論煤礦瓦斯的綜合治理對策

祝春生

摘要：煤礦瓦斯是煤層的一種伴生氣體。在煤礦開采過程中以不同形式從煤層中涌出，是煤礦生產中五大自然災害之首。

關鍵詞：煤礦瓦斯 治理對策

中圖分類號：TD82文獻標識碼： A

1、 煤礦瓦斯的危害煤礦瓦斯是煤層的一種伴生氣體。在煤礦開采過程中以不同形式從煤層中涌出，是礦井中一種最常見的有害氣體。具體體現在兩個方面：①瓦斯具有燃燒爆炸的危險，②煤與瓦斯突出的危險。而且他們具有難預測的特點。隨著煤礦開采不斷的往下延伸，煤礦瓦斯的涌出量也隨之增大，嚴重的限制了煤礦的生產進度，并極大的制約了煤礦的安全生產。2005年全國煤礦企業共發生傷亡事故3341起，死亡5986人，其中瓦斯事故405起，死亡2157人，同比增加178人，2006年全國煤礦事故死亡4746人，瓦斯事故占327起，死亡1319人，其中發生一次死亡10人以上特大瓦斯事故26起，死亡490人。瓦斯事故的頻繁發生，嚴重的影響了礦井的安全生產， 不但造成國家財產和公民生命的巨大損失，而且對人們的身心健康造成了極大的負面影響，嚴重影響我國的國際聲譽。另外，由于煤礦瓦斯是一種有強烈溫室效應的氣體，其溫室效應是CO2的23倍，對大氣臭氧層的破壞能力是CO2的7倍，而全世界瓦斯排放量占溫室氣體總排放量的16%。所以，煤礦瓦斯直接排放嚴重地破壞了大氣環境。

2、煤礦瓦斯治理的對策首先，我們要改變把瓦斯作為煤與瓦斯突出、瓦斯爆炸等災害的根源的傳統觀念，把瓦斯作為一種資源來進行開發，即把為了安全生產而進行的被動瓦斯抽放，轉變為對瓦斯的主動抽采，實現煤與瓦斯的共采，這種思路既能解決瓦斯災害問題，也能實現瓦斯作為一種資源的價值。其次，我們必須提高認識，增強瓦斯綜合治理主動性。全國各級煤炭管理部門和煤礦企業必須有一個清醒的認識，切實把瓦斯綜合治理工作擺在重中之重的地位。第三，進一步加強對煤礦瓦斯治理和利用的監督管理力度，堅決落實“先抽后采、監測監控、以風定產”的方針。這十二字方針反映了煤礦瓦斯防治的客觀規律和基本要求，同時也凝聚了血的教訓，是煤礦安全生產實踐經驗的概括和總結。特別是“先抽后采”，對防范瓦斯事故具有釜底抽薪、源頭治本作用，是煤礦安全生產的基礎性、關鍵性措施，必須堅決實行。第四，各級煤炭管理部門和煤礦企業要加大“一通三防”安全投入。圍繞瓦斯抽放、監測監控、以風定產等關鍵環節，積極實施礦井安全生產系統的優化升級，提升裝備水平，夯實安全基礎。要樹立 “瓦斯超限就是事故，治理瓦斯就是解放生產力，治理好瓦斯就是發展生產力”的防治瓦斯理念。第五，大力推進科技創新，加強瓦斯治理與利用的基礎理論研究、關鍵技術攻關和科研成果應用，切實提高瓦斯的抽放率。鼓勵煤礦與科研機構、高等院校等合作，針對瓦斯防治如瓦斯突出礦井監測預警及防治、低透氣性煤層瓦斯抽放等關鍵技術開展攻關。

