煤矿瓦斯治理过程控制理论及应用初探李玉平

煤矿瓦斯治理过程控制理论及应用初探李玉平

李玉平

国家能源集团神东煤炭集团乌兰木伦煤矿通风队内蒙古鄂尔多斯017000

摘要:瓦斯爆炸是危害性极大的煤矿安全事故，严重阻碍煤矿企业的发展，威胁煤矿工作人员的人身安全。面对煤矿瓦斯爆炸现象，需要进行及时有效的治理，了解煤矿瓦斯治理过程中存在的问题，对煤矿瓦斯治理全过程进行控制，提

升瓦斯预期治理效果。

关键词:煤矿生产;瓦斯治理;防治方法

中图分类号:F406文献标识码：A

煤矿瓦斯是一种有毒气体，主要位于煤层，其危险系数相对比较大。随着我国煤矿事业的不断发展，加之工业化发展对于煤炭的需求量的逐步增加，在实际的生产过程中，煤矿瓦斯安全事故也在频繁增加。所以，相关从业人员必须要全面注重煤矿瓦斯的治理工作，并要对现阶段存在的问题进行多角度全方位的治理，建立健全瓦斯管控系统，这样才能尽可能地降低煤矿瓦斯的安全事故，从而实现矿业开采的安全稳定。

1煤矿瓦斯治理工作的关键性意义

煤炭对于推动我国的社会发展有着非常重要的作用，一直是我国社会发展过程中的主要能源，与此同时，煤炭也是非常重要的不可再生能源。因为煤矿的开采工艺相对比较复杂，并且伴随着非常大的危险性，故而若是在实际的生产过程中忽视了安全问题，就非常容易出现煤矿安全事故，不但会造成大量的经济损失，同时还会对煤矿工人的生命安全造成严重的威胁。为此，煤炭开采单位必须要对瓦斯含量以及压力值进行合理的控制，如若不然，非常容易出现煤矿瓦斯的爆炸事故。此外，还要全面加强煤矿瓦斯安全事故的管理工作，要对煤矿瓦斯的治理工作进行足够的重视，以尽可能的提高煤矿瓦斯的治理力度以及治理效率，从而有效保证煤矿开采作业的安全性。

2煤矿瓦斯治理过程相关控制理论

2.1煤矿瓦斯治理过程控制内涵

常见的瓦斯事故主要包括瓦斯突出、瓦斯爆炸、瓦斯燃烧及瓦斯窒息等，在瓦斯治理过程中，通过对瓦斯事故的全过程进行跟踪和控制，可以有效避免瓦斯安全事故的发生概率。瓦斯治理过程复杂，需要收集矿区的地质构造、煤层赋存及瓦斯赋存等资料;同时，还需要投入大量的技术人员、管理人员等人力资源，构建监控系统、通风系统及生产系统等物力资源;明确瓦斯排放抽采等技术参数，以有效防止瓦斯安全事故的产生。

2.2煤矿瓦斯治理过程控制特点

(1)人工辅助控制方式。瓦斯治理手段的自动化程度较高，为了提升控制效果，运用人工进行辅助控制，测量和记录瓦斯的参数，即可提高数据的精确性，又可提升瓦斯治理效果。

(2)多种控制方法结合。瓦斯治理应用的控制方法包括瓦斯抽采、施工过程跟踪控制、排放过程跟踪控制法和节点控制法等多种，各种控制方法的检验参数、方法原理和制图工具存在较大的差异，在控制过程中，通过多种方法的协调配合，有助于提升煤矿瓦斯治理过程控制效果。

3煤矿瓦斯治理过程存在的问题

3.1地质结构复杂

随着煤矿开采深度的增加，地质结构的复杂性和瓦斯浓度随之提升，为瓦斯事故的爆发增加了条件。因此，为了降低地质结构复杂对煤矿瓦斯治理造成的影响，需要加强对地质结构特征勘查，对瓦斯治理过程进行控制。

3.2瓦斯压力增加了开采难度

随着煤矿开采深度的增加，瓦斯压力随之增加，加剧了煤矿的开采难度。当前，大多数煤矿采用抽样控制方法，该方法是一种传统的瓦斯压力控制方法，已难以满足煤矿行业瓦斯压力的治理要求。因此，需要积极寻找合理的瓦斯治理方法，控制煤矿瓦斯压力。

