关于煤矿瓦斯治理及防治对策研究

秦志强

摘要：结合现场多年生产实践，本文主要论述煤矿瓦斯治理及对策研究，首先介绍了煤矿瓦斯防治的总体方针，从瓦斯防突防治技术、瓦斯抽放技术和瓦斯煤尘爆炸防治技术三方面论述煤矿瓦斯治理的现状，最后提出治理煤矿瓦斯对策。

关键词：煤矿；瓦斯治理；治理技术；治理对策

1、引言

煤矿瓦斯爆炸问题一直是煤矿企业的一大难题，威胁着各大煤矿企业的安全、稳定生产。造成煤矿灾害事故的因素有很多，治理煤矿瓦斯灾害事故最主要的是要加强技术手段的管理，提高防治煤矿瓦斯灾害事故的装备水平，从而可以稳定煤矿企业的安全生产。

2、煤矿瓦斯的防治总体方针

瓦斯是煤矿五大灾害之一，国家煤炭工业管理部门非常重视煤矿瓦斯治理工作，将瓦斯治理工作作为煤矿安全管理的头等工作，针对此情况制定了许多有效的规定制度以及配套措施，其中有针对高瓦斯掘进工作面制定的“三专、两闭锁”措施，针对瓦斯抽放制定的“多钻孔、综合抽、严封闭”方针以及“六不准”措施，针对煤矿瓦斯突出危险的煤矿制定的“四位一体”措施等。国家煤矿安全监察局根据国内煤炭企业的实际情况制定出“先抽后采、监测监控、以风定产”的總体方针。

3、煤矿瓦斯治理现状分析

3.1煤矿瓦斯防突防治技术现状分析

我国的煤矿防突技术主要经历了三个阶段，即安全防护、防治技术以及综合防治技术三阶段。经过多年的发展，煤矿瓦斯防突技术形成了集预测、防突技术、效果检验以及安全防护措施为一体的“四位一体”瓦斯防治总体工作框架，国内瓦斯防治技术有了进一步的提高。在煤矿综合防突技术研究上，建立了煤与瓦斯突出危险性预测技术体系，并成功应用了瓦斯突出危险性监测技术、开采保护层区域性防突技术以及大面积的预抽瓦斯技术。煤与瓦斯突出危险性预测技术主要根据现场勘察的地质资料进行分析，通过条件类似矿井或相邻矿井突出危险性资料进行统计和类比，预测该煤层突出危险性，主要根据煤层的坚固系数、瓦斯压力、瓦斯含量、地质构造以及地质分布等因素来分析。对于区域性煤矿与瓦斯防治防突技术要结合现场实际条件选择合理的区域性技术措施，从而可以消除煤层突出危险性，利用保护层措施对首层瓦斯进行治理，对保护层进行瓦斯抽放时需要给予高度重视，对于采掘区域突出危险性进行预测时，测点要加密，测点的密度要加大，这样预测的准确性会相对比较高。

3.2煤矿瓦斯抽放技术现状分析

瓦斯抽放技术是煤矿瓦斯治理最有效的方法之一，结合煤矿实际情况，我国总结出本层、邻近层、采空区以及穿层等多种瓦斯抽放技术，现主要分析以下几种技术：（1）顺层长钻孔成孔技术，顺层长钻孔成孔技术是瓦斯抽放技术的关键技术，在突出煤矿中，由于喷孔和卡钻情况比较严重，成孔的深度达不到要求，不能满足采煤工作面顺层钻孔瓦斯抽放的需要，针对这种情况研究出集合组合钻具、压风排渣工艺以及强力钻机等相结合的长钻孔施工工艺技术，这样普遍提高了钻孔的深度，和网格式穿层钻孔技术相比，可以节约大量成本，不仅可以保障煤矿安全还可以节约安全投资费用，具有比较好的推广效果。（2）岩层水平长钻孔技术，此技术主要是为了抽放邻近层和采空区的瓦斯，传统煤矿主要利用顶板巷道来达到此要求，将钻孔代替巷道，可以节省大量投资。（3）长钻孔预裂控制爆破技术，此技术主要对煤层进行预裂爆破，这样使煤体产生裂隙，从而释放应力和瓦斯，达到提高煤层的透气性以及防治煤矿突出的目的，为了不破坏顶板，对炸药配方和爆破工艺进行了研究，利用低威力的炸药可以达到爆破速度慢、作用时间长以及爆炸峰值高的目的，没煤层进行预裂的效果比较好。（4）水力扩孔技术，孔径越大，钻孔煤壁暴露的面积就越大，对瓦斯排放以及应力释放越有利，单体大直径钻孔施工时存在垮孔严重、成孔长度短、排渣困难以及钻机负荷大等问题，利用水力扩孔技术可以先利用钻机打成小孔径的钻孔，然后利用高压水射流和具备自行旋转的高压水射流进行钻孔周围煤壁的旋转式切割，利用钻头沿着钻孔轴向运动形成径向连续孔径，随着钻孔直径的扩大，煤层暴露的面积会增加，这样更有利于煤炭的排出，从而进一步增大煤层卸压范围，加大钻孔单孔抽瓦斯的瓦斯量。（5）采空区瓦斯抽放技术，采空区瓦斯抽放技术主要采用埋管抽放，靠开切眼侧密闭抽放地面、顶板以及底板的方法，通过监测抽放管路、瓦斯抽放系统以及排放段瓦斯浓度，当低浓度瓦斯抽放点浓度和系统浓度其中之一不低于设定值时，采用抽放系统进行抽放，当两者均低于设定值时，将自动切换成压气引射器引射状态，通过引射器将瓦斯排放到排放段进行通风稀释，如果排放出环境浓度超出设定值时将自动停止引排，这样可以在系统瓦斯浓度低于设定值时，将抽放点的瓦斯进行低浓度强化抽排。

