煤炭专业采矿工程中的煤与瓦斯共采技术问题与改进策略研究

煤炭专业采矿工程中的煤与瓦斯共采技术问题与改进策略研究

王涛

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摘要：本文针对煤与瓦斯共采技术面临的安全问题、环境问题，提出了优化对策，包括技术创新与研发、安全管理与培训、环境保护与可持续发展，通过加强技术创新与研发提高共采技术的效率和安全性，加强安全管理与培训保障生产安全，注重环境保护与可持续发展实现绿色、低碳、循环发展，这些对策有助于推动我国煤炭产业的转型升级和可持续发展。

关键词：煤与瓦斯共采技术；安全问题；环境问题；技术创新

引言

煤与瓦斯共采技术在我国煤炭产业中具有重要意义，但在实际应用过程中面临着着很多问题，为确保该技术的顺利实施和可持续发展需要从技术创新、安全管理、环境保护等方面进行优化。技术创新方面应加大对煤与瓦斯共采技术研发的投入，引进先进设备，培养专业技术人才，提高技术水平。安全管理方面要建立健全安全管理制度，加强安全培训和教育，提高员工安全意识，确保矿井安全生产。环境保护方面采取有效措施减少煤与瓦斯共采过程中的环境污染，加强矿区生态恢复，实现绿色开采。

一、 煤炭专业采矿工程中的煤与瓦斯共采技术问题与改进特点

（一）煤与瓦斯共采技术的概念及其重要性

煤与瓦斯共采技术是一种在煤炭开采过程中同时抽取和利用瓦斯的先进技术，这种技术不仅能够有效减少矿井中瓦斯的浓度，降低矿井爆炸的风险，还能提高煤炭的产量和质量，实现资源的最大化利用。在我国煤与瓦斯共采技术已成为煤炭开采的重要组成部分，对于保障矿井安全和提高煤炭产量具有重要意义。

一方面煤与瓦斯共采技术能够有效降低矿井中瓦斯的浓度，减少矿井爆炸事故的发生保障矿工的生命安全。另一方面通过共采技术抽取的瓦斯可以作为一种清洁能源加以利用，既减少了环境污染又提高了资源的利用率[1]。共采技术还有助于提高煤炭的开采效率和质量，降低开采成本实现煤炭产业的可持续发展。

（二）煤与瓦斯共采技术的原理与技术流程

煤与瓦斯共采技术的主要原理是在煤炭开采过程中，通过特定的设备和技术手段将瓦斯从煤层中抽出并利用。在煤层开采前先对煤层进行预抽，降低煤层中的瓦斯压力，从而减少矿井中的瓦斯涌出量[2]。在开采过程中通过采煤机、割煤机等设备切割煤层，利用抽采设备将瓦斯抽出减少矿井中的瓦斯浓度。煤与瓦斯共采技术的技术流程主要包括对煤层进行地质勘探，了解煤层的地质条件、瓦斯分布情况等，根据煤层的地质条件设计合理的开采方案和瓦斯抽采方案，在开采过程中利用抽采设备对煤层中的瓦斯进行抽采，同时采取安全措施防止瓦斯爆炸事故的发生，对抽采出的瓦斯进行利用，如作为清洁能源供应给附近的居民或工业用户实现资源的充分利用。

（三）煤与瓦斯共采技术的优势与挑战

优势方面主要为煤与瓦斯共采技术在提高煤炭开采安全性的同时，还具有显著的经济和环境优势。该技术能够显著降低矿井瓦斯爆炸的风险保障矿工的生命安全提升矿井的生产效率，共采技术提高了煤炭资源的利用率减少了资源浪费，抽取出的瓦斯可作为清洁能源使用，有助于减少煤矿生产过程中的温室气体排放，对改善矿区环境质量具有重要意义。尽管煤与瓦斯共采技术具有众多优势，但在实际应用过程中仍面临一些挑战，技术难题是其中之一，如瓦斯的抽取效率低、设备运行成本高等，安全问题也不容忽视，矿井中的瓦斯爆炸事故仍时有发生。煤与瓦斯共采技术对煤矿企业的管理水平提出了更高要求，如何合理规划矿井生产、提高矿工的安全意识和技能水平、降低生产成本等都是企业需要面对的问题[3]。

二、 煤炭专业采矿工程中的煤与瓦斯共采技术问题与改进存在的问题

（一）技术难题

在煤与瓦斯共采技术的实际应用中，技术难题是制约其发展的关键因素。煤与瓦斯共采过程中，瓦斯的流动性和煤层的地质条件使得瓦斯抽取效率较低影响共采技术的实际效果，现有的共采设备运行成本较高增加了煤矿企业的经济负担，煤与瓦斯共采技术在应对复杂地质条件和高危险性煤层时，其适应性和有效性仍需进一步提高。

