论文部分内容阅读
【摘 要】随着对瓦斯治理工作的重视及相关监测技术手段的提高，我国的瓦斯事故和死亡人数呈现出整体降低的趋势。但是，2016 年的瓦斯事故起数仍为 40 起、瓦斯事故死亡人数 140 人，并且近几年来事故起数和死亡人数减小的幅度越来越不明显，煤矿瓦斯治理工作出现瓶颈。因此，煤矿瓦斯治理工作仍不容忽视，有效预防和控制煤矿井下瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等瓦斯事故的发生，对煤炭工业的可持续发展具有重要的现实意义。
【关键词】煤矿瓦斯；瓦斯防治；防治现状；存在问题
煤矿瓦斯灾害是我国煤矿的主要灾害之一，严重制约我国煤矿的安全生产和煤炭工业的可持续发展。煤矿瓦斯灾害主要指瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出和瓦斯窒息等事故，其中，瓦斯爆炸由于发生时间短、影响范围大、破坏性强等特点，是我国煤矿瓦斯防治的重中之重。因此，有关煤矿瓦斯灾害防治的研究，对煤炭资源的绿色、高效和安全开采具有重要意义。我国煤炭资源不仅储量丰富，而且赋存条件复杂，瓦斯煤矿较多，且瓦斯含量丰富。另外，近几年来随着煤矿开采深度的不断加深及大规模集约化生产的进行，矿井瓦斯涌出量越来越大，瓦斯治理问题越来越严峻。通过查阅煤炭安全生产监督管理局及相关统计文献资料，对 2005-2016 年我国的瓦斯事故进行不完全统计，如图 1 所示。
1 煤矿瓦斯防治技术的现状
目前，我国主要从矿井瓦斯浓度及煤与瓦斯突出等级判断、矿井瓦斯涌出量预测、煤层瓦斯抽放和抽采、矿井瓦斯实时监测和控制等技术和方法，对煤矿瓦斯事故进行预防和控制。
1.1 煤层瓦斯抽采技术
矿井瓦斯抽放技术主要是在地面向煤层瓦斯赋存区域放置管道或在井下进行钻孔，通过瓦斯专用运输管道，将瓦斯运输至地表进行储存的一种煤层瓦斯利用技术。对煤层进行瓦斯抽采，既能防治井下瓦斯事故的发生，又能充分利用煤层瓦斯（煤层气）资源，缓解我国的天然气能源供应紧张的问题。
20 世纪 50 年代，我国在抚顺矿区进行瓦斯抽采技术实践，对我国煤层气利用技术具有重要的里程碑意义。随着煤炭工业及相关研究的不断发展，我国的瓦斯抽采技术先后经历了通过井下钻孔对高透气性煤层进行瓦斯预抽采、通过穿层钻孔对邻近煤层瓦斯进行卸压抽采、通过煤层注水压裂和大直径钻孔等方法对透气性较差的煤层进行瓦斯强力抽采、通过巷道布置优化的方法将采前瓦斯抽采和边抽边采等技术应用于同一矿井的综合瓦斯抽采四个阶段。尽管我国的瓦斯抽采技术发展较快，但与国际先进采煤国家相比，在瓦斯抽采技术、瓦斯抽采后的利用、瓦斯抽采过程的安全性等方面，仍存在较大差异。
1.2 矿井瓦斯实时监测和控制技术
矿井瓦斯监测和控制技術是指在煤矿井下主要巷道和瓦斯涌出集中地点布置瓦斯监测设备，对井下瓦斯浓度进行实时的联网和监测，当瓦斯浓度超过预先设定值时，监测系统可自动报警并在必要时切断电源，保证含瓦斯矿井安全生产的技术。随着我国精密机械制造水平、井下互联技术的发展，许多矿井已经建成了比较先进和完整的瓦斯实时监测系统，但由于煤层赋存地质条件的复杂性和管理的松散型，在预防和控制工作中，仍存在很多不足。
2 煤矿瓦斯防治存在的问题
我国煤矿安全生产中，瓦斯灾害事故发生次数仍处于较高水平，随着深部开采战略的实施，瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等事故仍频繁发生，严重制约我国煤炭工业的可持续发展，也进一步说明我国煤矿的瓦斯防治仍存在较多问题。
2.1 煤层瓦斯赋存数据收集不足，瓦斯含量和突出等级等预测误差大
