引言
煤矿瓦斯治理及防突对策是煤矿安全生产的重要组成部分,也是保障矿工生命安全的必要措施。瓦斯是煤矿中最常见的有害气体之一,在采掘过程中容易引发煤矿瓦斯爆炸事故,造成重大人员伤亡和财产损失。因此,对煤矿瓦斯进行治理和防突对策的工作显得尤为重要。
一、煤矿瓦斯
(一)概述
煤矿瓦斯主要由甲烷组成,同时还含有少量的乙烷、丙烷、氮气、二氧化碳等气体。煤矿瓦斯是煤矿事故中最常见的因素之一,其爆炸事故的危害性极大,不仅会导致人员伤亡,还会造成巨大的财产损失。首先,煤矿瓦斯是一种易燃易爆的气体,瓦斯积聚在矿井中,一旦遇到明火或电火花,就会引发煤矿瓦斯爆炸事故,造成严重的人员伤亡和财产损失。其次,煤矿瓦斯还会导致矿井空气中的氧气含量降低,从而引发窒息和中毒。煤矿瓦斯中含有大量的一氧化碳和二氧化碳等有害气体,人体吸入后容易导致头晕、恶心、呼吸困难等症状,严重者还会危及生命。此外煤矿瓦斯会影响矿工的身心健康,长期吸入煤矿瓦斯会导致矿工患上煤工尘肺、肺结核、慢性支气管炎等职业病,严重影响矿工的身体健康。最后,煤矿瓦斯还会对煤矿环境造成严重的污染,对生态环境和人类健康产生潜在威胁。必须采取有效的措施对煤矿瓦斯进行治理和防突对策,才能保障矿工的生命安全和煤矿的可持续发展。
(二)影响煤层瓦斯变化的因素
首先,煤层瓦斯变化与煤层地质条件密切相关。煤层的孔隙度、渗透率、岩性和厚度等地质条件都会影响煤层瓦斯的分布和运移规律。其次,煤层瓦斯变化与煤层开采方式有关。不同的煤层开采方式对煤层瓦斯的产生和释放具有不同的影响,如采空区、采煤工作面和煤柱等位置的压力变化都会引起煤层瓦斯的释放和运移。同时煤层瓦斯变化与煤层温度、压力、含水量等环境因素密切相关。这些环境因素的变化会影响煤层瓦斯的生成和释放,从而影响煤层瓦斯的分布和运移规律。最后,煤层瓦斯变化还与煤层瓦斯抽采方式有关。煤层瓦斯抽采可以改变煤层的压力分布,进而影响煤层瓦斯的释放和运移规律。
二、煤矿瓦斯治理及防突对策
(一)严格管控矿井内部火源问题
在煤矿开采过程中,往往会因为电器设备、机械设备或者人为操作等因素产生火源,这些火源可能会引发煤矿瓦斯爆炸事故。因此,煤矿内部火源的管控变得尤为重要。一方面,煤矿企业需要加强对电器设备、机械设备等技术设备的管理。企业需要落实安全生产管理责任制,加强对设备的维护和检修,确保设备的正常运行,防止电气设备产生火源。此外,企业还需要强化对人员的安全教育,提高员工的安全意识和防火意识,规范人员操作行为,杜绝人为操作引发的火源。另一方面,煤矿企业还需要加强煤矿内部火源的监测和检测。企业需要在煤矿内部设置煤矿火源监测仪器,及时监测和检测煤矿内部的火源情况。一旦发现火源,企业应立即采取措施进行处理,防止火源引发煤矿瓦斯爆炸事故。
(二)开展巷道通风技术
巷道通风技术是指通过合理设计和布置巷道系统,利用通风设备对煤矿进行通风,使煤矿的空气流通,从而控制煤矿瓦斯的积聚和分布。首先,设计合理的巷道系统。煤矿巷道系统应该合理布置,通风流动应该顺畅,避免盲巷和死角。其次,配备适当的通风设备。通风设备应该根据煤矿的瓦斯分布和巷道长度、断面等因素进行选型和布置,以确保通风效果和安全性。此外,还应该对通风设备进行定期检修和维护,确保其正常运行。通过合理的巷道通风技术,可以将煤矿中的瓦斯排出,减少瓦斯的积聚和分布,控制煤矿瓦斯爆炸事故的发生。同时,巷道通风技术还可以改善煤矿的工作环境,提高矿工的生产效率和工作舒适度。
