煤矿瓦斯治理关键技术分析

煤矿瓦斯治理关键技术分析

薛志立  

昆明煤炭设计研究院有限公司   云南   昆明   650051

    摘要：煤炭开采活动需要在井下完成，由于井下作业环境较为恶劣，存在较多瓦斯和其他有害气体，若没有进行有效防范，则会出现瓦斯爆炸问题，威胁煤炭开采人员的生命安全。要想控制瓦斯造成的危害，还应注重源头把控，提高瓦斯治理意识，提前了解煤层瓦斯赋存规律，根据实际情况建立完善的瓦斯治理技术体系，同时也要有可靠的通风系统，做好瓦斯抽采工作，还要提高工作人员的安全意识和管理人员的治理水平，保障煤矿瓦斯的治理效果。

    关键词：煤矿开采；瓦斯浓度；瓦斯治理；关键技术

    在进行煤矿深部开采的过程中，煤层的透气性会随着开采深度的加深而逐渐降低，而煤层瓦斯含量、压力和放散量等逐层增加，再加上复杂地质条件的影响，煤矿瓦斯治理难度增加。要想降低煤矿开采期间的危险系数，提高瓦斯治理水平，则应注重科学治理和精细化管理，结合开采区域的实际情况制订合理的治理方案，实施多种治理技术，将煤矿瓦斯治理工作落到实处，这对提高煤矿瓦斯治理水平有着重要意义。

    1.煤矿瓦斯治理的重要性分析

    瓦斯爆炸是煤矿井下作业时容易发生的一种安全事故，发生瓦斯爆炸问题后，会产生大量有毒气体，导致作业人员伤亡，而且还会与煤尘相互作用加大爆炸程度，造成较为严重的损失。这就需要做好煤矿瓦斯治理工作，将开采人员的生命安全放在首要位置，根据井下作业情况制定合理的治理方案，采用多种措施进行综合治理，进一步完善安全管理措施，有效降低瓦斯事故的发生率。治理瓦斯属于一项系统性、复杂性工作，需要进行持续监控与治理，将瓦斯浓度控制在一定范围内，为煤矿开采提供安全作业条件。

    2.煤矿瓦斯治理工作中的关键技术

    2.1提高瓦斯治理意识

    要想做好瓦斯治理工作，首先要正确认识到瓦斯的危险性，能够在开采煤炭资源之前了解井下作业实际情况，掌握不同开采深度条件下煤层瓦斯的含量及涌出量规律，清楚瓦斯对安全开采造成的威胁，提前制订相应的处理、应对与防范措施，从源头上控制风险。煤矿企业要能够将治理瓦斯放在重要位置，保障矿工作业安全，这是保证安全生产和企业效益的基础与前提。这就需要对矿井瓦斯进行全过程监控监测，并坚持先抽后采原则，根据井下作业地质条件和实际情况进行通风、抽采与管理，还应引进和更新技术装备，充分发挥现代化技术设备的功能作用，为有序开展瓦斯治理工作提供有力支撑。

    2.2建立完善的井下通风系统

    2.2.1合理设计通风系统

   通风是煤矿安全生产作业的基础，也是瓦斯治理中的关键技术手段，要想真正落实瓦斯治理工作，实现高效生产，则应根据矿井地下环境条件建立专门的通风系统，保证该系统的可靠性以及运行期间的稳定性，使采掘工作面中的空气质量良好，以防出现瓦斯聚积和浓度超标的情况，降低瓦斯事故的发生率。首先，要对矿井通风系统进行合理设计和规划布局，结合现实需要优化资源配置，使其高效、稳定运行，保证矿井风量供给合理，将各项参数控制在安全范围内。同时，要保证通风系统运行时通风的有效性，并能够根据生产作业条件的变化有针对性地调整通风量，要充分发挥各类先进技术的优势作用，优化和调整通风系统，为瓦斯治理奠定基础。

    2.2.2评估通风系统的可靠性

    在设计通风系统并实际应用到煤矿井下开采作业中之前，还需要对该系统的可靠性、可行性和实用性进行全面评估，确保能够及时发现该系统中存在漏洞并进行相应调整，进一步提高系统使用功能，提高通风能力。该系统在投入使用之后，也要定期做好系统性能检测工作，评估运行期间的可靠性，从而进行相应调整。另外，审核整个系统的通风能力，确定系统运行期间通风是否顺畅，可通过建立事故预警机制和完善事故处理措施的方式来提高通风系统的运行效果。

