)達國家相比,我國煤礦井下智能化與機械化程度不高,不僅使瓦斯預測工作難度較大,預測結果不準確,難以有效控制和預防瓦斯災害,而且增加了煤礦井下的危險隱患。
1.3 瓦斯預測難度比較大
每日煤礦瓦斯突出預測、效果檢查、敏感性指標及其臨界值的確定,以及防突出策略的制定都需要準確的預測指標,但是煤礦的工作環(huán)境惡劣,并且井下工人的綜合素質參差不齊,瓦斯測量工具落后不準確,導致瓦斯災害預測難度較大。
2 礦井瓦斯綜合防治的主要措施
2.1 全面加強礦井通風處理
瓦斯?jié)舛鹊慕档托枰到y(tǒng)的礦井通風,一定要嚴密監(jiān)視煤礦井下通風條件,保證通風總量和開采深度相匹配,這樣才能夠稀釋瓦斯?jié)舛?。此外,還需要充分優(yōu)化內部通風網(wǎng),降低通風阻力,從而有利于瓦斯綜合治理。
2.2 瓦斯抽放技術
要在煤層和地面鉆孔,使瓦斯迅速排出,減少井下瓦斯含量,降低瓦斯爆炸的可能性。采掘與瓦斯抽放措施同步進行,當遇到質地較硬的巖層打孔困難時,可以向煤層中注入惰性氣體,擠出游離瓦斯和部分吸附態(tài)瓦斯,能夠有效提升瓦斯抽采效率。
2.3 微生物治理瓦斯的技術
微生物治理瓦斯技術要求較高,需要在采煤之前進行相關工藝措施,這樣才能在真正意義上減少瓦斯存量。經(jīng)過相關研究人員的努力,已經(jīng)篩選培育出使用瓦斯的微生物,微生物本身進行生物活動,釋放出二氧化碳和水,所以微生物對瓦斯治理具有較好的應用前景。
2.4 氣體水合治理瓦斯技術
瓦斯治理中常用的手段是氣體水合技術,將高壓水注入煤層,在水中添加壓裂液、表面活性劑以及瓦斯固化劑等,煤層中的瓦斯會溶于水中,轉變?yōu)樗衔?,液態(tài)瓦斯能夠吸收更多能量,在整個反應過程中,瓦斯釋放速率下降,減低巷道中瓦斯?jié)舛?,從而減少瓦斯爆炸事故。
3 煤礦瓦斯防治的發(fā)展趨勢
3.1 進一步研究煤礦瓦斯防治基礎理論
煤礦瓦斯防治急需解決的問題就是關于瓦斯危險區(qū),包括分布特征、作用機制以及預測預警等。開發(fā)可用于研究煤與瓦斯突出實驗硬件以及計算仿真模擬軟件,通過實驗硬件測試搜集現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù),利用計算機數(shù)值模擬軟件,驗算數(shù)據(jù)的可行性與趨勢,分析煤與瓦斯突出共生災害的耦合機理,從而做出科學準確的預報預警。
3.2 進一步研究低透氣性煤層增透機理
低滲透煤層防增透機理的研究也是需要重點研究的內容,其中包括瓦斯賦存規(guī)律、瓦斯流動特征、煤層透氣性系數(shù)等,根據(jù)低滲透煤層防增透機理,制定相關瓦斯抽采措施,保障低透氣性煤層瓦斯抽采效率與質量。
3.3 進一步研發(fā)煤礦瓦斯防治技術及防治裝備
目前瓦斯治理條件沒有可靠的技術和裝備保障,瓦斯治理專家學者等需要進一步研究瓦斯治理技術和瓦斯防治裝備,包括單一煤層滲透性技術,井上井下聯(lián)合抽采技術以及地面控制系統(tǒng)技術。研制新型、準確、運行可靠的瓦斯治理系統(tǒng),此外還要注意抽采綜合利用技術,將抽采出的瓦斯進行熱氧化、熱電冷聯(lián)等方式回收,實現(xiàn)煤礦資源利用最大化。
4 結語
目前我國瓦斯治理已經(jīng)取得了階段性的成果,但形勢依然嚴峻,因此,我們不能僅僅局限于目前的小成就,要更加深入地研究和探討瓦斯治理相關技術,只有減少煤礦災害的發(fā)生,保證井下工作人員生命安全,煤礦企業(yè)才具有強有力的發(fā)展后勁,所以煤礦企業(yè)要加大對煤礦瓦斯治理的資金投入,能夠解決煤礦出現(xiàn)的瓦斯狀況,不斷創(chuàng)新瓦斯防治工藝,實現(xiàn)煤炭順利開采。
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作者簡介: 孔陽(1999—),男,山東滕州人,本科,研究方向:煤礦災害預測與防治研究。