浅析矿井瓦斯治理之策

1、浅析矿井瓦斯治理之策 摘要： 本文提出了从思想认识、通风管理、监测监控、管理体系等方面着手的技术手段,合理选择瓦斯抽放方法等技术对策,促进和加强了我国煤矿瓦斯治理的安全管理工作,论述了煤矿瓦斯治理的“十二字方针”，指出了当前煤矿在瓦斯管理上存在的问题，提出了相应的治理对策。关键词： 瓦斯灾害;瓦斯治理方针对策Abstract: in this paper, from the ideological recognition, ventilation management, monitoring and management system from the aspects such as

2、 technology, reasonable selection method of gas drainage, promote and enhance technical countermeasures in coal gas control of safety management, this paper discusses the mine gas treatment "twelve word policy", points out the coal gas control in the existing problems, and advances some co

3、rresponding countermeasures.Keywords: gas disasters, Gas control policy measures 煤矿瓦斯是赋存在煤层中的一种与煤伴生的气体，是指煤矿井下以甲烷为主的有毒、有害气体的总称。在煤矿开采过程中，瓦斯气体从煤层中涌出，是矿井中的有害气体，具有燃烧爆炸和突出的危险。瓦斯气体的主要成分是甲烷，一方面甲烷具有温室效应，其温室效应是二氧化碳的21倍，对臭氧层的破坏力是二氧化碳的7倍；另一方面纯瓦斯的热值与常规天然气相当，是一种洁净的能源。因此煤矿瓦斯的抽放不仅可以有效减少矿井瓦斯事故的发生；同时煤矿瓦斯的合理开发和利用

4、将有效减排温室气体的排放、改善大气环境，对保护我们赖以生存的大气环境具有重要意义；煤矿瓦斯的合理利用也可以在一定程度上改善我国的能源结构，增加洁净的气体能源，弥补我国常规天然气在地域分布和供给量上的不足，有利于能源结构的调整。 1煤矿瓦斯的危害1.1煤矿安全方面瓦斯窒息，甲烷本身无毒，当空气中甲烷浓度较高时，就会降低空气中氧气的浓度，井下的盲巷或通风不良地区，易造成瓦斯窒息事故；瓦斯爆炸，当瓦斯与空气混合后，瓦斯浓度在516%之间，氧气浓度不低于12%时，遇到高温火源就会发生爆炸，严重威胁安全生产，瓦斯爆炸事故是矿井五大自然灾害之首；煤与瓦斯突出事故，由于地应力和瓦斯的共同作用发生的

5、煤与瓦斯突出事故，会对巷道设施和通风系统产生破坏，有时会发生风流逆转，造成人员窒息和瓦斯爆炸、燃烧及煤流埋人事故；煤矿瓦斯突出及瓦斯爆炸事故频发，严重影响了矿井的安全生产，对人身健康造成了极大的负面影响，严重限制了煤矿的生产进度。1.2环境污染方面煤矿瓦斯含有甲烷，甲烷的温室效应是二氧化碳的21倍，预计2010年甲烷排放量全世界将增至2800万t，其中70来自低浓度煤矿瓦斯。目前，我国的泛风煤矿瓦斯（由于甲烷浓度低于5）排入大气中，会加剧温室效应，严重地浪费资源和污染环境。瓦斯事故主要表现为瓦斯爆炸，瓦斯突出和瓦斯窒息等几种形式。前，瓦斯事故多发已成为制约我国煤矿安全状况好转的最主要因素，经成

6、为严重影响我国煤炭工业形象、制约煤炭行业发展的突出问题主要矛盾，因而必须抓住瓦斯这个煤矿安全生产的关键因素，狠抓治，只有这样才能将瓦斯事故降下来，才能使我国煤矿安全生产局面发根本性的改变。1.3煤矿瓦斯事故现状上世纪90年代以来，全国煤矿的瓦斯死亡事故经常发生，据统计煤矿因瓦斯造成的难，占煤矿全部矿难65%以上，煤矿安全形势相当严峻。在煤矿安全故中，瓦斯事故长期以来一直是煤矿事故的主要类型，已成为制约我煤炭行业健康发展的主要矛盾，瓦斯已成为造成煤矿死亡事故的第因素，是煤矿灾害之首。瓦斯事故具有极强的破坏力和巨大的危害，已成为危及矿工生命安全的最大“杀手”，给国家的人民生命财产造了巨大的损失。瓦

