淺析礦井瓦斯治理之策

1、淺析礦井瓦斯治理之策 摘要： 本文提出了從思想認識、通風(fēng)管理、監(jiān)測監(jiān)控、管理體系等方面著手的技術(shù)手段,合理選擇瓦斯抽放方法等技術(shù)對策,促進和加強了我國煤礦瓦斯治理的安全管理工作,論述了煤礦瓦斯治理的“十二字方針”，指出了當前煤礦在瓦斯管理上存在的問題，提出了相應(yīng)的治理對策。關(guān)鍵詞： 瓦斯災(zāi)害;瓦斯治理方針對策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 煤礦瓦斯是賦存在煤層中的一種與煤伴生的氣體，是指煤礦井下以甲烷為主的有毒、有害氣體的總稱。在煤礦開采過程中，瓦斯氣體從煤層中涌出，是礦井中的有害氣體，具有燃燒爆炸和突出的危險。瓦斯氣體的主要成分是甲烷，一方面甲烷具有溫室效應(yīng)，其溫室效應(yīng)是二氧化碳的21倍，對臭氧層的破壞力是二氧化碳的7倍；另一方面純瓦斯的熱值與常規(guī)天然氣相當，是一種潔凈的能源。因此煤礦瓦斯的抽放不僅可以有效減少礦井瓦斯事故的發(fā)生；同時煤礦瓦斯的合理開發(fā)和利用

4、將有效減排溫室氣體的排放、改善大氣環(huán)境，對保護我們賴以生存的大氣環(huán)境具有重要意義；煤礦瓦斯的合理利用也可以在一定程度上改善我國的能源結(jié)構(gòu)，增加潔凈的氣體能源，彌補我國常規(guī)天然氣在地域分布和供給量上的不足，有利于能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整。 1煤礦瓦斯的危害1.1煤礦安全方面瓦斯窒息，甲烷本身無毒，當空氣中甲烷濃度較高時，就會降低空氣中氧氣的濃度，井下的盲巷或通風(fēng)不良地區(qū)，易造成瓦斯窒息事故；瓦斯爆炸，當瓦斯與空氣混合后，瓦斯?jié)舛仍?16%之間，氧氣濃度不低于12%時，遇到高溫火源就會發(fā)生爆炸，嚴重威脅安全生產(chǎn)，瓦斯爆炸事故是礦井五大自然災(zāi)害之首；煤與瓦斯突出事故，由于地應(yīng)力和瓦斯的共同作用發(fā)生的

5、煤與瓦斯突出事故，會對巷道設(shè)施和通風(fēng)系統(tǒng)產(chǎn)生破壞，有時會發(fā)生風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，造成人員窒息和瓦斯爆炸、燃燒及煤流埋人事故；煤礦瓦斯突出及瓦斯爆炸事故頻發(fā)，嚴重影響了礦井的安全生產(chǎn)，對人身健康造成了極大的負面影響，嚴重限制了煤礦的生產(chǎn)進度。1.2環(huán)境污染方面煤礦瓦斯含有甲烷，甲烷的溫室效應(yīng)是二氧化碳的21倍，預(yù)計2010年甲烷排放量全世界將增至2800萬t，其中70來自低濃度煤礦瓦斯。目前，我國的泛風(fēng)煤礦瓦斯（由于甲烷濃度低于5）排入大氣中，會加劇溫室效應(yīng)，嚴重地浪費資源和污染環(huán)境。瓦斯事故主要表現(xiàn)為瓦斯爆炸，瓦斯突出和瓦斯窒息等幾種形式。前，瓦斯事故多發(fā)已成為制約我國煤礦安全狀況好轉(zhuǎn)的最主要因素，經(jīng)成

6、為嚴重影響我國煤炭工業(yè)形象、制約煤炭行業(yè)發(fā)展的突出問題主要矛盾，因而必須抓住瓦斯這個煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵因素，狠抓治，只有這樣才能將瓦斯事故降下來，才能使我國煤礦安全生產(chǎn)局面發(fā)根本性的改變。1.3煤礦瓦斯事故現(xiàn)狀上世紀90年代以來，全國煤礦的瓦斯死亡事故經(jīng)常發(fā)生，據(jù)統(tǒng)計煤礦因瓦斯造成的難，占煤礦全部礦難65%以上，煤礦安全形勢相當嚴峻。在煤礦安全故中，瓦斯事故長期以來一直是煤礦事故的主要類型，已成為制約我煤炭行業(yè)健康發(fā)展的主要矛盾，瓦斯已成為造成煤礦死亡事故的第因素，是煤礦災(zāi)害之首。瓦斯事故具有極強的破壞力和巨大的危害，已成為危及礦工生命安全的最大“殺手”，給國家的人民生命財產(chǎn)造了巨大的損失。瓦

