学文网摘要：近年来，我国煤炭行业重特大安全事故频繁发生，严重地影响了安全生产的正常运行。虽然我国的煤矿安全生产形势总体有所好转，但是由于各种原因，还是经常发生事故，尤其是瓦斯这样的重特大事故，不仅造成巨大的经济损失，而且还会造成很严重的社会影响。因此，应进一步提高煤矿的安全保障能力，尤其是瓦斯事故是在重中之重。文章简要介绍了煤矿瓦斯的危害，提出了相应的解决方案。
关键词：煤矿瓦斯预防措施；煤层；防暴电气设备
煤矿瓦斯是煤矿生产过程中，从煤岩内涌出的以甲烷为主的各种有害气体总称，甲烷虽无毒，但其浓度若增大到一定程度，能使空气浓度降低至10%以下，严重威胁人的呼吸安全。同时瓦斯集聚到一定浓度时能够发生燃烧爆炸，在煤矿采掘过程中当条件合适时就会发生瓦斯喷出或煤与瓦斯突出，造成重大安全生产事故，所以在煤矿生产过程中瓦斯检测与预防是重中之重的工作。
一、影响煤层瓦斯含量的因素
煤矿的瓦斯以两种状态存在，一种是自由漂移的方式称作游离瓦斯，另外一种是被吸附在煤中的称作吸附瓦斯。巷道中瓦斯含量的大小，主要决定于巷道中煤层瓦斯的自然条件。
（一）煤层中瓦斯的存储方式
煤是一种多孔物质，对周围的气体有吸附作用，煤化程度高的煤，由于其物理构造疏散，其对瓦斯的吸附性相对较大，由于煤对瓦斯的吸附是一种物理吸附，靠两者间分子作用力，这种吸附是弱的。
（二）煤层在大气中的表漏
煤层如果所处的地质层较浅或有更多的煤层面在地表长时间与大气相通，由于煤层表面与大气层相通，煤层表面附近的瓦斯就会慢慢的逸出煤层，进入大气。时间长了煤层中的瓦斯含量就逐渐下降，煤层的表面越大，煤层中瓦斯向外溢出的就多，相应煤层中的瓦斯含量就小。
（三） 煤层倾角
埋藏深度相同时，煤层倾角的大小不同，其瓦斯含量也不一样。煤层倾角越小，瓦斯含量越大，反之煤层倾角越大，瓦斯含量就小。
二、影响瓦斯涌出的因素
在进行煤矿采掘时，由于改变了煤岩的受力情况，使开采区应力发生变化，周围煤层中的瓦斯气体在其应力的作用下向采掘巷道游移，随着瓦斯流出，煤体里面的瓦斯压力下降，这就破坏了原有动平衡。一部分吸附瓦斯将解吸转化为游离瓦斯并涌出，随着采掘工作的不断扩展，瓦斯动平衡破坏的范围不断扩展，所以瓦斯能长时间地持续从煤体中释放出来。
三、瓦斯突出机理
在回采和掘进工作面前方，煤层内形成所谓极限应力状态区，该区内煤层的完整性遭到破坏，但与围岩还保持着力学上的联系。煤层稳定性由煤层内部向外逐渐下降，透气性则逐渐增加，游离瓦斯含量增高，产生了沿巷轴方向的瓦斯压力梯度，此时煤壁强度已处于一触即溃的极限状态，当工作面瞬间向前推进或煤层围岩的强度发生变化，或煤层突然卸压、增压等情况下，处于极限应力状态的部分煤体突然破碎性卸压，发出巨响和冲击，同时突然释放的高瓦斯开始膨胀形成瓦斯流，瓦斯作用在破碎煤体上的推力向巷道自由方向突然增加几倍至几十倍，使破碎煤体得以随高速瓦斯流被抛出。煤与瓦斯突出前会发生诸如煤体和支架压力增大、煤壁移动加剧、煤壁向外鼓出掉硝、煤块迸出、破裂、煤炮、闷雷、煤质干燥、光泽暗淡、层理紊乱、瓦斯增大或忽大忽小、煤尘增多、气温降低等现象，所以在瓦斯预防工作中要做好现场状态监控，及时做好防范措施。
四、 瓦斯危害的预防
可燃物的燃烧，必须具备相应的条件，首先要有足够的温度，使可燃物达到着火点，其次要有足够的可燃物浓度，第三还要有助燃物体，瓦斯本身是易燃易爆气体，在自然的煤炭开采情况下，瓦斯空气混合气体中的氧气浓度达到瓦斯爆燃的浓度，瓦斯自燃爆炸事故就可能发生。所以预防瓦斯爆炸主要是从加强瓦斯监测，进行瓦斯排泄，严格控制井下热源两个方面进行。
（一）加强井下瓦斯监测工作，作好瓦斯排泄
①搞好井下通风工作：井下瓦斯的排泄主要是依靠井下通风完成，采掘工作中也要保持良好的通风，防止瓦斯集聚，对有瓦斯集聚的地方采取加大通风的措施，保证瓦斯及时排出。采用遥感技术进行瓦斯监测，使井下瓦斯含量及时得到控制，发现瓦斯异常变化，进行原因分析，确定变化原因，制定预防措施。
②加强对可能有瓦斯积存的部位监测，发现瓦斯积存，及时进行处理，主要是采煤工作面上隅角，独头掘进工作面的巷道隅角，顶板冒落的空洞内、低风速巷道的顶板附近、综采工作面放煤口及采空区边界处等，对这些有瓦斯集聚的关键部位进行全方位监测、发现有瓦斯集聚的情形及时采取措施，防患于未然。
（二）严格控制井下热源的产生，控制井下热源
首先要坚决禁止一切非生产热源的产生，对生产过程中无法避免的热源场所进行严格管理控制，防止它的发生或控制生产性热源对瓦斯引爆能力。严格井下烟火管理，杜绝带烟火下井。严格井下电焊、气焊和喷灯焊等管理工作，在必须进行上述工作时，要进行工作许可制度，在对工作地点瓦斯情况进行严格监测确定瓦斯含量不影响焊接工作时才可以批准焊接工作。
（三）采用防爆电气设备，采用先进的防暴电气设备
保证设备运行产生的热能，不能够达到引爆瓦斯的能力，对工作中容易产生热量的设备进行安全隔离，保证其工作安全。加大对热源设备工作场所的通风量，保证设备周围瓦斯含量低于可燃含量。对煤矿的弱电设备，尽可能采用低电压、低电流设备，使其产生的热量不至于引起瓦斯爆燃。做好基础防范工作的同时，加强人员安全教育，提高安全防范意识和安全防范能力，不断加大新技术、新设备的投入，利用传感遥控技术和计算机控制系统进行井下瓦斯监控，及时发现安全隐患，防止瓦斯事故发生。
参考文献：
[1]张国枢，通风安全学，中国矿业大学出版社，2007
[2]李增学，煤矿地质学，煤炭工业出版社，2008
[3]杨相海，井巷工程，中国矿业大学出版社，2009
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