（二）安全问题

安全问题是煤与瓦斯共采技术在实际应用过程中必须面对的重要问题。由于煤与瓦斯共采技术在抽取瓦斯的过程中可能会导致煤层结构稳定性降低从而增加矿井坍塌的风险，共采技术在实际操作过程中可能会由于操作不当、设备故障等原因引发瓦斯爆炸事故，对矿工的生命安全构成严重威胁。为解决安全问题需要加强安全管理与监督，完善矿井的安全设施提高矿工的安全意识和技能水平。同时，需要对共采技术进行改进降低其对煤层稳定性的影响，确保矿井的生产安全。

（三）环境问题

环境问题是煤与瓦斯共采技术必须正视的另一个重要问题。共采技术在抽取瓦斯的过程中可能会对煤层附近的地下水系统造成影响，导致地下水污染或枯竭。瓦斯的燃烧产生的二氧化碳等温室气体排放，可能会对全球气候变化产生负面影响。为解决环境问题需要对共采技术进行绿色化、低碳化改进降低其对环境的影响，需要加强对抽取出的瓦斯的利用，提高清洁能源的利用率，减少温室气体的排放。

三、 煤炭专业采矿工程中的煤与瓦斯共采技术问题与改进的优化对策

（一）技术创新与研发

技术创新与研发是推动煤与瓦斯共采技术进步的关键。企业应加大研发投入引进先进技术提升共采技术的效率和安全性，加强与科研机构、高校等合作共同开展技术研究和人才培养推动共采技术的创新发展。企业还应关注国际先进技术动态，借鉴国外成功的煤与瓦斯共采经验不断提升自身技术水平。建立激励机制，鼓励技术人员积极参与技术研究和创新，为煤与瓦斯共采技术的优化提供源源不断的智力支持。通过技术创新与研发实现煤与瓦斯共采技术的不断提升，为我国煤炭产业的可持续发展贡献力量。

（二）安全管理与培训

安全管理与培训是保障煤与瓦斯共采技术安全高效运行的关键。企业应建立健全安全管理制度制定严格的安全操作规程确保每个环节都符合安全要求，加强安全监督与检查及时发现和整改安全隐患防止事故的发生，企业还应加大安全培训力度提高员工的安全意识和自我保护能力。通过定期开展安全培训和演练使员工熟悉掌握安全知识和应急处理技能。注重培养员工的安全责任感，让每个员工都意识到安全生产的重要性。企业还应加强与政府部门的沟通与合作，共同推进安全管理水平的提升。通过政府监管、企业自律和社会监督形成良好的安全管理氛围，确保煤与瓦斯共采技术的顺利实施和安全运行。

（三）环境保护与可持续发展

环境保护与可持续发展是煤与瓦斯共采技术必须重视的重要方面，企业应加强对共采过程中产生的废弃物和排放物的处理和治理采用环保技术减少对环境的影响，注重矿区生态修复和环境保护，通过植被种植、土壤治理等措施恢复和改善矿区生态环境。企业还应推动绿色能源的应用，如利用太阳能、风能等可再生能源减少对化石能源的依赖。推广节能减排技术提高能源利用效率，减少温室气体排放。在可持续发展方面，企业应关注社会责任积极参与社区建设，提高员工的福利和工作条件，促进社会和谐。加强与合作伙伴的互利合作共同推动行业的健康发展，通过环境保护与可持续发展实现煤与瓦斯共采技术的绿色、低碳、循环发展，为我国的生态文明建设做出贡献。

总结

通过对煤与瓦斯共采技术的优化对策研究，本文旨在为我国煤炭产业提供有益的参考。实施技术创新与研发提高共采技术的水平，加强安全管理与培训确保生产安全，注重环境保护与可持续发展降低对环境的影响。通过这些对策有望推动我国煤炭产业的转型升级，实现绿色、低碳、循环发展，为社会和经济可持续发展作出贡献。

参考文献

[1] 王俊红,杨宏伟,高婷,等.单一厚煤层煤与瓦斯共采技术体系研究[J].华北科技学院学报, 2023, 20(5):24-29.

[2] 贾永斌.掘进工作面煤与瓦斯共采优化[J].能源与节能, 2024(1):45-50.

[3] 李树刚,张静非,林海飞,et al.双碳战略中煤气共采技术发展路径的思考[J].煤炭科学技术, 2023, 52(1):138.