（山西焦煤 华晋焦煤有限责任公司（安全管理监察部），山西 吕梁 033300）
【摘要】随着全球对能源需求的持续增长，煤矿产业在能源供应中扮演着重要角色。然而，煤矿瓦斯事故是煤矿安全工作中的重要难题，严重威胁着矿工的安全和煤矿的稳定运营。本文通过深入研究煤矿瓦斯治理及防突问题，探讨了一系列有效的应对措施，旨在降低瓦斯事故的风险，保障矿工的安全，促进煤矿安全生产水平的提升。
【关键词】煤矿瓦斯治理；防突问题；应对措施
煤矿瓦斯事故是煤矿安全工作中最为严峻的问题之一。随着煤矿深度开采的不断扩大和生产规模的增加，瓦斯爆炸事故频发，给矿工的生命安全和煤矿的稳定生产带来了巨大威胁。因此，煤矿瓦斯治理及防突问题的研究与解决具有重要意义。
煤矿瓦斯是指在煤矿开采过程中，由于煤层内煤与岩石中的气体（主要为甲烷）相互分离，导致瓦斯在煤矿中积聚和聚集的现象。在煤矿开采过程中，瓦斯会通过煤层裂隙、钻孔、工作面采空区等通道进入矿井，其中部分瓦斯会通过通风系统被及时抽放出矿井，但如果通风不畅或存在其他因素影响，瓦斯就会在矿井中积聚，形成瓦斯体。瓦斯爆炸是煤矿瓦斯问题中最为严重的后果之一。当瓦斯浓度达到其爆炸范围内时，一旦遇到明火、火花或高温等能源释放机制，就会引发瓦斯爆炸。爆炸产生的高温、冲击波和有毒气体会造成严重的人员伤亡和设施损坏。
瓦斯爆炸事故往往造成严重的人员伤亡和死亡。爆炸产生的高温、冲击波和有毒气体都会对矿工的生命安全造成极大威胁，并且对矿井设施造成严重破坏，包括井筒、巷道、采掘设备等，影响煤矿的正常运营。瓦斯爆炸事故还会导致生产中断和设备损坏，给煤矿企业带来严重的经济损失。瓦斯爆炸事故不仅对煤矿企业和矿工家属造成影响，还会对整个社会稳定产生不可忽视的影响，影响煤矿行业的形象和发展。
煤矿瓦斯问题是一个复杂而严峻的安全隐患，必须全面综合的应对，采取多方位的措施，以确保煤矿安全生产和矿工的生命安全。
煤矿瓦斯的主要成分是甲烷，通常形成于地质历史中植物遗体在地质过程中经过长时间的压实和热解产生的。在某些煤矿中，由于地质构造和成矿过程的特殊性，煤层中的甲烷含量较高。当煤层的甲烷含量超过一定标准时，采煤过程中释放的瓦斯量也会相应增加，形成大量瓦斯的来源。
通风系统是煤矿瓦斯治理的重要手段。通风的主要目的是将矿井中的有毒气体、粉尘和瓦斯抽出，以保持矿井空气的清新和安全。然而，煤矿瓦斯事故频发的原因之一是通风不畅。如果通风系统设计不合理，可能导致通风流动不畅、风量不足或分布不均匀，从而影响到瓦斯的抽放和扩散，使瓦斯无法及时排出矿井。通风设备的正常运转对煤矿通风至关重要。如果通风设备出现故障，如风机停止运转、风机叶片损坏等，将导致通风不畅，无法及时抽走瓦斯。通风巷道是通风系统的重要组成部分，如果通风巷道受到堵塞，如因煤尘堆积、材料堆放或垮落岩石等，将影响通风效果，使瓦斯无法顺利排出。通风系统的管理不善，如通风巡检不及时、通风系统的运行参数不合理、通风门窗未及时关闭等，都可能导致通风不畅，进而加大瓦斯积存的可能性。
2.2采煤方式不当及人为因素
在煤矿开采过程中，采煤方式不当和人为因素是导致煤矿事故发生的重要原因，它们直接影响着矿井的安全运营。瓦斯爆炸、煤尘爆炸、顶板事故、垮落事故等灾害往往与采煤方式的选择和实施不当，以及矿工的不安全行为密切相关。
采煤方式不当可能导致煤层瓦斯释放不畅，使得瓦斯在煤层中积聚。例如，采用不适宜的采煤方法或过快的采煤速度，煤层的瓦斯释放受阻，使瓦斯积存增加。一些采煤方式可能导致煤层破坏过度，如割煤过程中过度割深，导致煤层失稳和瓦斯释放加剧，增加顶板和底板事故的风险。另外，采煤方式不当会产生大量煤尘，如机械采煤时未采取有效的煤尘控制措施，使煤尘在矿井中积聚，容易引发煤尘爆炸。采煤方式不合理可能导致巷道支护不到位，例如支柱密度不足或支护材料选择不当，增加矿井的塌陷和垮落的风险。如果没有充分考虑瓦斯和煤尘的控制，或者忽视了煤层结构和矿井安全稳定运营的要求，都可能，会增加煤矿瓦斯事故的发生概率。
