新论文.docx

新论文.docx

《新论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新论文.docx（6页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

新论文

煤矿瓦斯管理及治理

前言

煤矿安全究其原因是受人的不安全行为和物的安全状态制约的，而且物的不安全状态又常常受制于人的不安全行为，所以国家制定了一系列“安全法规”，以限制人的不安全行为。

可是，由于人员素质、技术装备条件、管理机构和管理体制等诸因素的影响，在人与自然斗争中，常常还不得不付出惨重的代价，所以人们必须研究安全事故发生的规律性，以防止和避免重大事故的发生。

一、煤矿瓦斯管理、治理现状

（一）煤矿瓦斯的危害

煤矿瓦斯是煤层的一种伴生气体。

在煤矿开采过程中以不同形式以煤层中涌出，是矿井中最常见的有害气体。

瓦斯是我国煤矿主要灾害因素之一，据统计，在100个国家有重点煤炭生产企业的609处矿井中，高瓦斯矿井占26.8%，煤与瓦斯突出矿井占17.6%，低瓦斯矿井占55.6%。

国有地方和乡镇煤矿中，高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井占15%左右。

瓦斯爆炸（煤尘）、煤与瓦斯突出等灾害严重威胁着我国煤矿的安全生产。

由于灾害因素多，治理难度大，矿井瓦斯一直是我国煤矿安全工作的重点和难点。

而且他们具有难预测的特点。

随着煤矿开采不断的往下延伸，煤矿瓦斯的涌出量也随之增大，严重限制了矿井的生产进度，并极大的制约了煤矿的安全生产。

瓦斯事故的频繁发生，有的矿井还发生连环连续爆炸，如1996年6月23日华东煤矿发生瓦斯爆炸，连续爆炸达1080次，严重影响了矿井的安全生产，不但造成国家财产和公民生命的巨大损失，而且对人们的身心健康造成了极大的负面影响，严重影响我国的国际声誉。

另外，由于煤矿瓦斯是一种有强烈温室效应的气体，其温室效应是CO2的23倍，对大气臭氧层的破坏淡力是CO2的7倍，而全世界瓦斯排放量是温室气体总排放量的16%。

所以，煤矿瓦斯直接排放严重地破坏了大气环境，所以我们必须对其进行高度重视，整套完善的管理制度、能力匹配的抽放系统和稳定可靠的通风系统。

（二）煤矿瓦斯管理制度

瓦斯管理是煤矿安全管理的重要组成部分，也是安全生产的首要工作，为杜绝瓦斯事故的发生，每一矿井必须结合自身实际情况，建立一整套完善的瓦斯管理制度。

其主要制度有:

1、瓦斯管理专业机构组建的规定；

2、矿井瓦斯检查制度；

3、瓦斯检查人员区域分工巡回检查汇报制度；

4、交接班制度；

5、矿长、总工每天签阅瓦斯日报制度；

6、巷道贯通瓦斯管理制度；

7、瓦斯监控装备使用管理的有关规定；

8、矿井瓦斯抽采规定；

9、防治煤与瓦斯突出规定。

（三）煤矿瓦斯抽放

我国煤矿瓦斯抽放以抽采为主，坚持“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理方针，以地面钻孔预抽、地面抽放泵抽放、井下钻孔本煤层抽放相集合进行抽放，并在抽放系统管路上不同地点设立瓦斯监测点，根据监测数据对各工作面及矿井瓦斯涌出量进行记录、分析，以实现对瓦斯的预测、预报、预防，有效的控制了瓦斯超限，大大减少了瓦斯事故。

（四）煤矿瓦斯的监测监控

长期以来，我国对瓦斯的治理和利用严重滞后，瓦斯以成为当前煤矿安全生产的最大隐患，为有效遏制瓦斯事故的频繁发生，我国从1982年开始引进英、德美等国的煤矿监测监控系统，随着科技的进一步发展，监测监控系统的技术也越来越完善，极大的提高了煤矿安全监察工作的有效性。

