煤矿井下瓦斯防治技术的探讨

煤矿井下瓦斯防治技术的探讨

李军校

郑煤集团（河南）白坪煤业有限公司 河南 郑州 450000

摘要：煤矿井下瓦斯防治是现场安全管理的一部分，为避免瓦斯安全事故的发生，还要结合具体情况制定有效的防范措施。文章对煤矿井下瓦斯防治面临的问题进行分析，探讨煤矿井下瓦斯防治技术的有效措施。

关键词：煤矿井下；瓦斯防治；防治技术；煤矿瓦斯

引言:瓦斯是对气体燃料的统称，其中以烷烃类物质为主，有大量甲烷、少量乙烷丙烷、丁烷、硫化氢、二氧化碳、氮气以及水和氦、氩等惰性气体。瓦斯通常都是无色无味的，虽然没有毒性，但如果吸入过量时会导致人无法继续吸入氧气，进而导致缺氧性窒息。另外，当空气中瓦斯浓度达到一定程度时，还可以引发燃烧和爆炸。因此，一旦在煤矿井下作业中发现瓦斯浓度超限，或者瓦斯泄露极易引发严重安全事故。这就决定了开展井下作业必须做好瓦斯的监测与治理，以此保证井下作业顺利开展的同时也保护井下人员的生命安全。

1煤矿瓦斯治理技术概述

对于瓦斯这种气体来说，以易燃易爆、无色无味为特点，并且还具有一定的危险性。因此，在对煤矿进行开采的过程中，需要重点关注这一问题，它不仅可能会诱发安全事故，甚至还会造成人员伤亡，因此煤矿相关企业就需要给予足够的重视度。而在煤矿开采的具体过程中，还需要跟随煤层厚度的增加而进行具体分析，主要会伴随瓦斯含量的上升，因此就需要加以足够的重视度。出现这种问题时，不仅会给整个掘进工作带来难度，而且还会给煤矿的开采带来消极影响。近些年来，随着网络信息技术的发展，各种瓦斯事故频繁爆出，这不仅和瓦斯本身所具有的性质相关，而且还与煤矿的地层结构有着密切的联系，这些问题都会造成矿道中瓦斯以及煤尘含量的急剧上升。除此之外，在瓦斯赋存以及地质褶曲构造之间也需要清楚地认识到之间所具有的关联性，尤其需要重点关注背斜、向斜、倾伏段等特殊的构造部位，这些地方很容易发生安全事故。当煤层发生较大变动时，同样需要跟随煤层结构的变化而采取措施进行预防，主要危害在于会增加瓦斯的含量。

2煤矿井下瓦斯防治面临的问题

2.1井下环境不容乐观

第一，复杂的地质结构。当前我国的煤矿开采深度正在逐渐增加，这也导致了地质结构越来越复杂，极大增加了瓦斯治理工作的难度。因此，正式开展瓦斯治理工作之前，必须对相应区域做一次全面彻底的勘察，明确地质结构以后再开展具体的治理工作。第二，瓦斯压力越来越大。开采深度越大，瓦斯压力也越大，这令煤矿的开采难度不断提升。当前我国在煤矿瓦斯治理中普遍使用的方法为压力控制法，但这种方法已经难以适应当前的瓦斯治理需求，因此必须结合实际情况采用新的治理办法。

2.2瓦斯防治水平落后

作为煤矿矿井通风安全的关键因素，我国目前对于瓦斯防治技术的研究还有待进一步提升。瓦斯是一种无色无味的有害气体，极易爆炸，一般井下会对其浓度及分布情况进行监测，通过相应设备进行抽排。与此同时，为了避免瓦斯发生爆炸，还可通过向煤层注入惰性气体、在密闭空间内注浆、向煤体注入以水为主要成分的液体等方法。然而，我国瓦斯防治水平有待提高。瓦斯作为一种清洁能源，如果在瓦斯防治过程中可以对其进行清洁化利用，将为煤炭企业创造新的经济增长点。

2.3瓦斯治理投入不足

在政策的引导下，许多中小型企业也对矿山安全重视起来，在矿山安全管理方面增加了更多的投入。然而，虽然投入增多，但矿山瓦斯治理及防治方面的工作却仍存在重视程度不足的情况。例如，在实际的生产过程中，部分矿山企业过于追求经济效益，忽视了煤矿开采过程中的安全情况。一些中小型矿山企业为了跟上市场经济的步伐，在瓦斯治理方面节约支出。这样做虽然可以提高企业的经济效益，但由于忽视了瓦斯防治的工作，极有可能发生瓦斯爆炸事故，反而会损害企业的经济效益，影响企业在社会上的形象。