矿工的操作和行为直接关系着矿井的安全，矿工违反安全规程，擅自打火、吸烟或使用明火等违章操作。这些行为可能会直接引发瓦斯爆炸或煤尘爆炸。部分矿工缺乏必要的安全生产技能和知识，无法正确应对突发事故或不熟悉安全设施的使用，增加了煤矿事故发生的风险。一些矿工对安全意识不够强烈，容易忽视安全问题，如未佩戴安全帽、未正确使用安全工具等，导致安全隐患未被及时发现和处理。在事故发生时，矿工应急反应不当，不知道如何正确逃生或处理紧急情况，可能导致事故后果加重。煤矿管理者对安全管理不善，缺乏监管和教育，容易造成矿工对安全规程的漠视，从而增加事故的发生概率。
2.3设备使用和维护不当
煤矿开采和瓦斯防治相关的设备在设计、制造、使用和维护等方面存在问题也会导致瓦斯事故的发生。
部分煤矿设备在设计阶段存在缺陷，如通风设备的风量和风压设计不合理，瓦斯抽放装置的效率不高，采煤机的防爆性能不足等。这些设计缺陷使得设备在实际运行中无法满足煤矿瓦斯防治的要求，增加了事故发生的概率。一些煤矿设备制造过程中存在质量问题，如材料选择不当、工艺不严谨等，导致设备的可靠性和安全性不高。设备制造质量不良可能导致设备在运行过程中出现故障，增加了煤矿瓦斯事故的风险。一些煤矿使用的设备可能技术相对较为陈旧，无法适应现代煤矿安全生产的需要。例如，瓦斯检测仪器的灵敏度和准确性可能较低，不能及时有效地监测瓦斯泄漏。
煤矿工人在设备操作时，如果操作不当或操作技能不够熟练，可能导致设备故障或操作失误，增加了事故的风险。例如，在瓦斯检测时，如果操作不规范，可能会漏掉瓦斯泄漏的检测。设备使用后需要及时进行维护保养，但有时由于工作繁忙或管理不到位，维护工作可能被忽视。设备长期未进行维护可能导致设备功能下降，甚至出现故障。设备零部件的老化是设备故障的常见原因。煤矿设备常常处于恶劣的工作环境下，长期高强度运转容易导致设备的零部件磨损和老化，特别是一些关键部件和易损部件。例如，通风设备中的风机叶片、轴承等，在长时间高速运转下容易受损。有些煤矿为了提高产能，可能让设备长时间超负荷运行，这会加速设备磨损，增加故障发生的概率。
2.4安全管理不到位
安全管理不到位是导致煤矿瓦斯事故频发的一个重要原因，主要涉及煤矿管理层和相关人员在安全管理方面存在不足或问题，从而使煤矿安全生产体系不能有效运行，事故隐患得不到及时发现和处理。
煤矿管理层对安全生产责任认识不足，缺乏安全意识，没有形成全员安全生产的氛围。安全责任制未得到有效落实，各级领导对煤矿的安全管理不够重视，导致安全管理工作得不到有效推进。矿的矿工缺乏必要的安全生产知识和技能，对煤矿的安全规程和操作规程不够了解。缺乏科学合理的应急预案和事故处理知识，导致在事故发生时无法有效应对。监管部门对煤矿的安全监管不严格，缺乏有效的检查和监督。存在监管漏洞和盲区，使得煤矿存在安全隐患而未被及时发现和处理。煤矿的应急救援准备不足，缺乏应急救援预案，救援队伍技术水平低，对突发事故应对能力有限，从而导致事故后救援不到位，事故损失加大。安全管理措施执行不严密，可能存在偷工减料、敷衍了事的情况，煤矿的安全制度和规程得不到有效执行，增加了煤矿事故发生的可能性。
瓦斯抽放系统是煤矿瓦斯治理的重要手段，通过将瓦斯抽出矿井，减少瓦斯积存，降低瓦斯爆炸的风险。
煤矿应建立瓦斯抽放系统，对瓦斯涌出区域设置抽放孔，将瓦斯抽出矿井，减少瓦斯积聚。瓦斯抽放系统应采用高效抽放技术，如压力差式抽放、液态泵抽放等，提高瓦斯抽放效率。将抽出的瓦斯进行综合利用，如发电、供热等，降低瓦斯排放，同时也对能源进行有效利用。
3.1.2瓦斯检测仪器的高效使用
瓦斯检测仪器是监测瓦斯浓度的关键工具，能够及时发现瓦斯积聚和泄漏情况，是预防瓦斯事故的重要手段。
确保瓦斯检测仪器的准确性和可靠性，定期对检测仪器进行校验和维护。在煤矿关键位置设置瓦斯检测仪器，定期检测瓦斯浓度，实时监测瓦斯积聚情况。设置瓦斯报警装置，一旦检测到异常浓度，及时发出报警信号，并采取应急处理措施。
3.1.3通风系统的改进与管理
通风系统是煤矿瓦斯治理的关键控制手段，通过通风保持矿井空气流通，有效控制瓦斯和煤尘积聚。
根据煤矿的地质条件和采矿工艺，科学规划通风系统，确保通风畅通。采用高效、可靠的通风设备，如风机、风门等，保障通风系统的稳定运行。定期对通风系统进行巡查和监测，发现问题及时修复，确保通风效果符合要求。
