矿井瓦斯综合治理成套技术应用

矿井瓦斯综合治理成套技术应用

摘 要：按照煤矿瓦斯的特点和性质和容易发生爆炸的原因和特性，介绍了有关防治和控制瓦斯爆炸的伤害的事故处理的技术措施，简单说明瓦斯的伤害事故的防治工程是一项主要的技术工程，需要做的就是把安全防护的工作放在首位，这样才能使得瓦斯的爆炸伤害减少到最低。

关键词：矿井瓦斯；爆炸条件；预防措施

当瓦斯积蓄到一定的程度时就会人导致让人缺少氧气而发生窒息现象，而且还能够发生燃烧或者爆炸的现象，矿井主要的伤害之一就是瓦斯的燃烧性和爆炸性，从分析煤矿瓦斯的特点和发生瓦斯爆炸的伤害事故的原因和主要的特点入手，介绍了预防和控制瓦斯爆炸伤害事故的技术措施。

一、瓦斯爆炸必备的条件

瓦斯的爆炸必须需要具备的三个条件是：一定浓度的瓦斯、一定的温度和足够的氧气。

1.瓦斯浓度

处于新鲜空气中的瓦斯它的临界点是5%-16%，5%是最小的控制点，16%为最高的控制点。当瓦斯的浓度低于5%的时候，遇到明火也不会发生爆炸的现象，只能在火焰的外层形成比较稳定的燃烧层，这个时候燃烧层表现出的就是浅蓝或者淡青色；当浓度大于16%时，在有混合气体时遇到火源也不会发生爆炸和燃烧，但是一旦有新鲜的空气进入进入就会进行燃烧，甚至是爆炸。但是瓦斯的爆炸上下界限不是固定不变的，当有可供燃烧的气体、粉尘、惰性气体进入时爆炸的临界点就会发生相应的变化。

2.引火温度

瓦斯的引火温度通常的情况下是650-750℃。明火、煤炭自燃、电气火花、赤热的金属表面、吸烟甚至是撞击或者摩擦产生的火花等，煤矿下面所能够遇到的大部分都是由于火源所形成的点燃瓦斯的情况。

3.氧的体积分数

诸多的实验表明，瓦斯中的爆炸临界跟空气中的混合气体的氧气的浓度降低而缩小。当氧气的浓度减少时，瓦斯的爆炸下限会逐渐的提升，爆炸上限也会随之而进行下降，氧气的浓度下降到12%时，瓦斯的混合气体就会失去爆炸性，遇到明火也不会产生爆炸的现象。

二、发生瓦斯爆炸的原因

煤矿的瓦斯爆炸有着诸多的原因，但是总体来说，主要的原因还是跟自然因素、安全技术手段的原因、安全装备的技术能力、安全意识和管理的水平有着很大的关系，发生瓦斯的爆炸事件往往和以上的多种因素有着直接的关系。

1.煤矿开采条件差

我国的矿井开采的条件环境比较差，根据有关的显示，我国的国有重点中高瓦斯矿井的比例是27.6%，低瓦斯矿井的比例是51%煤和瓦斯的情况比较突出的矿井有21%，有着自然发火的矿井比例是64.1%，有煤尘爆炸危险的矿井有73.6%。

2.瓦斯积聚的存在

煤矿井下造成的瓦斯积聚的原因有很多，其中通风管理的不畅、部分的通风不合理的因素是造成瓦斯汇集的主要的因素。根据调查研究显示，在煤矿井下发生的比较重大的爆炸事故中，有64.7%的事故发生主要就是由于通风的原因，从而引起的瓦斯积聚而形成的，有26.5%的事故是由于部分的通风导致的安装的位置不通畅导致的，风筒并没有延伸到供风点或者提供的风量不足造成的，有2.94%的事故是由于盲巷积聚的瓦斯引起的爆炸导致的。

3.引爆火源的存在

煤矿井下引爆瓦斯的主要火源有：爆破火花、电气花火、非防爆车产生的火花、电气焊火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自自燃等。但是引起瓦斯爆炸的主要的火源就是放炮和电气设备产生的火源。根据有关的调查显示，在煤矿井下发生的重大的瓦斯爆炸中所引起的爆炸事故中，有47%的事故就是由于电气设备和电源电火花的爆炸引起的。

