浅析瓦斯地质预测在瓦斯治理中的应用

裴燕锋 王向航 郜双峰

【摘要】瓦斯是煤炭在长时间的地质演化过程中所形成的气体地质体，其是复存在煤层中的。因此在煤炭开采过程中时常会遇到瓦斯喷涌和瓦斯爆炸等突发安全事故。地质条件是影响瓦斯在煤炭储藏层中赋存分布规律的重要因素，因此对瓦斯地质进行研究是预测瓦斯的重要条件。瓦斯安全事故的出现会受到煤炭采掘工艺、矿石情况、人为因素等多种因素的影响，因此在瓦斯治理工作过程中要对瓦斯地质预测加以足够的重视，减少由于瓦斯安全事故所带来的损失。文章主要阐述瓦斯地质预测在瓦斯治理中的应用。

【关键词】瓦斯地质；瓦斯治理；预测与分析

引言

从煤矿掘进的巷道或揭煤过程中看，煤矿瓦斯喷涌的数量与地层地质结构造形态有着密切的联系。煤矿瓦斯喷涌的数量会随着地层地质构造而改变。不同的区域瓦斯喷涌的数量也是不同的。因此在结合地质构造资料的基础上对瓦斯喷涌数量进行归纳整理，就能够科学预测推断出瓦斯喷涌的数量。虽然对瓦斯喷涌量进行预测必然存在误差，但是可以在预测过程中确定走向，进而准确的预见煤矿瓦斯喷涌量的变化。由此可见，瓦斯地质预测在瓦斯安全治理中有着至关重要的作用。

0.瓦斯地质预测的重要性

瓦斯地质研究是开展瓦斯预测工作的基础。综合使用煤田地质理论、构造煤理论等能够分析不同级别下地质单元瓦斯与地质因素之间的联系。近几年来由于我国煤炭需求量增加，煤矿开采量也不断增加，开采深度不断加大，低瓦斯矿井出现煤与瓦斯突出安全事故的频率也开始直线上升。因此在瓦斯地质规律研究中不单单要重视高瓦斯矿井，还要加强对低瓦斯矿井地质规律研究。现代采煤工作都是依赖高度现代化的机械设备，导致矿井中瓦斯集中用处与矿山的压力增强，低瓦斯矿井也有可能变化为局部高瓦斯矿井。因此高瓦斯矿井瓦斯事故的预防难度越来越大，因此在今后的煤炭开采中要将瓦斯地质研究与采矿技术紧密结合，派设专职人员来归纳收集数据与资料，编绘不同级别的瓦斯地质图，并且不断的更新完善，给预防瓦斯事故提供充足的理论依据[1]。

煤层中瓦斯生产与保存条件决定了其分布与赋存的规律。瓦斯是煤层中的一种气体，十分容易扩散。目前煤层中储存的瓦斯仅为其总生成量的20%左右，其余的80%都已经逸散。这是由于煤层在构造过程中由于挤压、裂陷等活动会导致瓦斯逸散。在不同区域不同地质条件下，瓦斯的涌出量都是不同的。这是由于瓦斯赋存需要绝对的密闭空间，密闭空间越大，则瓦斯的赋存量也就越大。而地质构造的变化给瓦斯赋存提供了天然条件。绝大多数的煤与瓦斯突出事故都是发生在地质构造复杂地段的。因此，对瓦斯地质预测是掌握矿井不同地质条件下采煤过程中瓦斯涌出量的重要工作。

1.瓦斯地质预测工作体系

2.1瓦斯地质预测信息收集

瓦斯地质基础信息的涵盖范围十分广泛，信息量巨大。因此在收集瓦斯地质信息时要对其进行合理的类别归纳，分析出其影响因素与相应对策，保证信息数据的准确性与及时性，进而准确真实的反映瓦斯地质情况，给瓦斯地质预测提供充足的理论基础。防突工作面现场情况记录表、煤矿地质结构记录表等数据都是瓦斯地质基础信息的重要内容。在掌握相关数据后，就可以根据相关数据来制定相应的措施进行安全保障[2]。

