摘 要：我國的能源工業中，煤炭占我國一次能源生產和消費結構中的 70%左右，預計到 2050 年還將占 50%以上，煤炭在相當長的時期內仍將是我國的主要能源。本文分析了煤礦瓦斯災害頻發的原因，就煤礦瓦斯治理方面存在的一些問題提出解決方法，并針對煤礦高瓦斯礦井瓦斯的防治措施提出個人的一些淺見，以供大家參考指正。

　　關鍵詞：煤礦;高瓦斯;防治;措施

　　引言

　　高瓦斯礦是指礦井相對瓦斯涌出量大于10立方米/噸或礦井絕對瓦斯涌出量大于40立方米/分的礦井。煤礦瓦斯是煤礦安全生產中的最大隱患，也是造成生產成本過高、采掘效率低下的主要因數之一。因此，探討瓦斯的各種防治措施，確保抽采達標，把煤礦瓦斯先抽后采真正落到實處，降低采掘工作面及其回風流中的瓦斯濃度，是做好安全生產工作的重點之一。

　　1 煤礦瓦斯災害頻發的原因

　　1.1 自然條件差，高瓦斯礦井多

　　大多數煤礦自然條件差，地質條件復雜。我國煤礦均為有瓦斯涌出的礦井，全國煤礦年瓦斯涌出量在 100 億 m3以上。在統計的 635 處原國有重點煤礦中，高瓦斯和突出礦井有 280處，約占 44.1%。

　　1.2 生產裝備機械化程度低

　　目前，我國煤礦整體裝備水平相對落后。采掘機械化程度僅有 45 %左右，其中: 國有重點煤礦機械化程度為 82.72 % ，而數量眾多的鄉鎮煤礦大多數還是采用原始、落后的開采方式。統計顯示，目前全國煤礦死亡事故 70 %以上發生在機械化程度極低的鄉鎮煤礦。

　　1.3 其他原因

　　與煤礦相關的基礎理論與生產技術相對滯后;專業技術人員嚴重短缺;瓦斯抽采利用的政策有待完善，經濟效益很差和沒有激勵措施導致礦區對瓦斯抽采積極性不高;一些從業人員法制觀念淡薄，違法違規建設、開采和作業還依然存在。

　　2 煤礦瓦斯的防治技術

　　2.1 煤礦瓦斯突出危險性的預測

　　能否防治煤與瓦斯突出在很大程度上取決于預測的可靠性和準確性。預測方法以地應力、瓦斯和煤體結構及力學特征為基礎，概括起來分為三個方面：區域預測、局部預測和日常預測。區域預測是確定突出礦井和非突出礦井、突出煤層和非突出煤層或突出的危險區域;局部預測是確定突出區和非突出區;日常預測是根據各種礦井動力現象和突出歷史資料進行突出帶和突出可能性的工作。目前我國大量使用的是鉆屑量 S、鉆孔瓦斯涌出初速度 q、瓦斯解吸指標 Δh2、瓦斯放散指數ΔP 等鉆孔靜態預測方法。

　　2.2 瓦斯的抽排技術

　　(1)煤層瓦斯采前預抽。井下鉆孔瓦斯抽放技術是在井下的巷道中設置鉆場，順煤層或穿煤層進行鉆進抽取瓦斯，目前國內煤礦使用的主要方法有定向鉆井抽取瓦斯法、穿層鉆孔預抽放技術、巷道預抽本煤層瓦斯、順層密集長鉆孔抽放本煤層瓦斯、石門網格式鉆孔集中預抽法、區域性網格式鉆孔預抽瓦斯法、區域煤層鉆孔抽采瓦斯技術、原始煤層強化抽采瓦斯技術等。

　　(2)卸壓鄰近層瓦斯邊采邊抽。20 世紀 60 年代以后，鄰近層卸壓瓦斯抽放技術在我國得到了推廣應用，主要有網格式穿層鉆孔抽放本煤層瓦斯法、頂板走向長鉆孔抽放鄰近煤層瓦斯法、定向鉆井抽取瓦斯法、順層密集長鉆孔抽放本煤層瓦斯法及區域煤層鉆孔抽采瓦斯技術、全方位立體抽采卸壓瓦斯技術體系以及集成地面鉆孔抽采采動區、采空區卸壓瓦斯技術、穿層鉆孔、順層鉆孔預抽技術，采空區埋管抽采瓦斯技術，瓦斯抽采專用巷道抽采本層及鄰近層卸壓瓦斯等技術，形成了井下與地面結合，本煤層與鄰近層結合的全方位立體抽采卸壓瓦斯技術體系。此項成果經專家鑒定“總體達到國際先進水平，部分成果達到國際領先水平”。最有效的卸壓抽瓦斯方法是開采保護層等。

　　(3)采空區瓦斯先采后抽。采空區涌出的瓦斯，在礦井瓦斯來源中占有相當的比例，對這部分瓦斯如果只靠通風的辦法解決，顯然增加了通風負擔，也不經濟。對開采層采空區抽放方法有[2]：密閉抽放法、插(埋)管抽放法、向冒落拱上方打鉆抽放法、在基本頂巖石中打水平鉆孔抽放法、高位鉆孔抽放法、高抽巷抽放法、直接向采空區打鉆抽放法、頂板尾巷抽放法、工作面尾巷抽放法等。