3.1.4安全生产教育与培训
安全生产教育与培训是提高煤矿工人安全意识和安全技能的重要途径，能够有效降低煤矿瓦斯事故的发生率。
煤矿管理部门应制定全员安全培训计划，确保每位工人接受规范的安全培训。定期对煤矿工人进行安全生产培训，包括瓦斯防治知识、应急处理措施等内容。定期组织瓦斯事故应急演练，提高工人的应急处理能力。
3.1.5 瓦斯抑制剂的应用与推广
瓦斯抑制剂是指一类能够抑制煤层瓦斯释放的化学剂，其应用能够有效减少瓦斯积聚，降低瓦斯爆炸的风险。
不断推进瓦斯抑制剂的研发，开发出高效、环保的抑制剂产品。推广应用瓦斯抑制剂，鼓励煤矿使用抑制剂来减少瓦斯释放，保障矿井安全。对使用瓦斯抑制剂的煤矿进行监测和效果评估，确保抑制剂的使用效果符合要求。
3.2煤矿安全管理体系的建立
3.2.1安全责任制的明确
煤矿应明确各级领导和管理人员的安全生产责任，确保安全责任到人。每个责任人都应清楚自己的安全职责，形成层层落实的安全责任体系。煤矿应根据各级人员的职责和权限，明确安全管理职责，确保每个管理层级都参与到安全管理中来。将安全生产工作纳入考核体系，将安全指标作为重要的考核指标，激励和约束各级责任人切实履行安全职责。
3.2.2监管与考核机制的完善
加强煤矿安全监管部门的建设，提高监管部门的专业化水平，确保监管工作的科学化、规范化。建立健全煤矿安全监管与考核机制，对煤矿安全生产情况进行定期检查和评估，及时发现问题并进行整改。对于安全管理不到位的煤矿，依法进行处罚，严厉打击违规行为，形成有力的执法震慑。
3.2.3安全隐患排查与整改措施
煤矿应定期开展安全隐患排查工作，对可能存在的安全隐患进行全面检查。对于发现的安全隐患，要及时制定整改方案，并督促煤矿采取相应措施进行整改。对于发现的严重安全隐患，要及时向相关责任人通报，追究责任。
3.2.4安全培训与教育
煤矿应建立完善的安全培训计划，对全体员工进行安全生产知识和技能培训。不断加强对煤矿员工的安全教育，提高他们的安全意识和应急处理能力。定期进行安全培训，确保员工的安全知识和技能得到持续更新和提升。
3.3技术创新与推广
3.3.1煤矿瓦斯治理技术的研究与创新
不断改进瓦斯抽放技术，提高瓦斯抽放效率和安全性，采用高效抽放设备和方法。研究开发瓦斯综合利用技术，将瓦斯资源转化为电力、热能等可再生能源，提高资源利用效率。研究煤层控制技术，避免煤层自然崩落和顶板事故，确保巷道稳定和矿井安全。
3.3.2先进技术在煤矿的应用与推广
推广应用智能化采煤设备，提高采煤效率，减少人员直接参与采煤过程，降低作业风险。运用无人机和遥感技术对矿井进行监测和勘探，及时掌握矿井的安全状况。建立数字化矿山管理系统，对矿井运营数据进行实时监测和分析，提高事故预警能力。
3.3.3科技支撑与专家指导
加大对煤矿安全技术研究的支持力度，鼓励开展煤矿安全相关的科技攻关项目。邀请专业的煤矿安全领域专家进行技术指导和安全评估，确保煤矿安全措施科学有效。将技术创新成果应用于示范项目，通过成功案例的推广，带动其他煤矿推广应用相关技术。
通过不断地进行技术创新和推广，引进先进技术和科学手段，煤矿能够更好地预防和应对安全事故，保障矿工的生命财产安全，实现煤矿安全生产的可持续发展。
煤矿瓦斯治理及防突问题应对措施的研究和实施具有重要意义。通过积极采取有效的措施，可以预防和控制煤矿事故，保障矿工的生命财产安全，实现煤矿安全生产的可持续发展。然而，我们也要认识到，煤矿安全是一个复杂的系统工程，需要各级管理部门、企业和矿工共同努力，持续加强安全意识和技能培训，推进科技创新，才能不断提升煤矿安全管理水平，创造更加安全、稳定的生产环境。只有这样，才能确保煤矿行业健康可持续发展，为国家能源安全和经济发展作出更大的贡献。
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作者介绍：张夏（1989—），男，山西朔州人，2014年毕业于太原理工大学，工程师，主要从事煤矿安全监察工作
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