矿井或煤层开采前，对矿井或煤层的瓦斯含量和突出等级进行提前预测和判断，对于后期瓦斯防治工作具有重要的指导意义。但目前由于技术手段的限制，煤层瓦斯数据的完整收集存在一定的困难，导致瓦斯含量和突出等级等预测误差较大。首先，在预测过程中需要借助以往的数据，然而这些数据本身就不准确，使用其进行预测，不可避免的进一步增大了误差；其次，在数据收集过程中，由于人为失误造成部分数据出错或未收集到，导致预测结果的精确性和完整性降低，同样导致预测误差增大。
2.2 煤矿机械化生产水平较低，瓦斯防治技术和设备相对落后
我国煤矿开采经历了炮采、普采、高档普采和综采等阶段，由于生产成本和煤层赋存条件的限制，许多矿井机械化程度较低，间接影响了井下的瓦斯防治工作。另外，瓦斯监测技术和设备的落后，导致井下瓦斯测定不准确，且不能及时预警将要发生的瓦斯事故，进一步提高了瓦斯防治工作的难度和瓦斯灾害的危险性系数。
2.2 煤矿工人安全生产意识不强，入岗培训力度不够
尽管煤矿机械化水平不断提高，但是煤矿从业人员的技术水平对煤炭企业的安全生产起着至关重要的作用。然而，目前煤矿从业人员，尤其中小型矿井的瓦斯防治工作人员安全生产意识不强，入岗培训力度不够。
另外，煤炭管理部门要通过法律法规等，支持相关煤炭院校和科研单位在全国各大矿区开展瓦斯治理研究工作，及时发现问题、解决问题，不断完善瓦斯防治体系、强化政策引导、加大安全投入、提升科技水平，这对进一步提高瓦斯治理工作和煤矿的安全生产具有显著的实际意义。
3 结束语
煤矿瓦斯灾害作为我国煤矿的主要灾害之一，严重制约着我国煤矿的安全生产和煤炭工业的可持续发展。随着煤炭工业的不断发展和科技水平的不断提高，煤炭管理部门和煤矿企业不断增加对煤矿安全生产的科研投入，通过分析我国瓦斯事故的特点、瓦斯防治技术的现状及存在的问题，以加强煤矿瓦斯综合治理、预防，控制煤矿瓦斯事故的发生，从而促进煤矿企业的安全生产。
参考文献：
[1]段军，孙有明. 煤矿瓦斯防治技术的现状与存在的问题[J]. 内蒙古煤炭经济，2015，（3）：64 -65.
[2]宁德义. 我国煤矿瓦斯防治技术的研究进展及发展方向[J]. 煤矿安全，2016，47（2）：161 -165.
[3]喻祥. 浅谈我国煤矿瓦斯治理和利用的科技创新[J]. 广东科技，2011，20（16）：90 -91.
（作者单位：平顶山天安煤业股份四矿）
【关键词】煤矿瓦斯；瓦斯防治；防治现状；存在问题
煤矿瓦斯灾害是我国煤矿的主要灾害之一，严重制约我国煤矿的安全生产和煤炭工业的可持续发展。煤矿瓦斯灾害主要指瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出和瓦斯窒息等事故，其中，瓦斯爆炸由于发生时间短、影响范围大、破坏性强等特点，是我国煤矿瓦斯防治的重中之重。因此，有关煤矿瓦斯灾害防治的研究，对煤炭资源的绿色、高效和安全开采具有重要意义。我国煤炭资源不仅储量丰富，而且赋存条件复杂，瓦斯煤矿较多，且瓦斯含量丰富。另外，近几年来随着煤矿开采深度的不断加深及大规模集约化生产的进行，矿井瓦斯涌出量越来越大，瓦斯治理问题越来越严峻。通过查阅煤炭安全生产监督管理局及相关统计文献资料，对 2005-2016 年我国的瓦斯事故进行不完全统计，如图 1 所示。
1 煤矿瓦斯防治技术的现状
目前，我国主要从矿井瓦斯浓度及煤与瓦斯突出等级判断、矿井瓦斯涌出量预测、煤层瓦斯抽放和抽采、矿井瓦斯实时监测和控制等技术和方法，对煤矿瓦斯事故进行预防和控制。
1.1 煤层瓦斯抽采技术
矿井瓦斯抽放技术主要是在地面向煤层瓦斯赋存区域放置管道或在井下进行钻孔，通过瓦斯专用运输管道，将瓦斯运输至地表进行储存的一种煤层瓦斯利用技术。对煤层进行瓦斯抽采，既能防治井下瓦斯事故的发生，又能充分利用煤层瓦斯（煤层气）资源，缓解我国的天然气能源供应紧张的问题。
