试分析煤矿瓦斯的防治及综合利用

试分析煤矿瓦斯的防治及综合利用

杨再帅李杰

昆明煤炭设计研究院云南昆明650000

摘要：随着人们对于煤炭使用需求的增加，煤矿的开采工作也受到了越来越多的重视。尤其在其开采的过程中，如何确保开采过程中的瓦斯安全，也成为亟待解决的问题。由此，本文便从煤矿瓦斯的内容出发，并结合其防治利用的必要性提出具体的方法措施，以期为各位读者提供参考。

关键词：煤矿瓦斯；防治；综合利用

1关于煤矿瓦斯的相关概述

煤矿瓦斯又被称为煤层气、煤层瓦斯，指的是从围岩与煤层中的二氧化碳、甲烷以及氮气等混合而成的气体。在煤矿开采的整个过程中，瓦斯作为一种有害性的因素，不仅能够污染空气，而且当散发出的瓦斯达到在空气中占比5%-16%时还容易引发爆炸，进而威胁到人们生命财产的安全。煤矿瓦斯在人类社会中的开发利用是较为广泛的，虽然其潜在的隐患性极易引发安全事故的发生，但是这种危险也是可以预防的。通过加强关于瓦斯含量的监测与防治，便可以保障煤矿开采的稳定与安全。据此，加强关于煤矿瓦斯的防治方法与综合利用手段研究则显得尤为重要。

2加强煤矿瓦斯防止与综合利用的优势意义

加强关于煤矿瓦斯的防治与综合利用研究，具有多方面的优势意义，简要概括起来主要有以下方面的内容：

第一，煤矿瓦斯具有极大的危险性，做好关于瓦斯防治与利用的方法研究成为开发利用煤矿瓦斯的必然性要求。煤矿瓦斯所能造成的危害大致说来可以分为以下几点：首先，煤矿瓦斯浓度过高容易引发爆炸。我国煤矿企业中出现的伤亡事故中，由于瓦斯爆炸而产生的死亡率是十分惊人的，这不仅直接对矿井的生产带来阻碍，更为严重的是对于人身健康与社会的影响都是极为恶劣的。

其次，煤矿瓦斯事故一旦发生，同时也会对当地环境造成极大损害。当前所有的煤矿开采项目中都无可例外的蕴藏着浓度较高的甲烷气体（CH4），并且随着我国煤炭产量值的逐年增加，在开采煤矿过程中所排放出的甲烷气体也会达到一个前所未有的值域。而这些所排气体70%以上都是来自于甲烷浓度小于1%的回风流中，但是从实践上来看，由于回风流中的甲烷无法作为燃料，所以通常情况下工人会将大量回风流排放到大气中。这种直接向大气排放甲烷气体的方式不仅不加剧其受污染程度，同时在温室效应的“协助”下，这种气体污染也会得到更为广泛的传播，进而使得污染范围更大。

最后，在矿井下进行开采施工时，缺乏对于煤矿瓦斯的防范应对，则容易引起瓦斯中毒事件的发生。矿井中的环境相对更为窄小，所以当矿井内部空气中瓦斯含量超出一定的标准时，空气中的氧含量则会减少。加之瓦斯作为有毒气体得到了大量的增加，便会造成施工人员吸入后中毒的情形。

第二，将瓦斯作为一种常用能源，具有巨大的商业价值与使用价值。瓦斯所具有的特有优点概括起来主要有以下几个方面：首先，瓦斯的热值较高，同时属于一种无污染的珍稀能源。煤层气中的主要构成为甲烷，这种气体资源能够同天然气进行同时的输送，所以在抽放过程中煤矿瓦斯的利用度往往较高，其过程中实现的经济效益也是不言而喻的。按照我国现有的能源储量来看，煤矿瓦斯的利用成为国家拥有的巨大资源财富。举例来说，我国淮南地区的一个煤气层资源其存储总量按照每年10亿立方米的开发量来计算，则可以可持续供给500年以上。从相关部门的统计数据来看，我国的煤气层资源总量能够达到36万亿立方米，所以开发潜力与自然禀赋都占有极大优势。