瓦斯监控系统具有故障断电、报警、瓦斯超限断电等功能，极大的提高了煤矿安全监察工作的有效性，有效遏制瓦斯事故的频繁发生。

二、瓦斯管理存在的问题及原因

（一）人员素质与管理问题

瓦斯是煤矿开采过程中的一种有害气体的总称，它有自己的性质和特点，是可以被认知的，也是可以被控制的。

瓦斯是一种窒息性气体。

当空气中瓦斯浓度达到43%时，氧气浓度降至12%，人会感到呼吸困难，当瓦斯浓度达到57%时，氧气浓度降至9%，人会处于昏迷状态，甚至窒息死亡。

为避免发生窒息事故，应禁止人员进入井下通风不良的区域。

国统煤矿人员素质较好，而地方煤矿则普遍存在技术力量薄弱、企业职工安全意识淡薄，文化素质较低，管理水平低的特点，许多职工文化程度低，没有经过正式的安全培训就下井，常常采用师带徒的方式参与采掘等作业，缺乏基本的安全生产知识，不懂通风安全管理和操作规程，思想麻痹，违章作业，冒险蛮干现象严重。

甚至对各种规章制度管理不到位，落实不到位，从而造成瓦斯事故。

矿井瓦斯的爆炸必须具备以下3个每件：

①瓦斯浓度。

当空气中的瓦斯浓度达到5%-16%时，就达到爆炸的浓度，也称爆界限。

在瓦斯浓度低于5%时，由于参加化学反应的瓦斯较少，不能形成能量积聚，因此不会爆炸。

浓度在5%-9.5%时，瓦斯威力逐渐增强，在浓度为9.5%时，因空气中的全部瓦斯和氧气都能参加反应，所以这时的爆炸威力最强。

②一定的引水温度。

点燃瓦斯所需的最低温度，称为引火温度。

在空气中瓦斯的引火温度是650-750C。

明火，煤炭自燃，电气火花，炽热的金属表面，爆破等都能引起瓦斯爆炸。

例如：

2006年11月5日大同煤矿集团轩岗煤电公司焦家寨煤矿“11.5”特别重大瓦斯爆炸事故是由于停电，51108进风掘进巷局部通风机停风长达25分钟，造成51108进风掘进巷瓦斯积聚达到爆炸浓度，在瓦斯电不闭锁和未采取排放瓦斯措施的情况下，违章送电，电火花引爆瓦斯。

③氧气的浓度，氧气的作用是助燃，当空气中氧气的浓度超过12%时，瓦斯就会就能爆炸，这是容易获得的条件，因为在正常通风风流中氧气的浓度通常大于20%。

因此机电工作中的失爆、风筒不到挺风位造成瓦斯积聚、排放瓦斯一风吹、无计划等都可能造成瓦斯事故。

（二）抽放系统问题

1、抽放系统能力不足：

如抽放泵功率不够、管路太细、高抽巷与所采煤层间距太大，致使发育不全，从而降低了瓦斯抽放量。

2、由于管理不到位，“先抽后采，监测监控，以风定产”方针未得到完全落实，瓦斯抽放系统不能有效运行，抽放管路漏气严重，造成抽放泵负压下降，影响抽放效果。

3、有些煤矿由于思想理念、资金等问题，没有进行瓦斯预抽。

4、在初采期间没有钻孔本煤层抽放，造成采煤工作面上隅角瓦斯积聚。

（三）通风系统问题

矿井主通风机供风能力不足或通风系统布置不合理造成矿井缺风；特别是一些改建或扩建矿井的巷道通风断面不足，通风阻力大，造成矿井供风量不足，掘进工作面或其它需单独供风的巷道，因局部通风机、风筒原因使的瓦斯积聚；采煤工作面上隔角和采空区瓦斯积聚，巷道变形，调节风门故障，通风设施损坏，不能及时维修，有的矿井甚至采用串联通风等造成通风不良。

三、瓦斯管理及治理措施

（一）优化通风系统

优化通风网络及通风系统，防止瓦斯积聚，加强通风。

矿井通风是防治瓦斯积聚的基本措施，只有做到供风稳定，连续，有效，才能保证及时冲淡和排除瓦斯。

局部通风机不得无计划停电停风，风筒不得破损，脱节，禁止微风和无风作业。

合理可靠的通风系统是防止瓦斯事故的控制灾害扩大的重要措施，瓦斯防治工程与采掘工程，必须同时设计，超前施工，同时投入使用，采煤工作面必须保持风路畅通，每个掘进工作面必须有合理的进风和回风路线，避免形成串联通风。

