蔣浩 張?bào)眢?/p>

摘要：隨著目前礦井生產(chǎn)工作的不斷發(fā)展和進(jìn)步，在實(shí)際的礦井生產(chǎn)中對(duì)于礦井開(kāi)采者的安全性要求越來(lái)越高，特別是井下作業(yè)的安全性已經(jīng)成為了當(dāng)下礦井作業(yè)討論中最為廣泛的一個(gè)話題。本文圍繞礦井瓦斯治理及防滅火技術(shù)進(jìn)行了綜合論述，首先對(duì)礦井開(kāi)采工程的井下瓦斯治理工作重要性進(jìn)行了闡述，然后對(duì)近年來(lái)井下瓦斯事故發(fā)生的主要原因進(jìn)行了總結(jié)和技術(shù)分析，最后對(duì)整個(gè)礦井瓦斯治理工作的優(yōu)化策略和防滅火技術(shù)的實(shí)施策略進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：礦井;瓦斯治理;防滅火技術(shù);綜合探究

引言

在實(shí)際的礦井生產(chǎn)中，瓦斯的存在以及一些突發(fā)情況的發(fā)生都會(huì)對(duì)礦井作業(yè)的安全性產(chǎn)生影響，如果不對(duì)瓦斯進(jìn)行全面處理就會(huì)產(chǎn)生極為嚴(yán)重的后果，一些工程事故也會(huì)由此產(chǎn)生。因此礦井生產(chǎn)的管理人員應(yīng)該注意礦井中瓦斯有效質(zhì)量的控制，并且避免礦井中突發(fā)時(shí)間引發(fā)的嚴(yán)重后果，這樣才能夠促使礦井生產(chǎn)的安全性要求符合安全生產(chǎn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，使得礦井開(kāi)采和生產(chǎn)安全得到良好保障。

一、瓦斯治理工作的重要性

伴隨著煤礦生產(chǎn)任務(wù)的推進(jìn)過(guò)程中，煤礦層中會(huì)存在大量的瓦斯氣體，這些瓦斯氣體隨著占比增大，產(chǎn)生的內(nèi)部壓力也會(huì)逐漸增大，出現(xiàn)這種情況會(huì)對(duì)礦井井下的安全治理產(chǎn)生極大挑戰(zhàn)，同時(shí)對(duì)于瓦斯的治理任務(wù)和預(yù)防任務(wù)會(huì)產(chǎn)生十分不利的影響。在一般的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，因?yàn)榈V井的地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，開(kāi)采的任務(wù)不合格、井下管理機(jī)制存在問(wèn)題、生產(chǎn)體系不健全、相關(guān)監(jiān)督人員和管理?xiàng)l例不完善等都會(huì)對(duì)礦井瓦斯治理和防護(hù)任務(wù)產(chǎn)生較大沖擊，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)直接造成煤礦停產(chǎn)或者安全生產(chǎn)事故等嚴(yán)重后果發(fā)生，為了避免出現(xiàn)這些問(wèn)題，應(yīng)該從瓦斯的治理任務(wù)角度出發(fā)，提出更高的治理標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)落實(shí)每一項(xiàng)瓦斯治理任務(wù)，提高機(jī)械設(shè)備在瓦斯治理當(dāng)中的使用率和利用效率，這樣才能夠促使瓦斯治理任務(wù)得到加強(qiáng)?？傮w來(lái)說(shuō)，礦井瓦斯治理工作關(guān)系重大并且迫在眉睫，是非常重要的任務(wù)之一。

二、瓦斯事故頻發(fā)的根本原因

1甲烷爆炸

甲烷在空氣中達(dá)到一定濃度就會(huì)產(chǎn)生爆炸，因此甲烷在空氣中的濃度有一個(gè)安全數(shù)值空間，當(dāng)安全濃度值小于這個(gè)區(qū)間時(shí)，甲烷處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài);當(dāng)濃度大于區(qū)間范圍值，只要沾上一點(diǎn)火星或者壓力過(guò)大就會(huì)產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的安全事故，對(duì)礦業(yè)從業(yè)人員的人身安全造成極大影響，引起甲烷爆炸的主要原因是濃度原因，其次是壓力因素和引燃時(shí)間等因素。

