矿井瓦斯治理分析及防突对策研究

矿井瓦斯治理分析及防突对策研究

王璨 丁恒嘉

河南神火煤电股份有限公司薛湖煤矿 河南永城 476600

摘 要：近些年来，伴随着科学技术水平的不断提升，在矿井作业过程中，越来越多先进的技术与设备被应用其中，并获取了十分优异的成果。但是在矿井作业过程中，瓦斯事故频发为现场工作人员的人身安全与相关企业的经济效益带来了严重的不良影响。为此，本文将结合矿井瓦斯的突出规律，着重分析瓦斯事故频发的具体原因与防突对策，针对矿井瓦斯治理与防突，提出了区域防突策略、局部防突策略、矿井通风管理、井内火源控制这几方面有效对策，希望能够借此促进矿井瓦斯治理与防突水平的提升，为现场工作人员提供一个良好的工作环境。

关键词：矿井瓦斯；规律分析；事故频发原因；防突对策

现阶段，在我国能源整体应用结构当中，煤炭依旧属于主要能源之一，在煤炭开采过程中，往往会受到各种环境因素的影响，从而导致开采条件较为恶劣，各种开采事故频发，为矿井工作人员的人身安全与整体经济效益带来了严重的不良影响。根据以往的工作经验来看，由于煤矿资源大多通过底下矿井方式进行开采，但是因为地质构造条件较为复杂，从而在开采过程中经常出现各种各样的自然灾害，尤其是瓦斯事故。根据实际情况来看，导致瓦斯事故频发的主要原因就是甲烷爆炸和瓦斯积聚。为此，在以下内容中就针对这些原因，分析具体的治理与防突对策。

1. 瓦斯突出规律分析

瓦斯属于一种无色无味的气体，具有可燃性特点，在煤矿生产过程中，瓦斯气体是导致各类安全事故频发的主要因素，所以针对瓦斯的研究越来越广泛。现如今，在煤矿生产过程中，不断加的开采强度也使得生产模式有所转变，尤其是开采产量的确定，需要基于具体的瓦斯抽采量，因此瓦斯突出预防工作逐渐受到了越来越多的关注与重视，这也是提升整体煤矿安全生产效率的关键所在。在煤矿开采期间，开采深度越深，也就有着越高的瓦斯含量，这不仅对正常开采进程带来了不良影响，同时也威胁着开采生产过程中的安全性与稳定性，一般来说瓦斯安全事故的发生和瓦斯性质、地质结构等都有着直接的关联，在短期内瓦斯气气体大量的聚集也就会进一步加大易燃易爆风险。
二、瓦斯事故频发原因

现如今，在我国煤矿事业发展过程中，具有越来越复杂的煤矿结构，无法实现全机械化的生产作业，所以现阶段我国在煤矿资源开采过程中采取的主要方式依旧是人工开采，但是在开采期间不可避免会导致大量瓦斯气体的出现。伴随着我国当前煤矿厚度的不断加大，瓦斯气体浓度越来越大并且压力不断提升，十分容易导致更为严重的安全事故出现，总的来看，瓦斯视频频发的主要原因有以下两点：
（一）甲烷爆炸

空气中的甲烷浓度必须要始终保持在安全范围之内，一旦甲烷浓度低于该范围，则甲烷状态依旧能够保持相对稳定，而一旦甲烷浓度高于该范围，则只要此时受到点火源等高温作用，就极有可能出现甲烷爆炸事故。总的来说，甲烷爆炸需要满足以下几个条件：气体浓度、点燃时间、外界火源^[1]。
（二）瓦斯积聚

在矿井当中，大量聚集的甲烷气体必定会导致瓦斯突出以及各类爆炸事故的发生，加大煤矿开采过程中的安全隐患，一旦在矿井当中，没有设置相关的具体瓦斯装置排出设备，则十分容易致使瓦斯在某些特定部位当中出现大量聚集的情况，最终致使瓦斯浓度超标，加大瓦斯突出与爆炸等事故的发生概率。
三、矿井瓦斯治理与防突对策分析
（一）区域防突策略