另外在采煤过程中，采煤工作面回风隔角容易积聚瓦斯，应及时有效地处理该区域积聚的瓦斯。

处理的方法有：

挂风障引流法，风筒导风法，移动泵站抽放法，尾巷排放瓦斯法，液压局部通风机吹散法。

（二）加强现场管理

建立健全各项瓦斯管理规章制度，加强现场管理，强化安全生产检查要侧重检查人们在井下作业中，违章把火种带入井下，违章用电、违章放炮、违章敲打矿灯等具有导致瓦斯爆炸事故的异常行为，另外要侧重检查瓦斯抽放，通风管理、瓦斯监测，电气设备防爆等，并要做到改变其异常，达到安全生产的客观要求。

从而控制瓦斯爆炸事故的发生。

一定要按规定的检查采掘工作面瓦斯和二氧化碳浓度。

并安设甲烷断电仪，及时处理局部积聚的瓦斯。

采煤工作面上隅角、顶板冒落空洞内和局部通风机送风达不到或不够量的掘进工作面等处容易积聚瓦斯。

一旦发现，必须立即处理；严格执行“一炮三检”和“三人连锁放炮制”，放炮前必须切断该工作面的电源，放炮后必须经瓦斯员检查该工作面瓦斯浓度符合《煤矿安全规程》要求后才可接通电源。

现在我矿主采15号煤层，瓦斯涌出量较大，煤层透气性差，因此使用高抽巷对瓦斯进行抽放，并采用“U”型通风方式布置采煤工作面，设置专用瓦斯尾巷对瓦斯进行排放，在初采期间采用工作面浅孔抽采等综合抽采技术。

同时对采掘工作面一律执行瓦斯浓度达0.8%断电报警制度。

。

通过措施的落实，杜绝工作面回采过程中瓦斯超限事故的发生。

（三）加强安全培训提高职工安全技能素质

强化进行全员安全培训工作，首先企业领导干部要进行安全生产培训，使其懂技术、懂经营管理、懂安全生产法规，学会按煤矿生产规律办事，严格执行“安全第一、预防为主”的安全生产方针，做到“责任明确，制度完善，执行有力、监督严格”。

另外工人是第一生产者，通过生产技术和安全培训，提高煤矿工人的技术素质、应变能力、安全意识和自我保护能力，才能杜绝违章作业冒险蛮干和避免瓦斯事故的发生。

（四）抽采达标监控有效杜绝超限

加快新技术的研究力度，实现瓦斯综合治理跨越式发展，加大“先抽后采”的力度，严格执行有孔必封，封孔必严，封后必抽原则，积极推广使用自动放水器，加强放水工作管理，在确保抽放负压和抽放浓度的基础上，进一步加强了对瓦斯现场的管理，实现煤矿瓦斯治理的根本转变。

积极实施“可保尽保、应抽尽抽、先抽后采”的瓦斯综合治理战略，依靠科技进步，实现采煤地面与井下一体化、瓦斯抽放和利用一体化。

积极开展松软突出煤层水平长钻孔打钻技术、低透气性煤层快速高效增强化抽放技术，地面钻孔技术等关键技术攻关研究。

加快巷道瓦斯涌出特征、声发射监测技术、报警技术等应用，并将信号并入矿井安全监测系统实现连续监测。

通过工艺技术改进，实现瓦斯治理的技术突破。

坚持预测预报，先抽后采，严格落实瓦斯综合治理准入制。

对煤掘进头等地点采取了瓦斯抽放措施，防止了瓦斯抽限，对备用面瓦斯风排量、抽放量、含量、抽放率进行认真计算，经验收在瓦斯抽放率符合要求，抽放系统健全的情况下可组织生产，坚持“有疑必探，先探后掘，不探不掘”，防止误揭煤层现象的发生。

进一步认真落实过断层和瓦斯异常的“五位一体”综合防治措施。

即地质科加强地质预测预报，及时提供预测资料，防空区在打钻过程中发现异常及时汇报，掘进单位发现地质、矿压、瓦斯异常，立即停头，通风区保证瓦斯超限时能切断掘进巷道及其回风系统内电器电源；测气员发现瓦斯异常，立即撤现人员。

