煤油气共生矿井瓦斯油型气防治技术探讨

煤油气共生矿井瓦斯油型气防治技术探讨

汪峰荣

（安徽省淮河能源集团工程院平安瓦斯公司，安徽 淮南  232000）

摘要：煤油气共生矿井是指煤矿井下同时存在瓦斯油型气和油。其中瓦斯油型气具有较高的爆炸危险性，对煤矿安全造成了严重威胁。因此，煤油气共生矿井瓦斯油型气防治技术的研究具有重要的理论和实践意义。基于此，本文对煤油气共生矿井瓦斯油型气防治技术进行了探讨，以供参考。

关键词：煤油气共生；瓦斯油型气；防治技术；研究

0引言

在煤油气共生矿井进行煤炭开采具有特殊性，其特点是在煤矿井下同时存在瓦斯和油型气。这种气体混合会增加矿井瓦斯爆炸和窒息事故的发生概率，给煤矿安全生产带来极大的挑战。因此，针对煤油气共生矿井的瓦斯油型气防治需求，对瓦斯油型气防治技术进行分析应用，具有重要的意义。本文着重探讨煤油气共生矿井瓦斯油型气防治技术，通过对技术的总结和应用，为煤矿安全生产提供科学可行的解决方案。

1瓦斯油型气的危害

瓦斯油型气，作为煤油气共生矿井中的一种特殊气体，其危害主要体现在以下几个方面：瓦斯油型气具有极高的易燃易爆性；瓦斯油型气中的甲烷在高浓度下会降低氧气浓度，导致人员窒息。同时，油型气中的某些成分也可能对人体产生毒害作用，长期暴露于这种环境中可能对工作人员的呼吸系统、神经系统等造成损害。瓦斯油型气的释放还可能对环境造成污染。在煤矿、油气开采等行业中，瓦斯和油型气的排放会对空气和土壤环境产生不良影响，加剧环境恶化。瓦斯油型气的危害不容忽视，必须采取有效的防治技术和措施来降低其危害。这包括加强瓦斯油型气的探测与监测，掌握其生成与赋存规律，以及采用科学的防治技术与方法来降低其涌出量并控制其危害。同时，还需要加强安全管理，提高工作人员的安全意识，确保矿井的安全高效开采。

2瓦斯油型气防治技术的重要性

瓦斯油型气防治技术在煤油气共生矿井中具有极其重要的地位。这主要源于瓦斯油型气所带来的严重危害，以及矿井安全生产和环境保护的迫切需求。瓦斯油型气具有易燃易爆的特性，一旦浓度达到爆炸极限并遇到火源，极易引发爆炸事故，严重威胁矿工的生命安全和矿井的生产设施。因此，有效防治瓦斯油型气是确保矿井安全生产的关键环节。瓦斯油型气中的有害成分对矿工的健康构成威胁。长期暴露于高浓度的瓦斯油型气环境中，可能导致矿工出现中毒、窒息等严重后果，甚至危及生命。因此，防治瓦斯油型气也是保护矿工身体健康的必要措施。瓦斯油型气的排放还会对环境造成污染，影响生态平衡和可持续发展。通过实施有效的防治技术，可以减少瓦斯油型气的排放量，降低对环境的负面影响，实现矿业开发与环境保护的协调发展。瓦斯油型气防治技术的重要性不言而喻。它不仅是矿井安全生产的保障，也是矿工身体健康和环境保护的必然要求。因此，在煤油气共生矿井中，必须高度重视瓦斯油型气防治技术的研究和应用，不断提高防治效果，确保矿井的安全、高效、可持续发展。

3煤油气共生矿井瓦斯油型气防治技术探讨

3.1瓦斯油型气抽采技术

通过对煤矿井下瓦斯油型气的抽采，可以有效减少瓦斯油型气在矿井中的涌出量，减少积聚，降低瓦斯爆炸的可能性。因此，在煤油气共生矿井瓦斯油型气防治技术中，瓦斯油型气抽采技术是必不可少的。选择合适的抽采设备，如抽采管路、抽采泵、放水器、除渣器、三防装置等，并根据瓦斯油型气赋存规律，合理布置抽采设备，建立科学的抽采系统。确定合理抽采的工艺参数，包括抽采量、抽采压力等，并建立相应的操作规程和安全管理措施。在抽采过程中，严格遵守相关的安全操作规范，确保操作人员和设备的安全。加强对抽采设备的维护和管理，定期进行检修和更换，保证抽采效果和设备的正常运行。通过瓦斯油型气抽采技术的应用，可以有效减少煤矿井下瓦斯油型气的涌出量，保持矿井的安全环境。这将为煤矿的安全生产提供重要的保障，降低瓦斯油型气爆炸事故的风险，保护矿工和设备的安全。例如富县矿业开发有限公司芦村一号煤矿地面永久抽采泵站未建成期间，只有井下临时抽采泵站，抽采能力不足，发生了六起因短时间停风引起的超限事故，而在地面永久抽采泵站建成投入运行后，仅发生了一起因风筒脱节，长时间停风引起的超限事故，充分说明合理的抽采系统能有效减小瓦斯油型气涌出量，为处理通风系统故障引得宝贵时间，降低瓦斯油型气超限风险。