20 世纪 50 年代，我国在抚顺矿区进行瓦斯抽采技术实践，对我国煤层气利用技术具有重要的里程碑意义。随着煤炭工业及相关研究的不断发展，我国的瓦斯抽采技术先后经历了通过井下钻孔对高透气性煤层进行瓦斯预抽采、通过穿层钻孔对邻近煤层瓦斯进行卸压抽采、通过煤层注水压裂和大直径钻孔等方法对透气性较差的煤层进行瓦斯强力抽采、通过巷道布置优化的方法将采前瓦斯抽采和边抽边采等技术应用于同一矿井的综合瓦斯抽采四个阶段。尽管我国的瓦斯抽采技术发展较快，但与国际先进采煤国家相比，在瓦斯抽采技术、瓦斯抽采后的利用、瓦斯抽采过程的安全性等方面，仍存在较大差异。
1.2 矿井瓦斯实时监测和控制技术
矿井瓦斯监测和控制技術是指在煤矿井下主要巷道和瓦斯涌出集中地点布置瓦斯监测设备，对井下瓦斯浓度进行实时的联网和监测，当瓦斯浓度超过预先设定值时，监测系统可自动报警并在必要时切断电源，保证含瓦斯矿井安全生产的技术。随着我国精密机械制造水平、井下互联技术的发展，许多矿井已经建成了比较先进和完整的瓦斯实时监测系统，但由于煤层赋存地质条件的复杂性和管理的松散型，在预防和控制工作中，仍存在很多不足。
2 煤矿瓦斯防治存在的问题
我国煤矿安全生产中，瓦斯灾害事故发生次数仍处于较高水平，随着深部开采战略的实施，瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等事故仍频繁发生，严重制约我国煤炭工业的可持续发展，也进一步说明我国煤矿的瓦斯防治仍存在较多问题。
2.1 煤层瓦斯赋存数据收集不足，瓦斯含量和突出等级等预测误差大
矿井或煤层开采前，对矿井或煤层的瓦斯含量和突出等级进行提前预测和判断，对于后期瓦斯防治工作具有重要的指导意义。但目前由于技术手段的限制，煤层瓦斯数据的完整收集存在一定的困难，导致瓦斯含量和突出等级等预测误差较大。首先，在预测过程中需要借助以往的数据，然而这些数据本身就不准确，使用其进行预测，不可避免的进一步增大了误差；其次，在数据收集过程中，由于人为失误造成部分数据出错或未收集到，导致预测结果的精确性和完整性降低，同样导致预测误差增大。
2.2 煤矿机械化生产水平较低，瓦斯防治技术和设备相对落后
我国煤矿开采经历了炮采、普采、高档普采和综采等阶段，由于生产成本和煤层赋存条件的限制，许多矿井机械化程度较低，间接影响了井下的瓦斯防治工作。另外，瓦斯监测技术和设备的落后，导致井下瓦斯测定不准确，且不能及时预警将要发生的瓦斯事故，进一步提高了瓦斯防治工作的难度和瓦斯灾害的危险性系数。
2.2 煤矿工人安全生产意识不强，入岗培训力度不够
尽管煤矿机械化水平不断提高，但是煤矿从业人员的技术水平对煤炭企业的安全生产起着至关重要的作用。然而，目前煤矿从业人员，尤其中小型矿井的瓦斯防治工作人员安全生产意识不强，入岗培训力度不够。
另外，煤炭管理部门要通过法律法规等，支持相关煤炭院校和科研单位在全国各大矿区开展瓦斯治理研究工作，及时发现问题、解决问题，不断完善瓦斯防治体系、强化政策引导、加大安全投入、提升科技水平，这对进一步提高瓦斯治理工作和煤矿的安全生产具有显著的实际意义。
3 结束语
煤矿瓦斯灾害作为我国煤矿的主要灾害之一，严重制约着我国煤矿的安全生产和煤炭工业的可持续发展。随着煤炭工业的不断发展和科技水平的不断提高，煤炭管理部门和煤矿企业不断增加对煤矿安全生产的科研投入，通过分析我国瓦斯事故的特点、瓦斯防治技术的现状及存在的问题，以加强煤矿瓦斯综合治理、预防，控制煤矿瓦斯事故的发生，从而促进煤矿企业的安全生产。
参考文献：
[1]段军，孙有明. 煤矿瓦斯防治技术的现状与存在的问题[J]. 内蒙古煤炭经济，2015，（3）：64 -65.
[2]宁德义. 我国煤矿瓦斯防治技术的研究进展及发展方向[J]. 煤矿安全，2016，47（2）：161 -165.
[3]喻祥. 浅谈我国煤矿瓦斯治理和利用的科技创新[J]. 广东科技，2011，20（16）：90 -91.
（作者单位：平顶山天安煤业股份四矿）