7、斯伴随于采矿活动始终,既有静态特征,更具有千钧一发的动态特征。瓦斯、煤与矿工“共处一室”的现状及工人身处“与狼共舞”的险境令人忐忑不安。纵观近几年,经过治理瓦斯灾害得到了有效控制,安全生产的状况逐日好转;然而, 2009年2月22日,山西古交市屯兰煤矿发生瓦斯爆炸事故, 77人死亡; 2009年5月30日,重庆松藻煤电同华煤矿特大瓦斯突出事故, 30人死亡, 77人受伤; 2009年9月8日河南平顶山市新华四矿特大瓦斯爆炸事故, 54人死亡; 2009年11月21日,鹤岗新兴煤矿特大瓦斯爆炸, 108人死亡。这些矿难让人痛心疾首,时刻提醒人们瓦斯治理一定要到位,任何时候都不能麻痹大意。1.4

8、我国煤矿在防治瓦斯灾害方面存在的问题主要表现在以下几方面：（1）认识上尚存在着定位不准、认识不清的问题。（2）乡镇、个体煤矿已成为瓦斯灾害的重灾区，是瓦斯事故的主要生地。（3）瓦斯管理仍存在着大量问题和隐患，瓦斯治理已成为煤矿安全产工作中的薄弱环节。许多煤炭企业包括国有重点煤矿在内安全投严重不足，通风系统及配套设备落后，“一通三防”设施不建全，许多瓦斯矿井没有建立瓦斯抽放系统，监测监控系统装备不全、功能落，设备严重老化或者带病运转，矿井防灾、抗灾能力普遍偏低。（4）突出理论还没有实现重大突破，不能为突出事故的预防提供理上的必然保障。（5）瓦斯抽放效率偏低。2煤矿瓦斯灾害的治理方针与对策只有确定

9、良好的治理瓦斯的方针与对策,才能防范瓦斯事故发生于未然。务必认真贯彻“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理方针, 此十二字方针是实现预防主、关口前移，建立防范瓦斯事故的长效机制的基础，是在治理煤瓦斯方面的又一项重要举措，体现了技术、装备和管理并重的原则。同时要狠抓落实各项措施,加强通风和防瓦斯、防煤尘、防灭火管理。大量的实践都表明,“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”是煤矿瓦斯治理实践的指导方针,是对瓦斯治理规律认识的集中总结,是治理防范瓦斯灾害的理论基础。简而言之,就是提升瓦斯治理理念, 建立完善的通风系统，选择合适的抽采方法，建立完善的监测监控与管理系统。2.1提升瓦斯治理理念态

10、度决定成败,安全主动,采矿主动。“瓦斯不治,矿无宁日”,治理好瓦斯对煤矿就是效益,对职工就是最大的福利,就是隐形奖金。在治理瓦斯工作中必须做到高素质、严管理、舍投入、强技术、抓思想、重抽采、多利用,切实把实现瓦斯先抽后采、矿井瓦斯全方位监测监控以及采掘工作面“以风定产”有机结合起来,实现对瓦斯的综合防治。要明确通风是基础,抽采是重点,管理是关键,监测监控是保障;同时技术要先进,装备要配套,布局要合理,管理要到位,执行要有力,人员素质要提高。正确处理好生产与培训、工程设计与瓦斯治理设计、采掘和抽采、产出和投入之间的关系;要有变抽放为抽采,坚持煤与瓦斯共采,治理与利用并重的理念。以“一通三防”为主

11、导,着力提升全矿员工瓦斯治理理念,切实改变瓦斯猛于虎的局面,保证在动态生产条件下有安全可靠的生产环境。2.2建立完善的通风系统通风事关矿井安全生产的命脉,完善的通风系统是实现高产高效的先决条件。矿井通风系统必须独立、可靠、稳定,采掘工作面确保有足够的新鲜风流,瓦斯才能不聚积、不超限,瓦斯事故才会被扼杀在萌芽状态。只有在整个矿井的生产中做到系统合理、设施可靠、风量充足、风流稳定,才能实现本质上安全可靠。2.21优化通风系统降低通风阻力优化系统布局和资源配置,使通风系统更加趋于高效合理和稳定可靠。建立健全矿井风量供给与分配制度,保证各供风地点的风量和各类通风参数符合要求,矿井所有通风巷道必须保证完

12、好、畅通无阻,以保证通风系统畅通,降低矿井通风阻力。确定通风系统中的最大阻力线路,通过阻力测定核查最大阻力线路上的分布情况,找出阻力超常的分支,对其实施降低摩擦阻力和局部阻力的措施。并根据生产变化及时对供风量进行调整,通过网络解算进行通风系统优化,保证采掘工作面及其它供风地点风流稳定,风量充足;提高有效通风率,确保通风系统的供风可靠。2.22进行系统可靠性评价提高通风能力科学、合理、稳定、可靠的通风系统是矿井正常生产的基础。矿井通风系统的可靠性可分为灾变时期的可靠性正常时期的可靠性。矿负责人每月组织一次矿井通风审查,每年进行一次矿井通风系统优化设计及可靠性及时发现矿井通风系统中存在的问题和隐患