7、斯伴隨于采礦活動始終,既有靜態(tài)特征,更具有千鈞一發(fā)的動態(tài)特征。瓦斯、煤與礦工“共處一室”的現(xiàn)狀及工人身處“與狼共舞”的險境令人忐忑不安?？v觀近幾年,經(jīng)過治理瓦斯災(zāi)害得到了有效控制,安全生產(chǎn)的狀況逐日好轉(zhuǎn);然而, 2009年2月22日,山西古交市屯蘭煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故, 77人死亡; 2009年5月30日,重慶松藻煤電同華煤礦特大瓦斯突出事故, 30人死亡, 77人受傷; 2009年9月8日河南平頂山市新華四礦特大瓦斯爆炸事故, 54人死亡; 2009年11月21日,鶴崗新興煤礦特大瓦斯爆炸, 108人死亡。這些礦難讓人痛心疾首,時刻提醒人們瓦斯治理一定要到位,任何時候都不能麻痹大意。1.4

8、我國煤礦在防治瓦斯災(zāi)害方面存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾方面：（1）認識上尚存在著定位不準、認識不清的問題。（2）鄉(xiāng)鎮(zhèn)、個體煤礦已成為瓦斯災(zāi)害的重災(zāi)區(qū)，是瓦斯事故的主要生地。（3）瓦斯管理仍存在著大量問題和隱患，瓦斯治理已成為煤礦安全產(chǎn)工作中的薄弱環(huán)節(jié)。許多煤炭企業(yè)包括國有重點煤礦在內(nèi)安全投嚴重不足，通風(fēng)系統(tǒng)及配套設(shè)備落后，“一通三防”設(shè)施不建全，許多瓦斯礦井沒有建立瓦斯抽放系統(tǒng)，監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)裝備不全、功能落，設(shè)備嚴重老化或者帶病運轉(zhuǎn)，礦井防災(zāi)、抗災(zāi)能力普遍偏低。（4）突出理論還沒有實現(xiàn)重大突破，不能為突出事故的預(yù)防提供理上的必然保障。（5）瓦斯抽放效率偏低。2煤礦瓦斯災(zāi)害的治理方針與對策只有確定

9、良好的治理瓦斯的方針與對策,才能防范瓦斯事故發(fā)生于未然。務(wù)必認真貫徹“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的瓦斯治理方針, 此十二字方針是實現(xiàn)預(yù)防主、關(guān)口前移，建立防范瓦斯事故的長效機制的基礎(chǔ)，是在治理煤瓦斯方面的又一項重要舉措，體現(xiàn)了技術(shù)、裝備和管理并重的原則。同時要狠抓落實各項措施,加強通風(fēng)和防瓦斯、防煤塵、防滅火管理。大量的實踐都表明,“通風(fēng)可靠、抽采達標、監(jiān)控有效、管理到位”是煤礦瓦斯治理實踐的指導(dǎo)方針,是對瓦斯治理規(guī)律認識的集中總結(jié),是治理防范瓦斯災(zāi)害的理論基礎(chǔ)。簡而言之,就是提升瓦斯治理理念, 建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)，選擇合適的抽采方法，建立完善的監(jiān)測監(jiān)控與管理系統(tǒng)。2.1提升瓦斯治理理念態(tài)

10、度決定成敗,安全主動,采礦主動?！巴咚共恢?礦無寧日”,治理好瓦斯對煤礦就是效益,對職工就是最大的福利,就是隱形獎金。在治理瓦斯工作中必須做到高素質(zhì)、嚴管理、舍投入、強技術(shù)、抓思想、重抽采、多利用,切實把實現(xiàn)瓦斯先抽后采、礦井瓦斯全方位監(jiān)測監(jiān)控以及采掘工作面“以風(fēng)定產(chǎn)”有機結(jié)合起來,實現(xiàn)對瓦斯的綜合防治。要明確通風(fēng)是基礎(chǔ),抽采是重點,管理是關(guān)鍵,監(jiān)測監(jiān)控是保障;同時技術(shù)要先進,裝備要配套,布局要合理,管理要到位,執(zhí)行要有力,人員素質(zhì)要提高。正確處理好生產(chǎn)與培訓(xùn)、工程設(shè)計與瓦斯治理設(shè)計、采掘和抽采、產(chǎn)出和投入之間的關(guān)系;要有變抽放為抽采,堅持煤與瓦斯共采,治理與利用并重的理念。以“一通三防”為主