其次，对于煤矿瓦斯的抽采规模也处于不断扩大的发展进程之中。近年来，我国各大矿区中对于煤层气的需求量与抽采量都得到了同步增加，并且其生产规模还处于不断上涨之中。一方面，开矿企业踊跃加大规模投入；另一方面，在抽采方式方法上也做到了同步创新，从而使得关于煤矿瓦斯的抽采效率获得了显著提升。

最后，相对应其他使用来源来说，瓦斯的运用带来的环保性更好。例如，用瓦斯替代汽油作为车辆的燃料来使用，其所花费的造价只到原价格一半，并且还可以实现50%的成本控制。此外，使用瓦斯作为燃料所排放出的气体中也基本不含有硫化物与铅物质，一氧化碳的排放量能够直接降低97%，在氮氧化物与氮氢化物的排放上也做到了大幅度的减少。从而使得整个利用过程更加的高效、清洁、安全、便利。

3防治与综合利用煤矿瓦斯的具体方法

为了对煤矿瓦斯展开综合的利用，所应采用的防治与使用方法，简要概括来说需要从以下方面予以着手：

第一，完善煤矿瓦斯的开采与输送途径，为瓦斯的后续使用提供更为便利的途径。从开采过程来看，根据其形式的不同可以划分为地面钻进开采、煤矿井下开采以及矿井风排三种获取瓦斯的方式，所以在具体的施工过程中还需要工作人员能够有所侧重的区别对待，加强关键点的注意。首先，对于地面的钻进开采来说，其中的甲烷浓度通常会超出90%的数值，其热值也大致与天然气相当。这种浓度奇高的物质，最佳的运用与存储方式便是通过管道运输来实现。而长距离的管道输送也可以分为液化输送与压缩输送两种模式。比如，在我国山西晋城与阳泉等地区便建成了适用于煤气层液化站或压缩站的站点，从而编织出较为完善的长距离输送“网络”。其次，煤矿井下的瓦斯抽采其浓度一般为5%-55%不等，所以此时的甲烷气体便不适应采取长距离运输的方式，而是需要从以下三种渠道中进行筛选:其一是直接为燃料供热，其燃烧能够为矿井的瓦斯锅炉或民用用具提供能源。其二是专门建设好坑口电站以供利用瓦斯进行发电。其三，通过液化提纯的方式，将瓦斯使用于汽车燃料以及化工生产的加工过程中。

第二，增加关于煤矿瓦斯的利用效率。瓦斯作为一种清洁性能源，要使其使用效率得到较大的开发，不仅便于其使用结果的优化，同时还能促使其使用成本与利润效益实现“丰收”。要充分运用好煤矿瓦斯新能源，概括来说需要从以下方面加强注意：其一，地方政府需要对该地区的资源配置进行深入优化，从而为瓦斯的开发利用创造更好的条件基础。具体来说，对于煤矿矿权进行管理改革，对于开采进度缓慢、登记面积较大的区域展开合理管控，按照相关规范制度为煤矿瓦斯的资源开发实施各项标准化约束等等，都能够为煤矿企业实现产业升级，进而达到合作共赢的目的提供便利。其二，积极鼓励国内企业在煤矿瓦斯的开采施工中能够同其他优秀企业相互合作，进而通过技术资源、人才资源等条件的互补与吸收，从而为打造更为优秀的企业团队开辟有益路径。其三，无论是政府还是整个煤炭开采行业，都要为瓦斯综合利用提供更好的平台。一方面，地方政府在行政审批瓦斯开发过程中要做到环境的科学化、简洁化，为其开设“绿色通道”。另一方面，行业也可以建立起不同的评比制度，从而加深行业领域内部的行为约束。

结语

做好煤矿瓦斯的防治与综合利用工作，不仅关系到煤矿开采的安全，同时对于增加瓦斯利用的效率性也有着重要作用。因而，只有不断加强关于煤炭瓦斯防治与综合利用的方法分析，并将探索得出的有益经验积极运用到实践当中，才能使得煤矿开采活动能够和瓦斯利用相互协同起来，共享资源，进而促进整个领域的繁荣发展。

参考文献

[1]吴吟.全面推进煤矿瓦斯防治与开发利用工作再上新台阶[J].中国煤层气,2007,02:3-7.

[2]魏小文,姜新佩,丁厚成,李文.煤矿瓦斯的综合治理与利用研究[J].中国矿业,2008,11:105-107.