(三)加强煤矿安全监测和预警
煤矿安全监测和预警的主要内容包括瓦斯浓度监测、瓦斯压力监测、煤尘浓度监测、温度监测等方面。通过对这些监测数据的分析和处理,可以及时预警煤矿瓦斯爆炸的风险,采取相应的措施进行应对。首先瓦斯浓度是煤矿瓦斯爆炸的重要指标之一,企业应在煤矿内部设置瓦斯浓度监测仪器,对煤矿内部瓦斯浓度进行实时监测。当瓦斯浓度超过安全限值时,需要及时采取措施进行瓦斯抽采和通风处理,以防止瓦斯爆炸的发生。同时瓦斯压力是煤矿瓦斯爆炸的另一个重要指标,企业应在煤矿内部设置瓦斯压力监测仪器,对煤矿内部瓦斯压力进行实时监测。当瓦斯压力超过安全限值时,需要及时采取措施进行瓦斯抽采和通风处理,以降低瓦斯爆炸的风险。其次煤尘是煤矿瓦斯爆炸的另一个重要因素,企业应在煤矿内部设置煤尘浓度监测仪器,对煤矿内部煤尘浓度进行实时监测。当煤尘浓度超过安全限值时,需要及时采取措施进行煤尘抑制和清除,以降低煤尘爆炸的风险。最后温度异常也可能引起煤矿瓦斯爆炸,企业应在煤矿内部设置温度监测仪器,对煤矿内部温度进行实时监测。当温度异常时,需要及时采取措施进行处理,以防止煤矿瓦斯爆炸的发生。
(四)综合防突对策
综合防突对策是煤矿瓦斯治理及防突对策的重要措施之一,其中,突出防治措施是阻止瓦斯事故的第一道屏障,是综合防突对策中非常重要的一个方面,主要包括区域防突和局部防突两方面。
1. 区域防突。区域防突措施是煤矿瓦斯治理及防突对策的一种重要手段,主要是指在煤层开采前或开采过程中,对可能会出现瓦斯突出的区域实行大面积的准备,进而消除突出危险。首先在煤层开采前,对可能出现瓦斯突出的区域进行预处理,包括加强支护和加固围岩等措施,能够有效提高煤层的稳定性,减少煤层突出的风险。同时可以通过地面井预抽或井下钻孔预抽等方式将煤层瓦斯提前抽出。预抽煤层瓦斯可以有效降低煤层瓦斯压力,减少煤层突出的风险,而且预抽煤层瓦斯还可以提高煤层采掘的安全性,保障煤矿生产的稳定性。其次在煤层开采时,同时开采上方的一层或多层煤层,以释放上覆岩层的应力,减轻煤层的应力,从而减少煤层突出的风险。此外,开采超护层还可以增加煤层的支护面积,提高煤层的稳定性,从而降低煤层突出的危险性。最后在地面上建立巷道,将煤层瓦斯直接排出到大气中,避免瓦斯在地下积聚和突出。这种方法可以有效地降低煤层中的瓦斯含量,减少瓦斯爆炸和煤层突出的危险性。
2. 局部防突。局部防突是指在突出发生地点采取的一系列防治措施,其目的是在突出发生之后,尽可能迅速地控制和消除突出的危害。对于局部防突,应该根据局部煤体中实际瓦斯赋存情况,因地制宜采取有针对性的治理措施。具体治理措施可分为两种。一种是依据煤层实际情况,采取相关措施来消除可能引发煤与瓦斯突出的危险因素。例如,如果煤层中存在可燃性气体,就应该采用井下干熄、封闭、喷水等措施来消除可燃性气体,从而降低煤与瓦斯突出的危险性。另一种治理措施是通过降低煤层压力来消除煤与瓦斯突出的条件。例如,可以通过采取合理的煤层开采方式,采用减压排水、减量开采等措施,来降低煤层压力,从而减少煤与瓦斯突出的危险性。
三、结束语
综上所言,煤矿瓦斯产生和分布受到许多因素的影响,因此煤矿瓦斯治理和防突对策也需要长期坚持,不断进行技术创新和管理创新,以适应煤矿生产的变化和发展。只有这样,才能有效地保障矿工的生命安全和煤矿的可持续发展。
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