　　2.3 綜合瓦斯抽放

　　為了解決高產高效工作面多瓦斯涌出源、高瓦斯涌出量的問題，必須結合礦井地質開采條件，實施綜合抽放瓦斯，即把開采煤層瓦斯采前預抽、卸壓鄰近層瓦斯邊采邊抽及采空區瓦斯采后抽等多種方法綜合使用，在空間上及時間上為瓦斯抽放創造更多有利條件，在工藝及方式方面，將鉆孔抽放及巷道抽放、井下抽放與地面鉆孔抽放、常規抽放與強化抽瓦斯、垂直短鉆孔抽放與水平長鉆孔抽瓦斯等相結合的技術措施。采用綜合抽瓦斯方法后可最大限度地利用時間及空間增加瓦斯抽放量、提高瓦斯抽放率、盡可能多地降低成本，緩解掘、抽、采的接替緊張狀態。是當前高產高效礦井抽瓦斯技術的發展方向，也是關于治理瓦斯“密鉆孔、嚴封閉、綜合抽”技術方針的重要方面，更是礦井防止瓦斯事故的可靠的安全保障措施。如采用頂板走向鉆孔抽放技術。

　　頂板走向鉆孔抽放式通過從上風巷沿走向在煤層頂板向采空區上方施工鉆孔抽放頂板裂隙空間積存的高濃度瓦斯。此法是采空區流場上部增加匯點以期瓦斯通過匯點流出，一方面切斷上鄰近層瓦斯向工作面涌出通道，另一方面拉動采空區下部瓦斯使其改變運移方向，減少向采煤面的涌入量。頂板鉆孔的最佳層位在裂隙帶下部，距上風巷平距15-20m左右。

　　(1)采用高抽巷治理技術。高抽巷是指在煤層頂板沿走向施工抽放的專用巷道，其作用和巷道層位選擇跟頂板走向鉆孔基本原理一致(兩種方法可選一種)。一般布置在煤頂法距10-15m，距上風巷內平距不超過20m。

　　(2)采用瓦斯富集區域強化預抽放方法。地質構造區域是瓦斯富集區域，在地質構造區域打鉆孔超前釋放本煤層瓦斯，減少工作面采煤時瓦斯涌出。

　　(3)采用上隅角插管抽放方法。利用低負壓、大流量瓦斯抽放系統，在回風巷敷設抽放瓦斯支管，在隅角黃泥垛前連接2-4根分支管，將其伸入黃泥垛里不同的位置(瓦斯大的地方)，對上隅角瓦斯實現多點抽放，截斷采空區瓦斯涌出。

　　(4)采用尾巷排放技術。進行巷幫充填形成尾巷之后，工作面通風方式由“U”型通風轉變成一進兩回的“Y”型，采空區漏風方向發生變化，是采空區頂部裂隙中積存的瓦斯涌向尾巷，從而減少或避免采空區瓦斯向回采空間涌出。

　　2.4 提高抽放效果的方法

　　鉆孔抽放煤層瓦斯效果差主要表現在煤層瓦斯抽放率低，因此提高鉆孔抽放煤層瓦斯效果的技術途徑主要是從兩個方面著手考慮：

　　(1)改進鉆孔抽放工藝參數：增加布孔密度，確定合理鉆孔間距;改進布孔方式，合理確定鉆孔位置;增加鉆孔深度;提高抽放負壓。

　　(2)提高煤層透氣性：在進行瓦斯抽放時，煤層透氣性系數是衡量瓦斯在煤層內流動難易程度的重要參數。未卸壓煤層的抽放效果主要取決于透氣性系數。為了增加煤層的透氣性系數，國內外進行了大量煤層卸壓研究，有水力壓裂法、水力割縫法、深孔預裂爆破、交叉布孔法、用物理化學方法處理煤層等。

　　3 存在的問題

　　(1)煤礦安全技術基礎薄弱，煤與瓦斯突出準確預測預報技術、瓦斯煤塵爆炸動態預警等技術急需解決的難題的突破都需要理論支持;

　　(2)生產設備、基礎理論及生產技術水平相對于礦井不斷向深處延伸所遇到的困難滯后;

　　(3)大部分礦井沒有實現“一井多用”(采前預抽，采動區后抽，采空區再抽等);

　　(4)專業人員缺乏，從業人員法制觀念淡薄。

　　4 結 論

　　(1)瓦斯防治是煤礦安全工作的重中之重，必須采取有利措施，有效防治煤礦重特大瓦斯事故的發生，以確保煤礦的安全生產。

　　(2)近年來，我們雖然積累了許多瓦斯防治經驗，瓦斯防治的基礎理論也取得了重大突破，但是隨著我國經濟對能源特別是煤炭需求急速增長，礦井生產水平逐年延伸，各種地質條件不斷復雜化，已有瓦斯防治技術將面臨嚴峻考驗;煤炭工業基礎理論滯后和從事與煤炭技術相關的創新型人才嚴重匱乏有直接關系，這就需要出臺相關政策予以扶持和激勵，以便有大量人才涌出。

　　參考文獻：

　　1肖仁鑫;煤礦安全預測的研究與集成[D];昆明理工大學;2006年.

　　2閔遠利;煤礦礦井瓦斯事故綜合預防系統設計與實現[D];哈爾濱工程大學;2006年.

　　3李葉枝;;探索瓦斯地質規律 促進煤礦安全生產[A];瓦斯地質新進展[C];2001年.