李慶明 朱振 王愛紅

摘 要：對于高瓦斯和突出礦井而言，瓦斯事故是煤礦安全的第一大“殺手”，是日常安全管理的重中之重，為了在瓦斯綜合治理中避免盲目性，做到有效、可靠和有預(yù)見性，就需要對礦井煤層瓦斯情況有一個準(zhǔn)確的認識。瓦斯災(zāi)害防治實驗中心能為礦井瓦斯基本參數(shù)的測定提供一個真實、可靠的實驗數(shù)據(jù)，從而使煤礦瓦斯治理工作更有針對性，實現(xiàn)礦井“安全高產(chǎn)高效”有著重要意義。

關(guān)鍵詞：瓦斯事故 瓦斯災(zāi)害防治 建設(shè) 應(yīng)用

一、緒論

瓦斯是煤礦的主要自然災(zāi)害之一，長期以來嚴重威脅煤礦的安全生產(chǎn)和影響礦井的經(jīng)濟效益。瓦斯賦存、瓦斯涌出、煤與瓦斯突出危險性預(yù)測及其防治技術(shù)的研究一直是我國煤礦，特別是高、突瓦斯礦井的研究課題，目前國內(nèi)測定瓦斯水平較低，事故發(fā)生率高，所以該項目急需發(fā)展。

近年來煤礦瓦斯事故時有發(fā)生，給國家、社會和企業(yè)造成很壞影響，國家對煤礦瓦斯治理工作不斷加強，以及《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》等法律文件的頒布實施，這對高瓦斯與突出礦井的瓦斯治理工作提出了更高的要求。為進一步加強防突工作，把有效的防突技術(shù)、裝備和先進的管理水平、防突理念貫徹到防突工作中，使突出礦井切實落實“先抽后采”、“區(qū)域防突措施先行、局部防突措施補充”和“多措并舉、可保盡保、應(yīng)抽盡抽、效果達標(biāo)“的原則和要求，河南煤化要求各大煤業(yè)公司必須及時建立瓦斯災(zāi)害防治實驗中心，強化瓦斯綜合治理工作。

二、瓦斯災(zāi)害實驗中心建設(shè)的必要性

1.瓦斯研究的需要

掌握煤層瓦斯基本參數(shù)是從認識煤層瓦斯賦存規(guī)律、科學(xué)制定礦井瓦斯防治方案和合理通風(fēng)設(shè)計的基礎(chǔ)。就瓦斯治理而言，只有在弄清煤層瓦斯賦存的前提下，才能根據(jù)瓦斯災(zāi)害的嚴重程度有針對性的采取防治技術(shù)措施，實現(xiàn)礦井安全高效生產(chǎn)。而瓦斯賦存規(guī)律的獲得必須大量測定煤層瓦斯基本參數(shù)，瓦斯災(zāi)害防治實驗中心可以隨著采掘工程的推進，隨時測定瓦斯基本參數(shù)，掌握煤層瓦斯動態(tài)變化，進一步分析瓦斯發(fā)布規(guī)律，進而形成瓦斯預(yù)測分析結(jié)論，實現(xiàn)礦井的安全生產(chǎn)。

2.執(zhí)行國家法律法規(guī)的需要

已經(jīng)頒布、執(zhí)行的《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》中明確規(guī)定：突出煤層回采前必須執(zhí)行區(qū)域措施，即區(qū)域預(yù)測、區(qū)域措施、區(qū)域措施效果檢驗及區(qū)域驗證；各種預(yù)測指標(biāo)和效果檢驗均需井下實測，主要參數(shù)有：瓦斯壓力、瓦斯含量、瓦斯放散初速度、煤的堅固性、煤層突出預(yù)測指標(biāo)等。突出礦井開采的非突出煤層和高瓦斯礦井的開采煤層，在延深達到或者超過50米或開拓新采區(qū)時，必須測定煤層瓦斯壓力、瓦斯含量及其他與突出危險性相關(guān)的參數(shù)；這些參數(shù)均需在實驗室進行測定完成。