11、導(dǎo),著力提升全礦員工瓦斯治理理念,切實改變瓦斯猛于虎的局面,保證在動態(tài)生產(chǎn)條件下有安全可靠的生產(chǎn)環(huán)境。2.2建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)事關(guān)礦井安全生產(chǎn)的命脈,完善的通風(fēng)系統(tǒng)是實現(xiàn)高產(chǎn)高效的先決條件。礦井通風(fēng)系統(tǒng)必須獨立、可靠、穩(wěn)定,采掘工作面確保有足夠的新鮮風(fēng)流,瓦斯才能不聚積、不超限,瓦斯事故才會被扼殺在萌芽狀態(tài)。只有在整個礦井的生產(chǎn)中做到系統(tǒng)合理、設(shè)施可靠、風(fēng)量充足、風(fēng)流穩(wěn)定,才能實現(xiàn)本質(zhì)上安全可靠。2.21優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)降低通風(fēng)阻力優(yōu)化系統(tǒng)布局和資源配置,使通風(fēng)系統(tǒng)更加趨于高效合理和穩(wěn)定可靠。建立健全礦井風(fēng)量供給與分配制度,保證各供風(fēng)地點的風(fēng)量和各類通風(fēng)參數(shù)符合要求,礦井所有通風(fēng)巷道必須保證完

12、好、暢通無阻,以保證通風(fēng)系統(tǒng)暢通,降低礦井通風(fēng)阻力。確定通風(fēng)系統(tǒng)中的最大阻力線路,通過阻力測定核查最大阻力線路上的分布情況,找出阻力超常的分支,對其實施降低摩擦阻力和局部阻力的措施。并根據(jù)生產(chǎn)變化及時對供風(fēng)量進行調(diào)整,通過網(wǎng)絡(luò)解算進行通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化,保證采掘工作面及其它供風(fēng)地點風(fēng)流穩(wěn)定,風(fēng)量充足;提高有效通風(fēng)率,確保通風(fēng)系統(tǒng)的供風(fēng)可靠。2.22進行系統(tǒng)可靠性評價提高通風(fēng)能力科學(xué)、合理、穩(wěn)定、可靠的通風(fēng)系統(tǒng)是礦井正常生產(chǎn)的基礎(chǔ)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性可分為災(zāi)變時期的可靠性正常時期的可靠性。礦負責人每月組織一次礦井通風(fēng)審查,每年進行一次礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計及可靠性及時發(fā)現(xiàn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)中存在的問題和隱患

13、,及時調(diào)整造系統(tǒng);定期進行通風(fēng)能力核定,不斷進行改進,切實做風(fēng)定產(chǎn),確保合理通風(fēng)。建立和完善事故預(yù)報、預(yù)警以故預(yù)防與處理方案,使其具有較強的抗災(zāi)能力,一旦發(fā)變,及時調(diào)整風(fēng)流,指導(dǎo)現(xiàn)場通風(fēng)管理,組織搶險救災(zāi)。3選擇合適的抽采方法隨著開采強度、深度的日益增加,瓦斯涌出量也日趨嚴重。為了降低瓦斯事故,保障生產(chǎn)安全,必須堅持“先抽后采、不抽不采”,必須因地制宜,把采前抽采與邊抽邊采等措施結(jié)合起來,采取綜合的瓦斯抽放技術(shù)。先抽后采是瓦斯治理的基礎(chǔ)，“先抽后采”就是堅持在進行采區(qū)、工作面布置前和工作面回采前，用一切可以利用的條件，通過礦井瓦斯抽放管路系統(tǒng)將煤層、采空區(qū)瓦斯抽出加以利用或直接排放到礦井外大氣

14、、礦井回風(fēng)系統(tǒng)中，確保井生產(chǎn)過程中不受或少受瓦斯因素影響、實現(xiàn)安全生產(chǎn)的技術(shù)手段?！跋瘸椤卑ň鲁椴珊偷孛娉椴桑峭咚狗乐蔚幕A(chǔ)，也是從源頭上治理瓦斯災(zāi)害的治本之策和關(guān)鍵之舉。采取“先抽后采”的技術(shù)措施后，由于極大地降低了煤層和采空區(qū)的瓦斯含量，尤其是降低了煤層中瓦斯壓力，一方面大大減弱了向采掘空間涌出瓦斯的瓦斯源的強度，另一方面消除了造成瓦斯突出的瓦斯壓力因素，因而可有效防止采掘空間的瓦斯積聚現(xiàn)象的發(fā)生和瓦斯突出事故的發(fā)生。實踐證明“，先抽后采”措施是瓦斯災(zāi)害防治的基礎(chǔ)，也是治理瓦斯災(zāi)害的治本之策和關(guān)鍵之舉。例如：鐵法煤業(yè)公司，從建礦之初期就建立永久性的瓦斯抽放系統(tǒng)，1974年以來累計抽放