2瓦斯聚集

在煤礦中，甲烷氣體具體到一定數(shù)量時(shí)就會(huì)產(chǎn)生瓦斯爆炸這種極為嚴(yán)重的安全事故。在礦井中如果該沒(méi)有通風(fēng)裝置或者瓦斯排放裝置，就會(huì)很容易造成瓦斯在某一個(gè)區(qū)域聚集的現(xiàn)象，長(zhǎng)期的聚集會(huì)使得這一區(qū)域的瓦斯?jié)舛韧黄婆R界值，超出臨界值的瓦斯就具備極高的危險(xiǎn)性，從而在一定程度上提高了瓦斯爆炸事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)概率[1]。

三、礦井瓦斯治理以及防滅火技術(shù)研究

1區(qū)域性瓦斯防突

從現(xiàn)有的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)上來(lái)說(shuō)，為了從根源上治理瓦斯?jié)舛冗^(guò)高的現(xiàn)象，應(yīng)該從相關(guān)礦業(yè)從業(yè)人員的安全認(rèn)識(shí)角度入手，加強(qiáng)這些從業(yè)人員對(duì)于瓦斯爆炸危險(xiǎn)性的認(rèn)知程度，同時(shí)加強(qiáng)他們的瓦斯防范任務(wù)重視程度。在實(shí)際開(kāi)展每一個(gè)任務(wù)之前，首先需要檢查下礦工作安排。檢查下礦工作安排的主要目的是預(yù)防瓦斯帶來(lái)的一系列安全問(wèn)題，如果在井下作業(yè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)某一區(qū)域瓦斯聚集，就應(yīng)該及時(shí)地進(jìn)行上報(bào)，并做好瓦斯抽出工作，促使瓦斯?jié)舛炔恢劣诮佑|臨界值，緩解井下操作人員在施工期間隱藏的瓦斯壓力。

對(duì)于已經(jīng)排除的瓦斯進(jìn)行集中回收并重復(fù)利用，可以作為當(dāng)?shù)厝嗣袢粘Ｆ鹁铀褂玫娜細(xì)庵?，這種瓦斯屬于清潔能源，是能夠被再利用的，因此對(duì)于井下瓦斯的收集工作也是礦井環(huán)境保護(hù)工作的重點(diǎn)之一[2]。

在一般的瓦斯防護(hù)任務(wù)中，生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)最為重要且關(guān)鍵的任務(wù)是采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)實(shí)施每層注水。煤層的注水任務(wù)具備較強(qiáng)的應(yīng)用可行性，首先這種手段能夠降低煤層內(nèi)部的瓦斯?jié)舛?，使得瓦斯溶解于水，不至于擴(kuò)散到空氣中導(dǎo)致局部瓦斯聚集，同時(shí)這種手段的實(shí)施成本較低，使用效果良好，上手難度也較為容易，因此這種瓦斯治理手段是當(dāng)下礦井瓦斯治理中常用的措施之一。在實(shí)施注水任務(wù)的過(guò)程中需要注意的是，雖然這種手段的操作難度相對(duì)較小，但是注水過(guò)程中應(yīng)該保證煤礦中各個(gè)層級(jí)的濕潤(rùn)度保持一致，要求在鉆孔孔深保持在200米左右的范圍中，鉆孔的孔徑也有嚴(yán)格要求。鉆孔的孔深和孔徑在規(guī)定范圍內(nèi)才能夠確保煤礦中層級(jí)的含水量不會(huì)差別過(guò)大，維持在5%的差別度，從而確保井下瓦斯治理工作的質(zhì)量。如果孔徑?jīng)]有達(dá)到相關(guān)要求或者操作人員在注水的過(guò)程中沒(méi)有控制好注水量，那么就會(huì)導(dǎo)致層級(jí)的含水量過(guò)大，從而導(dǎo)致層級(jí)之間的壓力過(guò)大，這種壓力會(huì)直接導(dǎo)致煤層出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象，并且產(chǎn)生坍塌等一系列問(wèn)題，從而對(duì)井下的開(kāi)采工作造成困難，并且也會(huì)產(chǎn)生安全威脅。操作人員在實(shí)際的煤層注水期間應(yīng)該時(shí)刻監(jiān)測(cè)煤層的滲水情況，并確保用最為科學(xué)合理的方式來(lái)控制注水量。