3.2瓦斯油型气综合治理技术

瓦斯油型气综合治理技术是煤油气共生矿井瓦斯油型气防治技术中的重要组成部分。主要通过实施地面与井下钻探、物探等勘查工程并结合实验测试分析手段，查明油气成因及来源、油气储层数量及空间分布；系统分析地质和采掘要素对油气赋存和涌出的影响，研究矿井油气赋存规律与富集区域预测技术，油气涌出规律和涌出机理，形成煤油气共存矿井油气赋存与涌出机理。采用理论分析、数值模拟和现场实测等综合方法技术，分析矿井围岩裂隙发育与瓦斯运移规律。通过对矿区油气地质赋存状况分析及计算机数值模拟结果，以“先探后掘、先抽后掘、综合抽采”为防治原则，提出掘进面及回采工作面的瓦斯油型气预防及治理方案。例如富县矿业开发有限公司芦村一号煤矿在掘进工作面掘进前，按照预测划分的油型气富集区和油型气非富集区，分别制定了针对性的瓦斯油型气防治方案，非富集区每个钻场施工探测钻孔3个，钻场间距为100m。底板探孔1个，顶板探孔为2个,钻孔探测巷道顶板以上20m，巷道底板以下20m，巷道前方140m范围内的油型气；富集区每个钻场布置6个钻孔，钻场间隔70m，底板探孔1个，顶板探孔为5个，钻孔探测巷道顶板以上20m,巷道底板以下20m,巷道前方110m范围内的油型气，具体布置见图1、图2。经过一年多的实施，已安全施工了巷道11638m，均提前探测到了油型气异常区，及时采取专项措施进行了治理，效果良好，未发生因瓦斯油型气治理不到位导致的瓦斯超限情况。

图1 非富集区钻孔布置图

图2 富集区钻孔布置图

3.3矿井通风与瓦斯油型气稀释技术

通过合理的矿井通风系统设计和运行管理，可以有效控制煤矿井下气体的浓度，降低瓦斯和油型气的危害性。因此，在煤油气共生矿井瓦斯油型气防治技术中，矿井通风与瓦斯油型气稀释技术是必不可少的。根据矿井的生产布局和气体产生情况，设计合理的矿井通风系统，包括主风机的选型和布置，通风管网的布局等。严格控制矿井通风的参数，如风速、风量等，以及风门的开闭情况，保持矿井通风的稳定状态。在通风过程中，要及时监测瓦斯和油型气的浓度，调整通风系统的运行参数，保证气体的稀释效果和控制效果。同时，加强矿井通风设备的维护和检修，确保设备的正常运行和寿命。矿井通风与瓦斯油型气稀释技术的应用可以有效控制煤矿井下瓦斯油型气的浓度，减少气体对矿工和设备的危害。例如富县矿业开发有限公司芦村一号煤矿2023年就因矿井通风系统运行管理不到位，导致工作面停风或微风，发生七起瓦斯油型气超限事故，充分说明了矿井通风技术的重要性。

4结束语

煤油气共生矿井瓦斯油型气防治技术对于保障煤矿的安全生产和员工的生命财产安全具有重要的意义。研究和应用先进的防治技术，我们可以更好地预防和控制煤油气共生矿井的瓦斯油型气爆炸事故的发生。希望未来能够进一步加强对煤油气共生矿井瓦斯油型气防治技术的研究和推广，不断提高煤矿安全防范水平，确保矿工的人身安全和煤炭资源的有效利用。

参考文献

[1]徐刚,王云龙,张天军,等.煤油气共生矿井瓦斯含量主控因素分析及工作面瓦斯治理[J].中国安全生产科学技术,2020,16(01):73-79.

[2]王军辉.浅谈煤油气共生矿井瓦斯油型气综合治理技术[J].内蒙古煤炭经济,2019,(06):49-52+64.

[3]张立志,李学文,张琪.煤油气共生矿井油型气爆炸极限的测定[J].煤矿安全,2018,49(05):198-200+205.

[4]范京道,黄陵矿区煤油气共生矿井油型气(瓦斯)防治技术研究.陕西省,陕西陕煤黄陵矿业有限公司,2016-11-06.

[5]唐恩贤.矿井瓦斯与油型气共生灾害防治技术在黄陵矿区的探索与实践[J].矿业安全与环保,2016,43(01):81-84+88.

作者简介：汪峰荣（1978.8—），男，汉族，安徽淮南人；2000.7毕业于淮南工业学院（现安徽理工大学），矿井通风与安全专业，本科学历，高级工程师，现在安徽省淮河能源集团工程院平安瓦斯公司，主要从事煤矿瓦斯治理工作。