3.3瓦斯煤尘爆炸防治技术研究现状

为了治理回采工作面瓦斯积聚引发的瓦斯爆炸事故，在研究瓦斯涌出规律的基础上，在无花火风机引排上以及配套装置方面，采用高强度抗静电阻燃塑料加工，这样使旋转件和外壳之间不产生摩擦火花，采用电动机进行驱动，电动机和抽出风流要完全隔绝，避免电机火花点燃高瓦斯风流，在风机的入口处安装瓦斯浓度检测传感器和新风自动调节装置，确保风筒内瓦斯浓度不能超过规定值。

4、煤矿瓦斯治理的对策

4.1要充分发挥煤矿企业安全生产的主体责任

首先要提高煤矿的进入门槛，真正有实力的企业进入到煤矿企业的经营中，其次要扩大生产规模，提高煤矿生产的机械化水平，最后要对中小型煤矿的质量进行标准化建设。

4.2加强地方政府的监管力度

首先要严厉打击超能力生产、越层越界的煤矿，严禁企业为了追求利益，在不具备生产的条件下进行作业，禁止无设计、超设计采掘作业。当地政府在制定产业政策时，要结合当地的实际情况，结合各地区煤矿发展的状况，制定出不同的政策，不能进行一刀切，特别是对于煤矿产业升级关系到煤矿生存的文件时，要进行全面考虑，要明确地域、规模和时效，使矿井可以充分应对，而不是赶时间、赶进度，从而出现违规施工造成的安全事故。

4.3加强煤矿瓦斯治理工作的技术投入

加强煤矿勘察工作的前期投入，在进行矿井设计、施工和采掘作业时，一定要仔细勘察现场，详细了解矿区的地质构造、煤层赋存条件以及瓦斯地质的各类参数。优化生产布局，合理进行组织生产，新采区在进行投产前，必要要完成瓦斯抽采钻孔、抽采巷道和有关设备安全的瓦斯治理工作，对于中小型矿井，推行一井一面，配备2-3个掘进头，从而可以是掘和抽达到平衡。建立比较系统、设施齐全、风流稳定以及风量充足的通风系统，确保通风的可靠性。优先开采保护层，在不具备保护层的条件下要进行煤层瓦斯预抽，在满足采掘工作面安全生产的 条件下进行瓦斯抽采，研究抽采系统、设备和抽采工艺参数，提高瓦斯的抽采能力。

5、结语

综上所诉，要落实煤矿企业安全生产的主体责任，将被动治理瓦斯的理念转化为主动治理，加大对煤矿瓦斯参数测试以及防突技术的研究，建立“通风可靠、抽采达标、监控有效、排除隐患、综合治理”的体系，杜绝煤矿瓦斯事故的发生，稳定煤矿企业的安全生产。

参考文献：

[1]于不凡，王佑安.煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册[M].北京：煤炭工业出版社，2000.

[2]翟成，林柏泉，吴海进.顶板高位钻孔抽放在瓦斯治理中的应用[J].煤炭工程，2005，（9）：4～6.