煤矿瓦斯防治技术现状与问题探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-04-25
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煤矿瓦斯防治技术现状与问题探讨

王传义、李燃、姜帅

皖北煤电集团钱营孜煤矿 234000


摘要:煤矿事业是我国经济发展的重要支柱,因此,其生产安全一直都是国家重点关注的问题。在进行煤矿开采过程中,瓦斯安全对于其工业的发展具有重要影响,也会威胁到施工人员的人身财产安全,因此需要各个部门高度重视煤矿瓦斯灾害问题的解决。本文将对瓦斯防治技术的现状进行概述,并分析目前瓦斯防治技术存在的问题,提出对应的提升措施,为相关问题的解决提供更好的帮助。

关键词:煤矿瓦斯;防治技术;现状问题


引言:瓦斯事故在煤矿生产安全中属于常见问题,对于我国的煤矿产业正常运作和可持续发展造成了重大影响。根据实地考察,许多瓦斯事故多为气体爆燃、瓦斯中毒等。在煤矿生产中,瓦斯事故具有较强的破坏性和危害性,因此,瓦斯防治技术成为了煤矿管理的重难点问题。随着工业社会的发展,我国对于煤炭的需求量不断增加,让瓦斯事故的出现概率越来越大,因此需要予以重视。

一、瓦斯防治技术现状概述

目前的瓦斯防治技术主要有煤层间瓦斯抽取工艺和矿层瓦斯连续性监测技术两种。在矿井中,瓦斯的抽采基本上是在地面上方进行,朝向煤层储气空间的天然气抽取管道的安装或井底钻探的过程主要依靠特殊的瓦斯管道,将其向地面进行输送,并被存储或用于发电。煤层空间的瓦斯采抽,不仅能够对地下瓦斯灾害进行有效防控,还能够提升液化气能源的使用率,缓解天然气紧缺的问题。尽管我国的煤矿瓦斯抽采工艺和发达国家仍旧存在差距,但有着较快的发展速度。

煤矿瓦斯浓度的现场检测是在煤矿主巷道和瓦斯涌出区安置瓦斯监测装置,从而实现对煤矿瓦斯涌出量的实时监测,对瓦斯浓度进行评估。预先设置的限值通过检测系统自动显示并在需要时快速关闭电源,以确保煤矿生产工作的安全性。由于我国高端设备的生产质量与工程技术水平的不断提升,使得大多数的煤矿都建立了更为先进完善的监控制度,让瓦斯监测工作更加完善,但因为煤层结构具有其复杂性,使得煤矿事业发展中的瓦斯防治工作仍旧存在些许问题。

二、瓦斯防治技术问题分析

(一)数据收集不足

在进行煤矿的开采前,将瓦斯含量进行提前预测和对爆炸等级的确认,是确保开采过程中对瓦斯气体爆炸、泄露进行防控工作的关键,但因技术方面的限制,使得现阶段对于瓦斯数据的收集具有较高难度,如果数据存在不精准的地方,还会导致瓦斯含量与爆炸等级存在较大的误差。此外,在预测过程中还必须使用先前数据,但这些数据本身的精确性并不能得到保障,在进行实际预测时不可避免地会加大误差。在收集数据的过程中,由于部分数据存在收集上的错误,使得预估结果的准确性和完整性无法得到保障。

(二)机械生产落后

我国的煤矿开采从最初的爆破开采发展到如今的综合机械化开采的阶段。如今受到生产成本和煤矿自然条件的限制,我国的煤矿开采条件仍处于初级阶段,矿井机械化的程度较低,瓦斯防治工作并没有真正到位,特别是较为落后的检测技术与设备,对于井下瓦斯含量数据的准确性造成了严重影响,无法对可能的安全事故进行及时预警,让瓦斯防治工作更加困难[1]

而现阶段的煤矿开采过程中,仍旧采用人工手段进行防治。人工瓦斯防治的方法成本投入较低,换来的是同样较低的检测成本。由于许多地下安全设施并不完善,使得瓦斯防治工作的难度进一步提升,进而为诸如混合气体爆炸、瓦斯中毒等事故的发生埋下隐患。