区域性的瓦斯防突对策结合煤矿开采区域当中的瓦斯气体浓度特征，在开展实践过程中必定会出现大量瓦斯，而开展区域防突的关键就在于能够将矿井当中出现的过多瓦斯气体及时抽离，将作业区域当中的瓦斯气体浓度控制到合理范围之内。所以对区域当中的瓦斯压力进行逐渐的释放，为其施加一级施工面瓦斯压力，从而能够有效降低瓦斯突出安全隐患，更有利于保障生产的安全性，并且抽出的部分瓦斯气体还能够再次利用，既能够有效提高能源利用效率，同时也能够确保煤矿开采作业的整体安全性^[2]。与此同时，为有效提高瓦斯防突效果，还应当注重科学合理的设计瓦斯抽采孔，对孔径和具体的开采深度进行严格控制，结合煤矿当中的实际情况，开展有针对性的瓦斯防突设计，比如对煤矿层当中的瓦斯气体浓度进行有效控制，选择正确合理的瓦斯抽离方式等。
（二）局部防突策略

现如今，伴随着机械化、自动化以及电子电工等技术手段的快速发展，煤矿开采期间已经陆续完成了全机械化的操作，但是因为煤矿资源越来越紧缺，因此开采难度与开采强度也会不断加大，这也为煤矿资源开采工作带来了全新的挑战。为有效应对这种现状与问题，必须要进一步加强煤矿防突工作的研究，基于区域性工作基础，重点做好局部防突共走，考虑到在开采的作业面当中瓦斯扩散了不断增加，应当着重结合局部瓦斯浓度过高的问题，采取科学合理的应对措施。其中主要的应对措施可包括对瓦斯突出安全隐患的消除、对煤层压力的降低以及对局部突出问题的治理等。总的来看，采取局部防突策略，能够有效提升瓦斯治理与防突水平，从而促进矿井工作的安全性与可持续性发展

^[3]。
（三）矿井通风管理

在当前的煤矿开采作业过程中，必须要格外注重矿井通风管理工作的开展，确保通风系统的整体顺畅性，在风量设计过程中，应当对矿井实际情况进行综合考虑，应当由专业的技术人员，处理好常见的通风不畅等问题；还需要对通风机的安装进行检验，确保其安装的合理性，同时保障通风机设备能够始终处于安全合理的运行范围之内，借助于对瓦斯气体浓度进行有效控制，使其能够始终维持到合理的范围之内，从而有效降低瓦斯爆炸和突出事故的出现概率。通过矿井通风管理，能够从根源上限制瓦斯超量问题的出现，同时需要定期将煤矿井当中的瓦斯气体进行抽放。
（四）井内火源控制

除瓦斯浓度之外，点火源也是导致瓦斯气体出现爆炸的重要因素，所以必须要对矿井当中的点火源进行严格控制。首先，应当防止电气设备出现失爆的问题，矿井当中的开采设备应当防止出现电火花，借助于严格管理电气设备，降低瓦斯爆炸事故发生概率，包括性能检测、接地保护以及漏电保护等多方面内容。其次，需要对放炮环节进行严格控制，因为炮采属于买矿开采作业过程中的重点工艺，往往会涉及到诸多的工艺内容，在现场放炮过程中需要严格根据具体的安全操作流程开展，防止瓦斯异常导致瓦斯爆炸等安全事故的出现，并且在放炮之前应当开展科学的点检工作，从而有效降低安全事故发生概率。最后，还需要借助于安全培训与教育等工作，进一步提高相关工作人员的整体安全意识，对生产规范进行严格管理，定期组织科学的安全培训与操作演练^[4]。
结束语

综上所述，在矿井瓦斯治理与防突过程中，结合实际情况采取有效的对策，是提升矿井瓦斯治理与防突水平的关键所在，这就需要相关工作人员充分了解与掌握现场实际情况，从而有效提高各种治理与防突措施的应用效果。
参考文献：

[1]肖鹏.矿井瓦斯治理分析及防突对策研究[J].科技风,2020(23):153.

[2]李超.矿井瓦斯治理分析及防突对策研究[J].江西化工,2020(03):425-426.

[3]许亚涛.矿井瓦斯治理分析及防突对策研究[J].现代工业经济和信息化,2019,9(07):111-112+125.

[4]郝红涛.矿井瓦斯治理分析及防突对策研究[J].科技风,2018(28):120.