煤礦瓦斯治理“先抽后采”技術(shù)對策

　　[摘 要]煤礦瓦斯事故具有非常大的社會危害性，在很大程度上影響人類的生命安全，同時也對煤礦生產(chǎn)規(guī)模和整體運營經(jīng)濟效益造成一定的影響，但科學(xué)有效的抽放及高效的運用煤礦瓦斯，可以顯著提升煤礦行業(yè)的總體效益。煤礦瓦斯治理先抽后采的方式，在很大程度上有助于提高煤礦瓦斯治理工作，在確保煤礦開采安全性方面起到了非常關(guān)鍵的作用。本文闡述了煤礦瓦斯治理先抽后采的相關(guān)概述，分析了煤礦瓦斯的抽采方法，并對煤礦瓦斯治理“先抽后采”的作用進行了探討。
　　[關(guān)鍵詞]煤礦；瓦斯治理；“先抽后采”
　　中圖分類號：S435 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）24-0343-01
　　煤礦瓦斯的主要成分是甲烷，是煤炭在生成和變質(zhì)過程中遇到高溫高壓條件而產(chǎn)生的一種氣體，該氣體是一種較為清潔的燃料；在礦井生產(chǎn)中，瓦斯是一種有害氣體，當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_到一定濃度時，就會發(fā)生爆炸，不僅影響礦井的生產(chǎn)效率，還會對工作人員的生命安全造成極大的威脅。因此，在煤礦開采過程中，要對煤礦瓦斯進行綜合治理，采取先抽后采的方式，達到既能獲取瓦斯能源，又能保障安全生產(chǎn)的目的。
　　一、煤礦瓦斯治理先抽后采的相關(guān)概述
　　我國安全監(jiān)督管理部門及其他相關(guān)部門，對目前煤礦瓦斯的現(xiàn)狀進行了分析，同時提出了相應(yīng)的處理措施和對策，其中先抽后采就是當(dāng)中十分有效的治理方法。從其具體的概念來分析，先抽后采為我國煤礦瓦斯預(yù)防及治理奠定了堅實的基礎(chǔ)，從長遠(yuǎn)發(fā)展的角度來防治和治理煤礦瓦斯事故的部署，歸納煤礦瓦斯長期治理的實踐經(jīng)驗。先抽后采屬于一種不同方法的總稱，目前我國很多煤礦企業(yè)都構(gòu)建了煤礦瓦斯抽放系統(tǒng)。
　　二、瓦斯抽放的目的意義及條件
　　1、目的。礦井瓦斯抽放的目的是以減少和減輕瓦斯威脅，使煤礦可以進行安全生產(chǎn)，抽放瓦斯時應(yīng)利用機械設(shè)備和專用管道造成的負(fù)壓，將煤巖層中存在或釋放出來的瓦斯抽出來，輸送到地面或其它安全地點并對其加以利用。若風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛冗^高，則會嚴(yán)重威脅礦井的安全，抽放的目的就是通過抽放降低瓦斯?jié)舛�，以提高礦井安全。
　　2、意義。瓦斯抽放能減少瓦斯的涌出量，避免發(fā)生瓦斯燃燒或爆炸的情況，保證礦井的安全生產(chǎn)，減少事故的發(fā)生和人員傷亡；瓦斯也是一種能源，可用于工業(yè)生產(chǎn)和人民生活服務(wù)，變害為利，創(chuàng)造良好的社會效益和經(jīng)濟效益；瓦斯抽放并得以利用可以減少瓦斯對大氣的污染，從而保護生態(tài)環(huán)境。
　　3、條件。我國安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》規(guī)定：對符合下列情況之一的礦井，必須建立井下臨時抽放瓦斯系統(tǒng)或地面永久抽放瓦斯系統(tǒng)：1）如果采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一個掘進工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min，則不能用通風(fēng)方法解決瓦斯問題。2）礦井的絕對瓦斯涌出量達到下列條件：①大于或等于40m3/min；②年產(chǎn)量1.0～1.5Mt的礦井，大于30m3/min；③年產(chǎn)量0.6～1.0Mt的礦井，大于25m3/min；④年產(chǎn)量0.4～0.6Mt的礦井，大于20m3/min；⑤年產(chǎn)量小于或等于0.4Mt的礦井，大于15m3/min。3）開采有煤與瓦斯突出危險煤層。建立地面永久瓦斯抽放系統(tǒng)的礦井，應(yīng)同時具備下列兩個條件：瓦斯抽放系統(tǒng)的抽放量可穩(wěn)定在2m3/min以上；瓦斯資源可靠、儲量豐富，預(yù)計瓦斯抽放服務(wù)年限在五年以上。
　　三、煤礦瓦斯中抽采方法分析
　　1、煤層瓦斯的賦存特點。我國95%以上的煤礦都是采用井工進行開采，開采的深度較大，其中瓦斯的壓力也較大及瓦斯的含量較高等特點，另外煤層的透氣性也較低，一般煤層瓦斯不易在開采前進行抽放。在開采過程中，瓦斯的放散量較大，同時放散的速度也較快，加上一些開采的煤層地質(zhì)條件比較復(fù)雜，所以很容易出現(xiàn)瓦斯爆炸現(xiàn)象。其中我國的國有煤礦大部分都是瓦斯礦井，而且瓦斯的含量較高，其中高瓦斯的礦井占有5O%以上。此外，在我國的大部分高瓦斯礦井中，煤層的透氣性低很容易導(dǎo)致瓦斯爆炸。