2.2归纳总结瓦斯地质预测结果

在一定周期内的影响地质因素以及相应的瓦斯治理措施是瓦斯预测结果的重要内容。在预测内容中不仅仅含有煤层特征、地质构造、瓦斯含量等基本情况，还包括相应的瓦斯治理措施以及在具体过程中可能出现的突发情况等。瓦斯地质预报的结果主要是以表格、图形与文字相结合的方式体现的，内容描述准确通俗，直观形象，实用功能强大[3]。

2.3完善瓦斯地質预测执行工作

在瓦斯预测结果下发至矿井现场后，在实际的挖掘过程中相关部门要派设专人在现场进行监督管理。将挖掘现场的实际情况与瓦斯地质预测结果进行对比，从而对预测结果的真实性进行验证。如出现了突发的异常情况，就要增加预测频率，扩大预测范围来进行完善，结合矿井挖掘现场情况来调整瓦斯地质赋存规律，为日后的瓦斯预测工作积累宝贵的工作经验[4]。

2.矿井瓦斯地质风险预警

在综合应用瓦斯地质预测与更新预防瓦斯安全事故措施的悲剧下，为了强化采煤现场瓦斯治理的管理控制程度，可以构建矿井瓦斯采掘工作面风险预警机制。通过实时动态信息的检测，对可能会引发瓦斯事故的安全隐患进行严格控制，坚决消灭的在萌芽状态，主动积极开展整改，彻底杜绝瓦斯安全事故的根源，进而实现减少瓦斯安全事故的发生。

3.1制定瓦斯超限与风险预警标准

首先需要对矿井采掘工作面在采煤过程中瞬间瓦斯喷涌量，煤体瓦斯含量、瓦斯地质现场情况等内容的标准值进行了明确的划分。同时，建立了风险预警启动、风险控制过程、解除风险控制三个主要环节。

3.2全过程监督风险预警管理

首先开展预警管理信息收集工作。通过各种形式来发动煤矿基层员工的积极性，广泛的收集瓦斯预警信息。同时，建立预警信息收集的相关制度，严格规定信息的传播途径与来源主题，进一步保证预警管理信息的及时性、真实性与可靠性[5]。

其次，在处理预警信息是要对预警信息处理的相关责任人，并且成立相关的预警信息分析处理专门小组。在第一时间对预警信息进行核实、处理。

最后，预警信息的启动、解除与总结等程序的实现。严格规范预警启动报告，解除预警报告的核实。在每次预警解除之后，相关部门都要积极开展总结记录工作，对从预警启动开始到预警解除的整个环节进行详细的总结并且存档保存，作为日后风险预警的经验与参考。

4.结束语

瓦斯地质预测是体现瓦斯地质规律的主要形式，也是煤矿瓦斯安全事故预防工作的重要基础条件。对瓦斯地质进行全面的研究是进行瓦斯地质预测的重点关键内容。只有将地质因素与瓦斯事故预防灵活有机的相结合，才能够实现从根源上预防煤矿瓦斯安全事故的发生，保障人民群众的生命财产安全。

【参考文献】

[1]张卫民.瓦斯地质工作在煤矿瓦斯预测中的应用与探讨[J].山西焦煤科技， 2013， （09）：39-42.

[2]崔洪庆 ， 朱加锋.基于瓦斯抽采钻孔的瓦斯地质异常勘探[J].煤炭科学技术， 2011， （02）：39-42.

[3]李海贵 ， 陈晋强 ， 申晋伟.瓦斯地质预测预报在矿井瓦斯治理中的应用[J].煤矿安全， 2012， （04）：76-78.

[4]周华强 ， 宋光远 ， 李秀山.严重突出煤层回采工作面瓦斯地质规律分析及控制技术[J].煤矿安全， 2014， （04）：159-162.

[5]张庆华 ， 林辉钦 ， 王麒翔.基于瓦斯地质信息平台对瓦斯赋存及分布的探讨性分析[J].矿业安全与环保， 2014， （05）：101-104.