4煤矿瓦斯治理过程控制理论的实践应用

文家坡井田位于彬长矿区东部，东以矿区彬县古河道无煤区为界，西与小庄井田、胡家河井田相邻，南与火石咀井田相邻，北至七里铺－西坡背斜南部煤层尖灭线。井田东西宽9.86km，南北长11.69km，面积79.6903km2，行政区划属彬县管辖。根据煤炭科学研究总院沈阳研究院提交的《文家坡煤矿煤层瓦斯基础参数测点及抽采可行性》报告，采用分源预测法对矿井4.0Mt/a产量预测，矿井绝对瓦斯涌出量59.89m3/min，相对瓦斯涌出量7.12m3/t，属高瓦斯矿井。该矿建立了“以抽采为主、风排为辅、防治结合”的瓦斯治理过程控制理论体系，以加大采前预抽与区域预抽，设置上隅角埋管抽放等抽放措施为基础，加大瓦斯监测监控系统建设，加强瓦斯检查，对瓦斯事故提前做出预防性措施。

4.1完善煤矿瓦斯治理的管理制度

若想最大程度的保障煤矿开采企业的安全作业，相关从业人员就应要建立健全瓦斯治理的管理制度。首先，工作人员要对煤矿开采中频发的问题进行及时的检查及处理，并通过实际工作的经验总结，再对检查制度进行不断的优化，以最大程度的提升瓦斯治理工作的质量。此外，工作人员还应对对瓦斯含量和压力值进行检查，要对煤矿中瓦斯的具体问题进行及时的处理，严格把控瓦斯含量，并使其要限定在标准范围内。因为通风质量的优劣会对瓦斯浓度产生重要影响，故而煤矿开采企业还应构建一个通风系统的管理制度，以有效的保障瓦斯抽放工作能够更为良好的进行。

4.2加强煤矿基础设施建设

由于矿区地质结构复杂，需要加大瓦斯事故影响范围控制，构建各种基础设施，从根源上降低瓦斯爆炸事故地产生。煤矿基础设施建设主要包括:装设隔爆装置;将安全防爆门设置在通风口位置;开展井下作业时，配备自救器材和救援器材。

4.3加大安全建设投入

为降低瓦斯事故发生概率，加大安全建设投入力度，引进先进的技术设备，将安全建设作为煤矿发展的重要工作，创新瓦斯治理方法和治理技术。与相关瓦斯研究部门建立紧密的合作，及时获取有关解决瓦斯事故方面的技术，从整体上提高煤矿生产的安全性。

4.4培养煤矿瓦斯治理的专业人员

提高瓦斯治理人员的工作能力对于瓦斯的治理工作也是非常重要的。我国的煤矿管理人员须要积极地展开专业技术人员的培训工作，要经由一些优秀的技术人员全面带动其他工作人员的瓦斯治理能力。此外，还要全面提升施工人员自身的安全意识以及施工技术水平，且煤矿企业还要对一线工作人员进行素质考核，定期举行预防演戏，全面提升工作人员的应急处理能力，从而以最大程度的降低瓦斯爆炸事故给煤矿企业带来的经济损失，并有效提高煤矿工人的自保能力。

4.5加强通风效率

若要想有效治理煤矿瓦斯的隐患问题，就要加强通风系统的运作效率，因为良好的通风系统是有效控制瓦斯含量的重要手段。工作人员要对通风系统进行定期的检查，若是发现通风系统出现故障，就要对其进行及时的修复，这样才能有效保证通风系统的正常运行。若是出现通风系统无法满足瓦斯排放的要求时，则需要请专业的设计人员对通风系统进行重新的设计。

4.6加强瓦斯治理过程理论知识的应用

理论是实践的基础，在瓦斯治理过程中，需要加大对瓦斯理论知识的灵活应用，对系统内部的各项参数进行分析，明确煤层的空间位置及地质构造，掌握瓦斯温度、浓度及流量等具体数据。同时，跟踪瓦斯治理措施的效果，对瓦斯治理的全过程进行跟踪控制，以确保煤矿生产的安全和稳定。

结束语：

综上所述，相比于过去煤矿瓦斯问题频发的现状，我国目前已经对瓦斯治理工作进行了有效的改善，但也还是存在一些可待完善和提升的空间。为此，相关从业人员就应从完善煤矿瓦斯治理的管理制度、加强通风效率以及培养煤矿瓦斯治理的专业人员等方面来对瓦斯治理工作进行完善，以最大程度的保障工作人员人身安全，有效提高煤矿的生产效率。

参考文献：

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