　　2、煤礦瓦斯抽放方法。根據(jù)我國的煤礦礦井特點，瓦斯抽放的具體方法主要是以下幾方面：1）預(yù)抽煤層瓦斯。該方法主要分為兩種，即原始煤體預(yù)抽和采動卸壓預(yù)抽，同時此方法也被稱為區(qū)域性的瓦斯治理方法。2）隨抽煤層瓦斯。該技術(shù)主要是在煤層的開采過程中，通過鉆孔、巷道或埋管，然后隨著工作面的開采過程，進行抽采涌向工作面的附近空間內(nèi)的一些瓦斯。因整個煤礦瓦斯治理是一項全面的綜合過程，所以需要與多種抽放方法進行配合。3）原始煤體預(yù)抽。該方法主要是開采一些無保護層的煤區(qū)，主要分為底板條帶預(yù)抽、底板大面積預(yù)抽及煤層順層鉆孔預(yù)抽三種方式。因我國煤層的原始透氣性較低，鉆孔的密度較大和預(yù)抽的時間較長，所以在礦井中首選的是底板條帶預(yù)抽法，這樣可以消除工作面兩巷與開切眼的一些危險。因此，“先抽后采”的治理方針不是單純先抽去煤層的瓦斯再去進行開采煤炭的資源，而是需要根據(jù)煤層與瓦斯賦存的實際情況而采取不同的瓦斯抽放和開采方法，并確保整個開采的安全生產(chǎn)，同時確保煤和瓦斯的共采。
　　四、煤礦瓦斯治理“先抽后采”的作用
　　1、從根本上提高煤礦安全需要。瓦斯是一種以吸附狀態(tài)賦存于煤層中的非常規(guī)天然氣，其主要成分是甲烷，當(dāng)其濃度達到5-16%時，遇明火就會爆炸，這是煤礦瓦斯爆炸事故的根源。因此，瓦斯是煤礦安全生產(chǎn)的最大危害，煤礦瓦斯防治是煤礦安全生產(chǎn)的重要任務(wù)�！跋瘸楹蟛伞笨梢愿纳泼旱V安全狀況，提高煤礦生產(chǎn)安全保障程度。通過開展煤礦瓦斯抽采利用工作，可使高瓦斯礦井處于低瓦斯?fàn)顟B(tài)下開采，減少瓦斯涌出量，消除瓦斯突出危險。
　　2、從源頭上提高節(jié)能減排效果需要。瓦斯是一種熱值高、無污染的新能源，數(shù)據(jù)表明，瓦斯作為汽車燃料，每立方米煤層氣發(fā)熱量相當(dāng)于1L高標(biāo)號汽油，瓦斯作為居民燃?xì)�、鍋爐和工業(yè)燃料，每立方米瓦斯發(fā)熱量相當(dāng)于1.3kg標(biāo)準(zhǔn)煤。若把煤礦瓦斯合理有效利用起來，用于發(fā)電、民用、汽車燃料等領(lǐng)域，可以減輕大氣污染，而且還減少了煤灰占地產(chǎn)生的環(huán)境問題，避免了煤炭加工，運輸時產(chǎn)生的揚塵等大氣污染，有利于大氣環(huán)境的改善。在此之前，采煤過程中排出的瓦斯，大多作為廢氣排入大氣中，既造成了嚴(yán)重的安全隱患，又浪費了能源，同時也不利于環(huán)保。若將煤層氣進行合理地開發(fā)利用，妥善處理瓦斯，不僅保障生命安全，還保護了地球這一人類家園。
　　3、調(diào)整煤炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，解放煤礦生產(chǎn)力需要。煤炭企業(yè)和地面煤層氣開發(fā)企業(yè)通過建立健全抽采系統(tǒng)，開展管網(wǎng)輸送，充分利用抽采的瓦斯作為能源和原料，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化運營，可以帶動道路、管道、鋼鐵、化工、電力生活服務(wù)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，尤其是鉆機、瓦斯抽采、瓦斯發(fā)電機組等設(shè)備制造業(yè)，可以有效拓寬就業(yè)渠道，增加就業(yè)機會，促進區(qū)域經(jīng)濟和社會的協(xié)調(diào)發(fā)展。開展煤礦瓦斯抽采利用，還能夠解放煤礦生產(chǎn)力。在高瓦斯礦區(qū)，煤礦瓦斯治理對其建設(shè)至關(guān)重要，通過提前預(yù)抽、邊采邊抽和采空區(qū)抽采，能夠從根本上解放煤礦生產(chǎn)力。
　　五、結(jié)語
　　“先抽后采”是適合我國煤礦瓦斯的處理方式，這一技術(shù)已較為先進。煤礦生產(chǎn)中“先抽后采”方法的應(yīng)用，不僅使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更合理，也可以降低煤礦開采的成本，對煤礦企業(yè)的發(fā)展，也提供了許多就業(yè)機會，對社會的和諧穩(wěn)定也有一定的貢獻。煤礦開發(fā)中“先抽后采”方法的使用，改善了整個行業(yè)的結(jié)構(gòu)，從而為煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
　　參考文獻
　　[1] 周醒.煤礦瓦斯抽放方法分析[J].科技資訊，2017.
　　[2] 候清峰.煤礦瓦斯治理“先抽后采”的作用探析[J].中小企業(yè)管理與科技，2016.
　　[3] 王智超.淺析煤礦瓦斯治理先抽后采[J].科技與企業(yè)，2016.

相關(guān)熱詞搜索：瓦斯 對策 煤礦 治理 技術(shù)