13、,及时调整造系统;定期进行通风能力核定,不断进行改进,切实做风定产,确保合理通风。建立和完善事故预报、预警以故预防与处理方案,使其具有较强的抗灾能力,一旦发变,及时调整风流,指导现场通风管理,组织抢险救灾。3选择合适的抽采方法随着开采强度、深度的日益增加,瓦斯涌出量也日趋严重。为了降低瓦斯事故,保障生产安全,必须坚持“先抽后采、不抽不采”,必须因地制宜,把采前抽采与边抽边采等措施结合起来,采取综合的瓦斯抽放技术。先抽后采是瓦斯治理的基础，“先抽后采”就是坚持在进行采区、工作面布置前和工作面回采前，用一切可以利用的条件，通过矿井瓦斯抽放管路系统将煤层、采空区瓦斯抽出加以利用或直接排放到矿井外大气

14、、矿井回风系统中，确保井生产过程中不受或少受瓦斯因素影响、实现安全生产的技术手段。“先抽”包括井下抽采和地面抽采，是瓦斯防治的基础，也是从源头上治理瓦斯灾害的治本之策和关键之举。采取“先抽后采”的技术措施后，由于极大地降低了煤层和采空区的瓦斯含量，尤其是降低了煤层中瓦斯压力，一方面大大减弱了向采掘空间涌出瓦斯的瓦斯源的强度，另一方面消除了造成瓦斯突出的瓦斯压力因素，因而可有效防止采掘空间的瓦斯积聚现象的发生和瓦斯突出事故的发生。实践证明“，先抽后采”措施是瓦斯灾害防治的基础，也是治理瓦斯灾害的治本之策和关键之举。例如：铁法煤业公司，从建矿之初期就建立永久性的瓦斯抽放系统，1974年以来累计抽放

15、瓦斯上亿立方米，从1992年至今未发生一起瓦斯事故。4建立完善的监测监控系统利用先进的技术手段,通过先进的网络,建成集数据、语音、视频于一体的综合信息网络平台,加强监督检查,强化操作培训,统一规范管理,健全责任制,实现全局联网,并安排各级管理人员24 h全程动态监控,实行“分级管理、分级响应”的原则,及时掌控井下瓦斯含量及瓦斯体积分数,在瓦斯超限等异常情况发生时,立刻排查和消除重大瓦斯危险源,及时采取措施,化解危机,杜绝事故,必要时制定相应的瓦斯事故应急预案。监测监控是瓦斯治理和保障，“监测监控”就是通过矿井安全监测监控系统或甲烷断电仪、甲烷风电闭锁装置，对采掘工作面、机电设备峒室等按规定需要

16、安设甲烷传感器的地点的瓦斯浓度进行实时、自动、连续监测，在所控区域瓦斯浓度达到规定的临界点时，及时报警、并切断所控区域所有机电设备的电源，迫使其停止生产、实现安全生产的技术手段。“监测监控”是预防瓦斯事故的重要防线和保障措施，是现行的瓦斯检查员制度的重要补充，是实现矿井信息化管理的基础，同时由于能够将监测数据记录保存下来，还为瓦斯超限原因分析、事故调查进而制定与修改日常的瓦斯管理措施提供第一手资料。5建立完善的管理系统5.1全面加强企业管理,责任明确要健全本煤矿的瓦斯治理工作责任制体制,成立瓦斯治理组织机构,切实做到不折腾;保证瓦斯治理规划、目标、措施的制定和实施情况,细化安全责任,加强对干部

17、和职工的培训,保证对规章制度的切实理解和掌握,提高执行力;尤其要抓紧特殊工种的安全技术培训工作,落实工程、资金、负责人及完成情况,做到规划详细、分期推进,全部走规范化、制度化路线,做到有章可循;严格执行规章制度,严厉惩处违章行为。建立瓦斯抽采的激励机制、约束机制及监督机制,实行瓦斯抽采与效益挂钩。督促责任人认真对通风系统工程、瓦斯治理工程、监测监控系统、瓦斯抽采与利用系统定期分析总结,对各系统存在的隐患,逐项地分析,逐步地查找原因,排除一切障碍,并积累新经验,使得煤矿的机制更加趋于合理和完善。5.2更新观念,开展走出去战略通过走出去参观、学习、培训,参加文化交流,组织本部门有关人员尽可能参加各种会议,引进先进的瓦斯治理的理念、技术,结合本矿的实际,大胆应用并创新,使瓦斯抽采工作由过去的被动抽采变成主动抽采,应抽尽抽变成能抽尽抽。根据实际情况,做到大孔径、密钻孔、高负压抽采,以提高瓦斯抽采体积分数和瓦斯抽采率。在一些瓦斯治理领域应投入大量的科研力量,与高校联手,加大科技攻关力度,增加科技含量,努力探索瓦斯治理的新方法、新工艺