2做好礦井的通風(fēng)管理

礦井內(nèi)部需要?jiǎng)?chuàng)立起完善的通風(fēng)系統(tǒng)，同時(shí)應(yīng)該保證通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性能，這樣才能夠保證礦井內(nèi)部采區(qū)范圍內(nèi)的采掘工作能夠得到風(fēng)力供給，使得礦區(qū)生產(chǎn)滿(mǎn)足安全生產(chǎn)的需求。從最大限度上減少事故的發(fā)生概率，要想確保井下整體的通風(fēng)效果，使得通風(fēng)效果的科學(xué)合理性得到增強(qiáng)，就應(yīng)該從通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方向入手，使得通風(fēng)系統(tǒng)得到優(yōu)化改造，從設(shè)備、人員調(diào)配、風(fēng)力供給等全方位進(jìn)行統(tǒng)籌，從而設(shè)計(jì)出改造方案，并且設(shè)計(jì)方案應(yīng)該體現(xiàn)不同礦井的不同現(xiàn)實(shí)情況，然后采取必要的安全措施，充分考慮到井下因素和人員因素等多方面因素，讓通風(fēng)系統(tǒng)的改造工作能夠順利進(jìn)行。

通過(guò)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的等效簡(jiǎn)化工作，能夠不斷地優(yōu)化礦井內(nèi)部傳感器的調(diào)控設(shè)施布置方案，無(wú)論是井下通風(fēng)設(shè)備的氣壓、風(fēng)速、溫度、除塵效果、除甲烷效果等，都應(yīng)該配備相應(yīng)的傳感器，使得井下的空氣質(zhì)量整體達(dá)到最佳，同時(shí)還應(yīng)該布施風(fēng)門(mén)、風(fēng)窗等常見(jiàn)的通風(fēng)設(shè)施，這些設(shè)施能夠提高礦井的通風(fēng)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)風(fēng)道、風(fēng)阻的傳感調(diào)控，并讓自然風(fēng)壓和熱力風(fēng)壓的管理得到加強(qiáng)，傳感器能夠感知當(dāng)前礦井的通風(fēng)狀態(tài)和井下的空氣質(zhì)量狀態(tài)，從而能夠隨時(shí)隨地的為井下作業(yè)人員提供安全可靠的通風(fēng)支持，從而降低由通風(fēng)系統(tǒng)安全性不良而導(dǎo)致的一些負(fù)面問(wèn)題[3]。

通過(guò)對(duì)礦井內(nèi)部環(huán)境參數(shù)的預(yù)知，能夠充分了解到環(huán)境發(fā)展?fàn)顟B(tài)以及環(huán)境中涉及到的指標(biāo)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的智能調(diào)控，提高井下環(huán)境的整體質(zhì)量，提高智能通風(fēng)系統(tǒng)在礦井中的應(yīng)用質(zhì)量，根據(jù)目前的礦井通風(fēng)狀態(tài)來(lái)看，從其效果進(jìn)行分析，需要考慮到在使用時(shí)如何提高礦井整體屬性的穩(wěn)定性，同時(shí)利用智能通風(fēng)系統(tǒng)的智能調(diào)度來(lái)調(diào)節(jié)軟件，從而計(jì)算出礦井的通風(fēng)系統(tǒng)狀態(tài)和使用情況，無(wú)論是智能通風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)設(shè)備還是智能動(dòng)力設(shè)備都應(yīng)該保證在全局最優(yōu)狀態(tài)，然后發(fā)布調(diào)控指令，實(shí)現(xiàn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程調(diào)控。