3煤矿井下瓦斯防治技术措施

3.1积极引进先进矿井瓦斯抽采设备

抽采设备的应用性能和功能直接决定了矿井瓦斯抽采效果及安全程度，开采团队需要积极引进先进矿井瓦斯抽采设备。具体来讲，开采团队可以选择与科研单位合作，共同研发能够满足瓦斯抽采需求的顶管机设备，使得大直径钻孔工艺能够逐渐取代传统的代高（代替高抽巷）抽采工艺，从而提高抽采安全性；新型抽采设备能够达到的最大抽采长度为1 000 m，最大抽采钻孔直径为1.29 m，并且支持分阶段抽采施工，同时确保瓦斯抽采作业的连贯程度。开采团队可以应用矿井瓦斯抽采设备的可视化功能，实现瓦斯抽采作业的可视化管理及操作；可以引进全自动钻机，提高瓦斯抽采作业的智能化程度、自动化程度；可以引进钻孔轨迹分析仪等先进钻孔参数分析设备，确保钻孔作业的规范程度，确保钻孔作业的绝对量化，同时为盲区的钻孔作业提供便利；还可以引进自动放水器，以此来实现对钻孔水分的自动排出，这样不仅能够提高排出效率，还能够确保排出的干净程度。

3.2瓦斯防突治理技术

对于矿山防突治理技术而言，当前我国基本上已经实现了煤和瓦斯突出隐患预测、防突方式、效果监测以及防护措施的瓦斯治理体质的构建，并且还针对我国具体的情况做出个性化的技术体系完善。除此之外，还进一步完善了监控技术的研究以及大面积预抽瓦斯技术等探求，之后还在具体实践中进行使用。另外，还对煤和瓦斯突出危险性进行了预测预报技术研究，可以用进一步对有潜在危险性的煤层进行处理，减少安全事故发生的可能性。当前，我国国家矿山煤层的基本事故防御措施也在进行，在侦查地质时同时进行布控，对可能存在的危险信息进行收集，在之后综合分析的基础上进行措施采取。

3.3增加资金投入，提高防治效果

大多数瓦斯事故都是瓦斯监测不足、抽采设备老化而引发的。为了避免这些问题的产生，需要企业加大对瓦斯防治工作的投入。首先，中小型煤炭企业不能为了经济利益而减少瓦斯防治方面的支出。其次，在设备方面，企业要建设一套完善的通风监测设备，控制矿井内瓦斯的浓度。最后，要引进先进的科学技术，使用先进的瓦斯防治方法，全方位掌握瓦斯治理的各方面工作，降低瓦斯事故的发生几率。

3.4通风技术的应用

第一，合理选择井下通风系统类型，在通风系统的选型需要结合实际的井下环境来确认类型。目前在煤矿生产中主要采用“U、Y、L”这三种类型的通风系统结构，在实际中为了保证通风效果，应针对井下煤矿开采进程来采空区巷道进行封闭，防止在工作面上因两端风压差而造成瓦斯回涌的情况。第二，对通风设备进行严格的检查，依据井下情况来进行通风设备的选择及设置，按照通风设计的要求来检验设备功率是否达到标准，并在通风前对设备的进、回风系统的运转情况进行检验，确保在实际通风中的风量能够达到置换空气的标准，使井下空气保持流通。第三，严格控制煤矿井下通风参数，在煤矿生产的过程中，造成瓦斯的放散、涌出的因素较多，尤其是在采空区，瓦斯所带来的威胁较大。在通风系统的设置中，需要严格地按照通风设计的要求来对通风参数进行控制，保证风压、风量符合设计标准，使井下通风保持均压状态，这样可以保证通风效果，控制瓦斯灾害。

结语

综上所述，煤矿开采中的瓦斯问题难以避免，而且随着采掘深度的增加瓦斯治理工作的难度越来越大，因此相关人员应针对瓦斯治理进行持续研究，积极引进先进矿井瓦斯抽采设备，做好防突治理工作，增加资金投入，优化通风环境，从多方面提高煤矿瓦斯防治效果。

参考文献

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