3 進行煤礦瓦斯綜合治理的效益

3.1 減少煤礦瓦斯事故的發生 通過煤礦瓦斯的綜合治理，能夠大大減少煤礦瓦斯事故的發生。通過瓦斯抽放，一方面可以降低煤層瓦斯含量，從而降低開采過程中瓦斯涌出量，進而為生產提供一個很好的安全環境;另一方面，通過瓦斯抽放能夠降低煤層的瓦斯壓力，而瓦斯壓力的下降，又增加了煤層的強度，從而降低煤層瓦斯突出的危險性。所以，我們要充分利用煤層群首采煤層其采動影響，使處在其上部和下部的煤層卸壓煤層透氣性成百倍地增加，從而形成高效的瓦斯抽采條件，在泄壓范圍內，進行卸壓瓦斯高效抽采，既解決了由卸壓煤層向首采煤層涌出瓦斯問題，保障首采煤層實現安全高效開采，又大幅度地降低了卻壓煤層的瓦斯含量，消除了煤與瓦斯突出危險性，為在卸壓煤層內實施快速掘進與高效采煤方法提供了安全保障。

3.2 可以對煤礦瓦斯進行綜合利用 我國的煤礦瓦斯儲量非?？捎^，有關數據顯示，僅僅一個淮南煤田煤層氣資源賦存總量高達5928億時，按年開發煤層氣量10億m3計，可持續發展500年以上。有關部門統計，我國煤層氣地質資源總量預計達36萬多億立方米，發展潛力非常巨大。由于煤礦瓦斯事故的高危險性，人們往往小心地對待瓦斯，而忽略了瓦斯作為新型能源這一積極的一面。實際上，瓦斯又稱煤層氣，是一種熱值高、無污染的新能源，可用于發電燃料、工業燃料、化工原料和居民生活燃料。首先，要進一步加強對于甲烷濃度大于30%的高濃度瓦斯的利用。一方面，可以供礦區居民的使用，瓦斯可以做民用燃料，目前淮南礦區已具備同時向10萬戶居民供氣的儲配能力。另外，瓦斯在工業中可用作燃料燒鍋爐,可供建筑物取暖洗浴蒸汽驅動設備等。工業瓦斯鍋爐分中、低壓供氣和熱水、蒸汽供熱。晉城、淮南等礦區已應用工業瓦斯鍋爐。另一方面，可以利用高濃度瓦斯來進行發電。有關數據表明，利用瓦斯發電效益相當顯著。通過將甲烷在電力生產中轉化成CO2，可以減少生成同樣多的電所需燃燒的煤炭，以年產400萬t煤礦設計的電廠滿負荷運轉計算，年利用瓦斯1500萬m3，可減少向大氣排放CO2達19萬t，其發電量相當于一個常規燃煤發電廠每年燃燒10.5萬t煤炭所生產的電量，可以較好的緩解能源緊張的局面。其次，對于甲烷濃度低于30%的低濃度瓦斯瓦斯利用。低濃度瓦斯可以用來生產碳黑,生產甲醛等等化工產品，甲烷通過轉化合成原料氣，再經反應合成各種化工產品，其中最有市場前景的產品是合成氨、合成醇或烴類。最后，要加強對風排瓦斯的利用。通風瓦斯在礦井乏風中的濃度一般較低,在高瓦斯礦井通常也小于0.7%，對于低濃度瓦斯礦井，有的小于0.1%,甚至更低,成為開發利用的難點。一方面，我們可以將其作為輔助燃料直接進行利用;另一方面，我們可以將其進行濃縮提升，作為主燃料利用，現在國外在開發一種低濃度的礦井通風瓦斯進行燃燒的稀薄燃氣輪機和對通風瓦斯進行濃縮的技術,通過濃縮可將濃度0.5%的通風瓦斯提升至20%。

4 結束語隨著科學技術的發展，在被人們稱為煤礦第一號殺手而為普通人所熟知后，作為環境污染的制造者之一的煤礦瓦斯，由于他本身所具有的優點，逐漸的以潔凈能源的新身份為人們所接受。只要我們加強對煤礦瓦斯的認識，對其采取一系列的綜合治理，相信瓦斯這個殺手和環境污染者能夠成為一種重要的能源資源，和煤炭一起實現安全高效的共采。

參考文獻：

（1）周世寧，林栢泉.煤層瓦斯賦存與流動理論. 北京：煤炭工業出版社.1999

（2）張榮立.采礦工程設計手冊.煤炭工業出版社,2003.5.

（3）國家煤礦安全監察局.瓦斯治理經驗五十條.北京：煤炭工業出版社.2005