3嚴(yán)格控制井內(nèi)火源

造成瓦斯氣體爆炸的最直接原因就是井內(nèi)明火產(chǎn)生，瓦斯?jié)舛鹊竭_(dá)臨界值以上，遇到很小的火源就會(huì)產(chǎn)生劇烈爆炸，因此點(diǎn)火源是導(dǎo)致井下瓦斯爆炸的重要原因之一。因此應(yīng)該注意煤礦井下的火源監(jiān)控工作。

首先要防止電氣設(shè)備爆炸，礦井內(nèi)部在實(shí)際開(kāi)采的過(guò)程中會(huì)應(yīng)用到大量的機(jī)械設(shè)備和電氣設(shè)備，這些設(shè)備的開(kāi)采設(shè)置應(yīng)該首先明確防止電火花出現(xiàn)，經(jīng)過(guò)電氣設(shè)備的嚴(yán)格監(jiān)控，能夠防止電氣設(shè)備在開(kāi)關(guān)和使用的過(guò)程中出現(xiàn)電火花，從減少瓦斯爆炸發(fā)生的概率。對(duì)于電氣和機(jī)械設(shè)備的監(jiān)控工作應(yīng)該從漏電維修、效能測(cè)試、接地保護(hù)等方面入手。

其次應(yīng)該嚴(yán)格監(jiān)控放炮布置，炮采是當(dāng)下井下煤礦開(kāi)采的主要手段之一，并且也是煤炭開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中的關(guān)鍵步驟，實(shí)際的炮采工藝實(shí)施存在很多的技術(shù)問(wèn)題，應(yīng)該對(duì)這些技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行嚴(yán)格控制，使得井下放炮工序嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)安全準(zhǔn)則進(jìn)行，這也是防止瓦斯非正常濃度聚集和爆炸的防治措施之一，在放炮前應(yīng)該安排好相關(guān)的檢查任務(wù)，并且使得放炮工序能夠符合相關(guān)規(guī)定，這樣才能夠使得井下開(kāi)采工作達(dá)到安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，減少安全隱患產(chǎn)生。

最后應(yīng)該加強(qiáng)礦采工序流程以及相關(guān)安全知識(shí)的安全培訓(xùn)工作，安全教育在任何工程中都必不可少，增加安全培訓(xùn)能夠提高相關(guān)操作人員和管理人員的職責(zé)認(rèn)識(shí)和安全意識(shí)，從而使得安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)得到更好落實(shí)。在平時(shí)的安全培訓(xùn)中應(yīng)該盡量加入一些實(shí)操訓(xùn)練，這樣才能夠使得安全生產(chǎn)內(nèi)容更直觀地被相關(guān)操作人員和管理人員接受，同時(shí)也能夠使得安全培訓(xùn)的效果更加良好[4]。

建立安全監(jiān)督體系也是瓦斯治理及防滅火技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)之一，只有使得安全監(jiān)督體系完善并且能夠?qū)⒇?zé)任落實(shí)到個(gè)人，才能夠確保安全生產(chǎn)得到全面落實(shí)，首先應(yīng)該加強(qiáng)礦井信息化管理的水平，將最新的監(jiān)控設(shè)備應(yīng)用于井下生產(chǎn)中，同時(shí)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行收集、統(tǒng)計(jì)、整合、儲(chǔ)備，這樣才能夠?yàn)橹蟮牡V井瓦斯防治工作和安全事故預(yù)案提供可靠依據(jù)，從而推動(dòng)整個(gè)礦井安全生產(chǎn)任務(wù)實(shí)施。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在新時(shí)期的礦井瓦斯治理工作以及防滅火技術(shù)的實(shí)施中，應(yīng)該注重人員的安全意識(shí)提升和相關(guān)技能提升，這樣做的目的是確保礦產(chǎn)資源的有效開(kāi)發(fā)，同時(shí)也是保障相關(guān)從業(yè)人員個(gè)人安全的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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