(三)防治工作缺位

许多煤矿在开采过程中,并没有对瓦斯防治相关的内容进行认真落实,尤其是一些中小企业单纯追求利益,并不关心生产安全,甚至部分中小企业并未设置专门的瓦斯防治小组或聘请专业人员进行防治工作,使得相关政策并未得到真正落实,相关工作沦为表面工作。而在防治工作中,专业人员的缺位也暴露了相关工作存在不健全的地方,对于政府出台的许多政策也未能进行真正落实,进一步提升煤矿开采的安全隐患。

(四)相关技术滞后

由于瓦斯具有易燃、易爆的特点,且具有一定的毒性,因此,需要进行详细的分析检测工作。开采煤矿的过程中,一旦发生瓦斯泄漏,则会大幅降低井下安全系数,因此,需要在开采过程中开展防治工作。为提升防治工作的成效与质量,相关企业需要在开采过程中采取先进的防治工作技术,从而对瓦斯进行严格检测,详细分析相关数据。但现阶段的许多煤炭企业对于瓦斯防治工作并不到位,其主要原因在于缺乏足够的资金投入,让瓦斯防治工作缺乏先进技术的支持[2]

三、提升瓦斯防治能力对策

(一)强化理论研究

为了提升数据收集的准确性,需要对瓦斯防治的基础理论进行了解。为此,需要深入研究瓦斯富集区域的分布特点,对瓦斯地质可能造成的灾害进行明确,探究生成机制,并做好相关的预警工作。与此同时,对于煤矿瓦斯动力灾害的机制也需要进行充分研究。由于瓦斯灾害并非单一的灾害类型,因此,需要了解其基础原理,采取有效措施进行防治。在进行瓦斯抽采的过程中,还要对各种问题的出现原因进行深入研究,同时,了解开采过程中瓦斯爆炸,并对其传播规律进行探究,从而更加有效地进行相关的防治工作。

(二)加强机械研发

加强对瓦斯问题防治技术机械设备的研发,需要先从井上、井下联合抽取的关键技术方面入手,重视井下生产安全设施和地面控制设备的深入研究,之后深入研究瓦斯涌出煤层瓦斯抽采的技术设备,注重关键技术与设备的研究,根据传统技术理论和知识体系,进行改革创新,开发新的工艺技术。此外,各种瓦斯的抽采关键技术有着不同的侧重点,例如:高瓦斯特厚倾斜自然煤层瓦斯抽取的关键在于井下大范围渗透技术与相关设备。为提升检测精度,需要从根本上预防安全事故的发生,并对研究技术的精度进行深入研究,提高开采的安全性。

(三)建立完善体系

随着我国煤矿事业的不断发展,煤炭资源愈发紧缺,瓦斯事故更是无法绕开的重要问题。煤矿开采监管系统的不健全,是这些问题难以解决的主要原因之一,而完善的瓦斯安全预测预报系统,不但需要对井下的瓦斯浓度和分布状况进行明确,还要对井下状况进行实时动态监测,避免安全事故的发生。

(四)提升技术实力

我国社会经济的发展,带动了煤炭的需求量,但因各地煤矿的瓦斯地质条件存在差异,使得开采过程中难免会遇到各种新问题和新状况,因此,需要加大研发力度,使得自身的技术实力得到提升。将最新的研发成果在实际开采中得到应用,同时,重视瓦斯防治技术,实现煤矿开采的长期、健康、稳定发展。

结论:通常我国常用的瓦斯防治技术有煤层间抽取工艺以及连续性监测技术,尽管与国外发达国家存在差距,但也有着较为迅速的发展。目前的瓦斯防治技术仍旧存在数据采集不足、机械生产落后、防治工作缺位以及相关技术存在滞后性等问题需要去解决。为了提升瓦斯防治能力,需要对理论研究进行强化,并强化机械设备的研发工作,通过完善体系的建立提升技术实力,从而减少因瓦斯事故带来的生命财产损失。

参考文献

[1]白龙西,李德仁,文浩,等.煤矿瓦斯防治技术现状与问题[J].陕西煤炭,2021,40(3):188-190.

[2]赵华.煤矿瓦斯防治技术的现状与问题[J].内蒙古煤炭经济,2021(6):109-110.