3.指導(dǎo)礦井安全生產(chǎn)的需要

對瓦斯災(zāi)害嚴重的礦區(qū)，瓦斯治理任重道遠，建立瓦斯災(zāi)害防治中心后，通過實驗中心基本參數(shù)的研究，可以對井田范圍內(nèi)的瓦斯災(zāi)害進行全面分析和區(qū)劃，區(qū)別瓦斯災(zāi)害程度，從而有針對性地采取防突措施，提高瓦斯治理效果，指導(dǎo)煤礦合理安排采掘布置。瓦斯區(qū)域治理是“一號工程”，《河南煤業(yè)化工集團區(qū)域瓦斯治理管理辦法》（河南煤業(yè)化工43號文）、《河南煤業(yè)化工集團關(guān)于進一步加強防突工作的指導(dǎo)意見（試行）》（河南煤業(yè)化工〔2011〕130號文）、《河南煤業(yè)化工集團礦井瓦斯抽采管理辦法（暫行）》（河南煤業(yè)化工〔2011〕955號文）、《河南煤業(yè)化工集團煤礦抽采達標(biāo)細則（暫行）》（河南煤業(yè)化工〔2011〕956號文）文件中都明確要求工作面要抽采達標(biāo)，只有在確保工作面抽采達標(biāo)的前提下才能夠安全回采，災(zāi)害防治實驗中心根據(jù)各礦生產(chǎn)接替能夠方便及時的對各礦即將回采的工作面進行抽采效果評價，對于評價中瓦斯參數(shù)超標(biāo)的嚴禁回采生產(chǎn)，能夠有效的避免因抽采不達標(biāo)而造成的瓦斯超限或瓦斯突出事故，實現(xiàn)礦井安全高產(chǎn)高效。

4.提升礦井瓦斯治理水平的需要

瓦斯災(zāi)害防治實驗中心的建設(shè)能提高相關(guān)人員的瓦斯治理技術(shù)水平，能有效匯總技術(shù)成果，是瓦斯防治、技術(shù)創(chuàng)新、培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才的平臺，對于提升礦井瓦斯災(zāi)害的治理水平具有重要意義。

三、安陽鑫龍瓦斯災(zāi)害防治實驗中心建設(shè)現(xiàn)狀

近年來，在國家的大力支持下，在國內(nèi)科研院所和大專院校煤礦安全專家級煤礦現(xiàn)場專家的共同努力下，煤礦瓦斯治理工作得到突飛猛進的進展，但其瓦斯治理技術(shù)成套設(shè)備（瓦斯災(zāi)害防治實驗室建設(shè)）卻未能滿足。

目前，國內(nèi)除重慶煤科院、沈陽煤科院、淮南瓦斯治理國家工程中心、河南理工大學(xué)等科研院所配備較為齊全的瓦斯災(zāi)害防治實驗室外，其他各局、礦基本或僅配備為數(shù)不多的幾種設(shè)備。安陽鑫龍煤業(yè)（集團）災(zāi)害防治實驗中心是河南煤業(yè)化工集團研究院與安陽鑫龍煤業(yè)（集團）有限責(zé)任公司共同出資投建的一個綜合性煤與瓦斯防治實驗中心，占地300平方，共有大小設(shè)備130余件，其中大型設(shè)備有10套，主要設(shè)備有以下：HCA高壓容量法吸附裝置、DGC瓦斯含量測定裝置、瓦斯放散初速度自動測定儀、煤的堅固性系數(shù)測定裝置、煤的工業(yè)分析裝置、瓦斯壓力測定儀、氣相色譜儀等?？蓪锡埞緦傧碌奈鍖ν咚沟V井提供瓦斯參數(shù)有；1.礦井瓦斯基本參數(shù)測定；2.區(qū)域效果檢驗測定；3.采煤工作面抽采效果評價；4.瓦斯涌出基本參數(shù)；5.突出危險性相關(guān)的參數(shù)；6.石門揭煤預(yù)測； 7.除煤與瓦斯突出鑒定、區(qū)域預(yù)測臨界值實驗、新方法和新指標(biāo)的研究、區(qū)域預(yù)抽效果檢驗臨界值實驗考察、各突出煤層工作面預(yù)測敏感指標(biāo)和臨界值實驗外的其它研究內(nèi)容。