明确由矿总工程师及时组织制订“实施过断层（或瓦斯异常带）安全技术措施”。

通过采取针对性措施，杜绝了因过断层，瓦斯异常带造成的瓦斯超限现象。

矿井瓦斯浓度及火源监测技术矿井瓦斯浓度及火源的实时自动监测对于防止瓦斯爆炸非常重要，当发现瓦斯异常或有火源产生，立即采取措施可防止爆炸事故的发生。

按照国家煤矿安全监测监察局的要求，所有矿井均要求安装矿井安全综合监控系统。

安全监测监控系统的应用，为煤矿的安全生产做出了很大的贡献，但是，决不能替代专职安全检测人员的井下现场检测。

防止事故扩大。

一旦井下某地点发生瓦斯爆炸，应该使其限制在尽可能小的范围内，使其损失降到最低程度。

具体措施主要有分区通风和设置防、隔爆设施。

目前主要使用岩粉棚、隔爆水袋和撒布岩粉等三种隔爆设施。

总得来说，首先，我们要改变把瓦斯作业煤与瓦斯突出，瓦斯爆炸等灾害的根源的传统观念，把瓦斯作为一种资源来进行开发，即把为了安全生产而进行的被动瓦斯抽放，转变为对瓦斯的主动抽采，实现煤与瓦斯的共采，这种思想既能解决瓦斯灾害问题，也能实现瓦斯作为一种资源的价值。

其次，我们必须提高认识，切实把瓦斯综合治理工作摆在重中之重的地位。

第三，进一步加强对煤矿瓦斯治理和利用的监督管理力度，坚决落实“先抽后采，监测监控，以风定产”的方针，这十二字方针反映了煤矿瓦斯防治的客观规律和基本要求，同时也凝聚了血的教训，是煤矿安全生产实践经验的概括和总结。

特别是“先抽后采”，对防范瓦斯事故具有釜底抽薪，源头治本作用，是煤矿安全生产的基础性，关键性措施，必须坚持坚决实行。

第四，各级煤炭管理部门和煤矿企业要加大“一通三防”安全投入。

围绕瓦斯抽放，监测监控，以风定产等关键环节，积极实施矿井安全生产系统的优化升级，提升装备水平，夯实安全基础。

要树立“瓦斯超限就是事故，治理瓦斯就是解放生产力，治理好瓦斯就是发展生产力”的防治瓦斯理念。

第五，大力推进科技创新，加强瓦斯治理与利用的基础理论研究，关键技术攻关和科研成果的作用应用，切实提高瓦斯的抽放抽出率，鼓励煤矿与科研机构，高等院校等合作，针对瓦斯防治如瓦斯突出矿井监测预警及防治，低透气性煤层瓦斯抽放等关键技术开展攻关。

四、结论

瓦斯事故的预测和防治是煤矿安全生产工作的一个系统工程，除了完善可靠的安全装备和采取有效的措施，还应加强安全管理和安全监督，重视员工安全意识的培训，在生产实践中，我们应不断的研究，探索，进行防范和治理，保证煤矿的安全生产。

煤矿企业要加大瓦斯管理投入，保障煤矿安全状况得到改善。

另外瓦斯又是一种优良的资源，相信一定可以把目前单纯的瓦斯灾害防治逐步转变为瓦斯治理和开发利用相结合的产业体系。

对于瓦斯危害的预测及治理，我们必须端正态度，严谨务实，认清瓦斯预防的重要性。

认真按照瓦斯综合治理的基本思想去行动，认真贯彻“先抽后采，监测监控，以风定产”的瓦斯治理综合治理战略，坚持“高收入，高素质，严管理，强技术，重责任”，变“抽放”为“抽采”，以完善通风系统为前提，以瓦斯抽采和防突为重点，以监测监控为保障，区域治理与局部治理并重，以抽定产，以风定产，地质保障，掘进先行，技术突破，设备升级，管理创新，落实责任，实现煤与瓦斯共采建设安全、高效、环保矿区，确保煤矿生产安全，力求创造最大的经济、社会、环境、效益，为我国煤炭事业的发展做出自己应有的贡献。

参考文献

<1>、中国煤炭工业部主编《煤炭工业矿井设计规范》，中国计划出版社，1995.10

<2>、国家煤矿安全监察局《煤矿安全规程》

<3>、曹允伟主编《煤矿开采学》，煤炭工业出版社，2005.1

<4>、贾琇明主编《煤矿地质学》，中国矿业大学出版社，2007.11

<5>、陈光海主编《煤矿安全监测监控技术》，煤炭工业出版社，2007.12

<6>、袁亮主编《煤矿总工程师技术手册》，煤炭工业出版社，1988.

<7>、傅贵主编《矿井通风系统分析与优化》，机械工业出版社，1995.12

<8>、张铁岗主编《矿井瓦斯综合治理技术》，煤炭工业出版社，2001.