煤矿瓦斯综合治理对策及优点

　　摘要：煤矿瓦斯是煤层的一种伴生气体。在煤矿开采过程中以不同形式从煤层中涌出，是矿井中一种最常见的有害气体。

　　关键词：煤矿瓦斯  治理对策

　　1 煤矿瓦斯的危害

　　煤矿瓦斯是煤层的一种伴生气体。在煤矿开采过程中以不同形式从煤层中涌出，是矿井中一种最常见的有害气体。具体体现在两个方面：①瓦斯具有燃烧爆炸的危险，②煤与瓦斯突出的危险。而且他们具有难预测的特点。随着煤矿开采不断的往下延伸，煤矿瓦斯的涌出量也随之增大，严重的限制了煤矿的生产进度，并极大的制约了煤矿的安全生产。2005年全国煤矿企业共发生伤亡事故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年全国煤矿事故死亡4746人，瓦斯事故占327起，死亡1319人，其中发生一次死亡10人以上特大瓦斯事故26起，死亡490人。瓦斯事故的频繁发生，严重的影响了矿井的安全生产， 不但造成国家财产和公民生命的巨大损失，而且对人们的身心健康造成了极大的负面影响，严重影响我国的国际声誉。另外，由于煤矿瓦斯是一种有强烈温室效应的气体，其温室效应是CO2的23倍，对大气臭氧层的破坏能力是CO2的7倍，而全世界瓦斯排放量占温室气体总排放量的16%。所以，煤矿瓦斯直接排放严重地破坏了大气环境。

　　2 煤矿瓦斯治理的对策

　　首先，我们要改变把瓦斯作为煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸等灾害的根源的传统观念，把瓦斯作为一种资源来进行开发，即把为了安全生产而进行的被动瓦斯抽放，转变为对瓦斯的主动抽采，实现煤与瓦斯的共采，这种思路既能解决瓦斯灾害问题，也能实现瓦斯作为一种资源的价值。其次，我们必须提高认识，增强瓦斯综合治理主动性。全国各级煤炭管理部门和煤矿企业必须有一个清醒的认识，切实把瓦斯综合治理工作摆在重中之重的地位。第三，进一步加强对煤矿瓦斯治理和利用的监督管理力度，坚决落实“先抽后采、监测监控、以风定产”的方针。这十二字方针反映了煤矿瓦斯防治的客观规律和基本要求，同时也凝聚了血的教训，是煤矿安全生产实践经验的概括和总结。特别是“先抽后采”，对防范瓦斯事故具有釜底抽薪、源头治本作用，是煤矿安全生产的基础性、关键性措施，必须坚决实行。第四，各级煤炭管理部门和煤矿企业要加大“一通三防”安全投入。围绕瓦斯抽放、监测监控、以风定产等关键环节，积极实施矿井安全生产系统的优化升级，提升装备水平，夯实安全基础。要树立 “瓦斯超限就是事故，治理瓦斯就是解放生产力，治理好瓦斯就是发展生产力”的防治瓦斯理念。第五，大力推进科技创新，加强瓦斯治理与利用的基础理论研究、关键技术攻关和科研成果应用，切实提高瓦斯的抽出率。鼓励煤矿与科研机构、高等院校等合作，针对瓦斯防治如瓦斯突出矿井监测预警及防治、低透气性煤层瓦斯抽放等关键技术开展攻关。

　　3 进行煤矿瓦斯综合治理的效益

　　3.1 减少煤矿瓦斯事故的发生 通过煤矿瓦斯的综合治理，能够大大减少煤矿瓦斯事故的发生。通过瓦斯抽放，一方面可以降低煤层瓦斯含量，从而降低开采过程中瓦斯涌出量，进而为生产提供一个很好的安全环境；另一方面，通过瓦斯抽放能够降低煤层的瓦斯压力，而瓦斯压力的下降，又增加了煤层的强度，从而降低煤层瓦斯突出的危险性。所以，我们要充分利用煤层群首采煤层其采动影响，使处在其上部和下部的煤层卸压煤层透气性成百倍地增加，从而形成高效的瓦斯抽采条件，在泄压范围内，进行卸压瓦斯高效抽采，既解决了由卸压煤层向首采煤层涌出瓦斯问题，保障首采煤层实现安全高效开采，又大幅度地降低了却压煤层的瓦斯含量，消除了煤与瓦斯突出危险性，为在卸压煤层内实施快速掘进与高效采煤方法提供了安全保障。

　　3.2 可以对煤矿瓦斯进行综合利用 我国的煤矿瓦斯储量非常可观，有关数据显示，仅仅一个淮南煤田煤层气资源赋存总量高达5928亿时，按年开发煤层气量10亿m3计，可持续发展500年以上。有关部门统计，我国煤层气地质资源总量预计达３６万多亿立方米，发展潜力非常巨大。由于煤矿瓦斯事故的高危险性，人们往往小心地对待瓦斯，而忽略了瓦斯作为新型能源这一积极的一面。实际上，瓦斯又称煤层气，是一种热值高、无污染的新能源，可用于发电燃料、工业燃料、化工原料和居民生活燃料。首先，要进一步加强对于甲烷浓度大于30%的高浓度瓦斯的利用。一方面，可以供矿区居民的使用，瓦斯可以做民用燃料，目前淮南矿区已具备同时向10万户居民供气的储配能力。另外，瓦斯在工业中可用作燃料烧锅炉,可供建筑物取暖洗浴蒸汽驱动设备等。工业瓦斯锅炉分中、低压供气和热水、蒸汽供热。晋城、淮南等矿区已应用工业瓦斯锅炉。另一方面，可以利用高浓度瓦斯来进行发电。有关数据表明，利用瓦斯发电效益相当显著。通过将甲烷在电力生产中转化成CO2，可以减少生成同样多的电所需燃烧的煤炭，以年产400万t煤矿设计的电厂满负荷运转计算，年利用瓦斯1500万m3，可减少向大气排放CO2达19万t，其发电量相当于一个常规燃煤发电厂每年燃烧10.5万t煤炭所生产的电量，可以较好的缓解能源紧张的局面。其次，对于甲烷浓度低于30%的低浓度瓦斯瓦斯利用。低浓度瓦斯可以用来生产碳黑,生产甲醛等等化工产品，甲烷通过转化合成原料气，再经反应合成各种化工产品，其中最有市场前景的产品是合成氨、合成醇或烃类。最后，要加强对风排瓦斯的利用。通风瓦斯在矿井乏风中的浓度一般较低,在高瓦斯矿井通常也小于0.7%，对于低浓度瓦斯矿井，有的小于0.1%,甚至更低,成为开发利用的难点。一方面，我们可以将其作为辅助燃料直接进行利用；另一方面，我们可以将其进行浓缩提升，作为主燃料利用，现在国外在开发一种低浓度的矿井通风瓦斯进行燃烧的稀薄燃气轮机和对通风瓦斯进行浓缩的技术,通过浓缩可将浓度0.5%的通风瓦斯提升至20%。

　　4 结束语

　　随着科学技术的发展，在被人们称为煤矿第一号杀手而为普通人所熟知后，作为环境污染的制造者之一的煤矿瓦斯，由于他本身所具有的优点，逐渐的以洁净能源的新身份为人们所接受。只要我们加强对煤矿瓦斯的认识，对其采取一系列的综合治理，相信瓦斯这个杀手和环境污染者能够成为一种重要的能源资源，和煤炭一起实现安全高效的共采。