三、瓦斯爆炸事故的预防措施

瓦斯爆炸事件预防可以预防爆炸和抑制爆炸。预防性的爆炸主要有：优化通风的环境和通风的系统，避免瓦斯的聚集，进行瓦斯的抽放，增强瓦斯的浓度和火源监测，防止火源点的出现；抑制爆炸主要利用的就是防爆炸的装置把瓦斯的爆炸控制在一定的范围内进而减少人员的上网和防治事故灾害的损失变大。

1.煤矿瓦斯抽放技术

我国的国有矿井中有着诸多的高瓦斯的井和瓦斯比较突出的矿井。瓦斯的抽放是减少矿井瓦斯涌出量、防治瓦斯爆炸和突出的根本措施，与此同时，也是开开发和利用瓦斯能源保护大气环境的重要的手段。

为了提升瓦斯的利用效率，现在主要需要解决的就是长钻孔定向钻进技术，包括测斜、纠偏技术；提高单一低透气性煤层的抽放率；研制出钻进能力更强的

钻机具；完善和提高钻孔技术、排渣技术、造穴技术和封孔技术；开发新的瓦斯抽放技术和设备。

瓦斯抽放技术方法有本煤层的抽放、临近层抽放和采空区抽放等；抽放的工艺主要有顺层长在钻孔、大直径钻孔、地面钻孔、顶板岩石和巷道钻孔等。然后研制出和它们相配套的强力的钻机和配套的机具。比如：MK型钻孔钻机和ZSM顺层强力钻机等。另外还研制出了不同的抽放泵和配套的监控系统和机器仪表等，较大的提升了瓦斯的抽放量和抽放率，使得煤矿井下的安全环境得到最大限度地提升。

2.矿井瓦斯浓度和火源监测技术

对矿井的瓦斯浓度进行及时有效的预测，对于预防瓦斯的爆炸具有显著额作用，当发现瓦斯产生异常的情况时，或者有火源的时候，就可以立即此采取有效的措施就防治爆炸实事件的发生。多数的矿井都安装了矿井安全综合监视系统，这些系统具有下面的功能：（1）矿井环境和工况参数实时监控（2）主要的通风机在线监控（3）巷道实时火灾监测（4）矿井瓦斯抽放实时监测（5）冲击地压实时监测（6）煤矿的瓦斯突出实时监测（7）煤层自然发火实时监测（8）瓦斯爆炸或燃烧实时监测（9）礦井电网监测（10）人员定位等多种功能。监控系统的安装较大得提升了煤矿的安全管理自动水平，避免了许多事件额发生。

3.井下火源防治

对井下的火源要进行严格的控制，比如：爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等要有严格的把控，炸药的安全性监测、电器防爆监测、摩擦花火的监测等，还需要做的就是防治火源和瓦斯聚集在同时同一地点的出现，比如放炮时监测瓦斯的浓度，采用风电闭锁、瓦斯电闭锁等措施。

4.优化通风网络和通风系统

科学合理的通风系统就是为了防止瓦斯事件发生和控制灾害的进一步发生的重要的举措，因此，瓦斯防治工程和挖掘工程要进行同时的设计施工，超前施工，同时进行使用。

5.防爆措施

矿井防爆抑制爆炸最后的一道的程序就是当瓦斯发生爆炸的时候，按照最先设置的装置可以有效的阻止瓦斯的爆炸，限制火焰继续扩散，主要被动式爆炸的阻隔和自动式控制爆炸。

总结

瓦斯的爆炸是一项特别严重的事件危害人民的生命和财产的安全，我们要做好措施，保证煤矿的安全。

参考文献

[1]煤炭企业瓦斯综合治理探析[J].单永科.技术与市场.2017（11）.

[2]高瓦斯矿井瓦斯综合治理管理评价和探讨[J].原晋莲.现代矿业.2015（11）.