實驗室圍繞礦井瓦斯災(zāi)害防治基本參數(shù)測定為核心內(nèi)容建設(shè)，建立一整套具備瓦斯災(zāi)害防治技術(shù)研究的實驗平臺和裝備支撐體系。在分析當(dāng)前瓦斯災(zāi)害狀態(tài)與防治技術(shù)發(fā)展趨勢和現(xiàn)有實驗室條件的基礎(chǔ)上，本著先進、實用和經(jīng)濟的原則，確定實驗室的建設(shè)方向和具體內(nèi)容，通過配備相關(guān)測定裝置及儀器的方式使實驗室的功能滿足瓦斯災(zāi)害防治技術(shù)研究的需要。

四、瓦斯災(zāi)害防治實驗中心在鑫龍公司的應(yīng)用

隨著鑫龍公司各個生產(chǎn)礦井的開采深度的增加，不僅煤層瓦斯含量增加，開采過程中的瓦斯涌出量增加，更重要的是瓦斯壓力增大，而鑫龍的五對生產(chǎn)礦井都是高瓦斯和突出礦井，對瓦斯的綜合治理勢在必行，特別是對地質(zhì)條件構(gòu)成復(fù)雜、破壞類型復(fù)雜、瓦斯含量高的龍山礦，必須將各種防突技術(shù)措施綜合應(yīng)用才能有效。自2011年10月成立至今，災(zāi)害防治實驗中心共對鑫龍公司下屬的各礦進行參數(shù)測定如下：對紅嶺煤礦14161采煤工作面、15181采煤工作面、1501采煤工作面、-445管子道水倉；主焦煤礦22101采煤工作面；大眾煤礦14112采煤工作面、11011下順槽、12051采煤工作面、主暗斜井；龍山煤礦11011上順槽、11101采煤工作面、23煤柱工作面、25軌道中部聯(lián)絡(luò)巷；賀駝煤礦11102采煤工作面、11071采煤工作面；進行了相關(guān)的抽采評價和瓦斯參數(shù)測定，并及時出具了實驗數(shù)據(jù)單，及時的解決了礦上因缺少瓦斯相關(guān)參數(shù)造成的麻煩。安全科學(xué)地指導(dǎo)了礦井生產(chǎn)，堅定了瓦斯事故是可防、可控、可治的堅定信心，把治理瓦斯是解放生產(chǎn)力，消除煤與瓦斯突出是發(fā)展生產(chǎn)力深入人心。

五、結(jié)論

通過鑫龍瓦斯災(zāi)害防治實驗中心的建立，災(zāi)害防治實驗中心方便、及時、快捷的與各礦聯(lián)系，從現(xiàn)場工作到實驗數(shù)據(jù)的提供快的當(dāng)天就可以提供數(shù)據(jù)、最遲不會超過一周。實驗中心測定的各種瓦斯參數(shù)報告單，有效的減少或避免在河上級領(lǐng)導(dǎo)單位在每次檢查或監(jiān)察時因缺少數(shù)據(jù)報告而造成的罰款。就此一項每年能為鑫龍公司下屬的每個礦井節(jié)約近200余萬元。在河南煤化瓦斯綜合治理評比中名列前茅，受到上級獎勵。使鑫龍公司所屬各個瓦斯礦井近幾年內(nèi)沒有發(fā)生過一次瓦斯事故，瓦斯綜合治理工作穩(wěn)步進行，采掘接替明顯緩解，瓦斯抽采和巷道布置井然有序，有條不紊，實現(xiàn)了安全高效生產(chǎn)。