15、瓦斯上億立方米，從1992年至今未發(fā)生一起瓦斯事故。4建立完善的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)利用先進的技術(shù)手段,通過先進的網(wǎng)絡(luò),建成集數(shù)據(jù)、語音、視頻于一體的綜合信息網(wǎng)絡(luò)平臺,加強監(jiān)督檢查,強化操作培訓(xùn),統(tǒng)一規(guī)范管理,健全責任制,實現(xiàn)全局聯(lián)網(wǎng),并安排各級管理人員24 h全程動態(tài)監(jiān)控,實行“分級管理、分級響應(yīng)”的原則,及時掌控井下瓦斯含量及瓦斯體積分數(shù),在瓦斯超限等異常情況發(fā)生時,立刻排查和消除重大瓦斯危險源,及時采取措施,化解危機,杜絕事故,必要時制定相應(yīng)的瓦斯事故應(yīng)急預(yù)案。監(jiān)測監(jiān)控是瓦斯治理和保障，“監(jiān)測監(jiān)控”就是通過礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)或甲烷斷電儀、甲烷風(fēng)電閉鎖裝置，對采掘工作面、機電設(shè)備峒室等按規(guī)定需要

16、安設(shè)甲烷傳感器的地點的瓦斯?jié)舛冗M行實時、自動、連續(xù)監(jiān)測，在所控區(qū)域瓦斯?jié)舛冗_到規(guī)定的臨界點時，及時報警、并切斷所控區(qū)域所有機電設(shè)備的電源，迫使其停止生產(chǎn)、實現(xiàn)安全生產(chǎn)的技術(shù)手段。“監(jiān)測監(jiān)控”是預(yù)防瓦斯事故的重要防線和保障措施，是現(xiàn)行的瓦斯檢查員制度的重要補充，是實現(xiàn)礦井信息化管理的基礎(chǔ)，同時由于能夠?qū)⒈O(jiān)測數(shù)據(jù)記錄保存下來，還為瓦斯超限原因分析、事故調(diào)查進而制定與修改日常的瓦斯管理措施提供第一手資料。5建立完善的管理系統(tǒng)5.1全面加強企業(yè)管理,責任明確要健全本煤礦的瓦斯治理工作責任制體制,成立瓦斯治理組織機構(gòu),切實做到不折騰;保證瓦斯治理規(guī)劃、目標、措施的制定和實施情況,細化安全責任,加強對干部

17、和職工的培訓(xùn),保證對規(guī)章制度的切實理解和掌握,提高執(zhí)行力;尤其要抓緊特殊工種的安全技術(shù)培訓(xùn)工作,落實工程、資金、負責人及完成情況,做到規(guī)劃詳細、分期推進,全部走規(guī)范化、制度化路線,做到有章可循;嚴格執(zhí)行規(guī)章制度,嚴厲懲處違章行為。建立瓦斯抽采的激勵機制、約束機制及監(jiān)督機制,實行瓦斯抽采與效益掛鉤。督促責任人認真對通風(fēng)系統(tǒng)工程、瓦斯治理工程、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、瓦斯抽采與利用系統(tǒng)定期分析總結(jié),對各系統(tǒng)存在的隱患,逐項地分析,逐步地查找原因,排除一切障礙,并積累新經(jīng)驗,使得煤礦的機制更加趨于合理和完善。5.2更新觀念,開展走出去戰(zhàn)略通過走出去參觀、學(xué)習(xí)、培訓(xùn),參加文化交流,組織本部門有關(guān)人員盡可能參加各種會議,引進先進的瓦斯治理的理念、技術(shù),結(jié)合本礦的實際,大膽應(yīng)用并創(chuàng)新,使瓦斯抽采工作由過去的被動抽采變成主動抽采,應(yīng)抽盡抽變成能抽盡抽。根據(jù)實際情況,做到大孔徑、密鉆孔、高負壓抽采,以提高瓦斯抽采體積分數(shù)和瓦斯抽采率。在一些瓦斯治理領(lǐng)域應(yīng)投入大量的科研力量,與高校聯(lián)手,加大科技攻關(guān)力度,增加科技含量,努力探索瓦斯治理的新方法、新工藝