    2.3抽采矿井瓦斯技术

    煤矿瓦斯治理过程中还应做好矿井瓦斯抽采工作，立足项目实际选择适宜的抽采方法，要明确抽采的关系，从安全作业的角度出发，准确测定煤矿瓦斯的含量，掌握瓦斯的分布规律，确定是否需要进行预抽。如果煤层瓦斯含量比较少，无需预抽就可以满足煤矿开采需求，则可采用先抽后采的方式，根据瓦斯含量进行合理抽采。而对于瓦斯涌出量大，预测先抽后采的措施后风排无法解决的煤矿开采工作面，通常会采用瓦斯预抽的方式，控制煤矿开采作业面内的瓦斯浓度，实现安全作业。由于不同煤层气田变化差异明显，应根据煤矿开采区域的实际情况和采矿步骤来选择适宜的抽采方式，如地面抽采和井下抽采等。瓦斯差异化抽采能够实现对瓦斯的精细化治理，不但可以控制灾害问题发生，还能实现对瓦斯的合理利用，整个过程实现了高效防治。

    2.4建立瓦斯实时监控系统

    对煤矿井下作业区域环境条件进行实时监控，掌握采掘作业区域瓦斯浓度的动态变化情况，能够为瓦斯治理工作提供可靠依据。所以在进行煤矿瓦斯治理时，还应根据实际需要建设实时监控系统，积极引进先进技术手段，基于网络技术搭建信息化平台，借助感应装置收集和采集现场各项数据信息，从而实现实时监督，便于防控治理工作针对性开展。在运行实时监控系统的过程中，可通过实施责任制的方式做好全面、全方位监督工作，做到分级管理和实时响应，确保及时掌握瓦斯含量的变化情况，若超出限定值会及时发出警报，确定危险源后采取有效措施进行处理，降低瓦斯事故问题的发生率。

    2.5完善煤矿瓦斯治理管理系统

    在开展瓦斯治理工作的过程中也应重视全过程管理，根据煤矿井下作业特点，建立完善的隐患排查制度，保证相关制度内容的完善性，同时也要将各项制度落到实处，确保及时排查和治理的安全隐患。还应完善监督机制，对各项治理工作的执行情况进行全面监督，细化管理责任，提高各岗位人员的安全意识和管理意识，能够严格按照管理制度进行规范操作。另外，要完善瓦斯检测制度，可通过设立专门组织机构的方式，专业化开展煤矿瓦斯检测工作，保证检测结果的准确性，将有害气体的含量控制在要求范围，以此提高瓦斯治理水平。

    2.6制定完善的安全措施

    有关部门应加大煤矿瓦斯治理工作的宣传力度，帮助煤矿工作人员以及社会人员认识到瓦斯治理的重要性与必要性，能够树立正确的防治意识，让工作人员在煤矿开采过程中自觉规范自身行为，可以及时发现异常并进行防控处理。同时，煤矿企业应加大瓦斯的治理力度，投入足够的资金，为顺利开展瓦斯治理工作提供基础保障。还应重视引进先进技术，提高瓦斯治理技术水平，进一步完善煤矿瓦斯治理技术体系，为高效、安全生产提供技术支撑。另外，还应完善安全措施，实时勘测矿井内部情况，根据具体情况对各项制度内容和技术体系进行科学调整，使相关政策更加完善，科学指导后续治理工作。还应建立安全避难所，为井下作业人员提供避难场所，要对他们进行定期模拟演练，提高他们瓦斯治理和紧急避险能力。

    综上所述，煤矿瓦斯治理是煤炭资源开采过程中的一项重要工作，是关系到能否安全采矿的关键。实际开展治理工作的过程中需要考虑多方面因素的影响，并以从源头把控为目标，以保障作业人员安全为重点，加大对煤矿瓦斯治理关键技术的研究力度，通过建立通风系统、抽采矿井瓦斯、进行实时监控和完善管理系统等方式进行突出治理和综合防治，还要不断引进先进技术，提高煤矿瓦斯治理水平，最大程度地降低煤矿开采过程中安全事故的发生率。

参考文献：

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[3]李彦军.浅谈新陆煤矿瓦斯治理技术实践[J].煤矿现代化,2021,30(05):155-158.