摘要：瓦斯對(duì)礦井安全的威脅主要有爆炸、突出、窒息三種表現(xiàn)形式。瓦斯防治技術(shù)的研究主要從兩方面入手。一方面是瓦斯涌出和突出預(yù)測(cè)，包括對(duì)煤巖層中瓦斯含量的預(yù)測(cè)、采掘過(guò)程中瓦斯涌出量和涌出形式的預(yù)測(cè)、煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性的預(yù)測(cè)等，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果確定合理的采掘部署及防治瓦斯災(zāi)害的措施；另一方面是瓦斯災(zāi)害預(yù)防，包括對(duì)煤層及采空區(qū)中的瓦斯進(jìn)行抽放、采掘空間的合理通風(fēng)、煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性的消除等，其目的是減少瓦斯涌出量、消除瓦斯異常涌出、將采掘空間中瓦斯?jié)舛认♂尩娇杀ㄏ抟韵拢ＷC充足的氧氣供給。

　　關(guān)鍵詞：礦井安全  瓦斯  突出礦井分級(jí)  突出預(yù)測(cè)

　　1 突出礦井分級(jí)

　　由于突出礦井分級(jí)方法難以確定，分級(jí)管理雖早已提出，但一直未實(shí)現(xiàn)。通過(guò)“九五”專項(xiàng)攻關(guān)和專家反復(fù)討論，現(xiàn)基本取得一致意見(jiàn)。即:突出礦井按突出危險(xiǎn)程度劃分為嚴(yán)重突出礦井和一般突出礦井。突出礦井等級(jí)用簡(jiǎn)便方法初步劃分后，用模糊綜合評(píng)判法確認(rèn)。

　　簡(jiǎn)便方法根據(jù)最大突出強(qiáng)度、平均突出強(qiáng)度、突出頻度、最大瓦斯壓力和最大開(kāi)采深度，按公式計(jì)算β值，β≥0.5時(shí)，為嚴(yán)重突出礦井；否則，為一般突出礦井。模糊綜合評(píng)判法按照二層次模糊綜合決策模型采用12個(gè)指標(biāo)(6個(gè)為突出危害指標(biāo)和6個(gè)為突出危險(xiǎn)指標(biāo))綜合判定突出礦井等級(jí)。簡(jiǎn)便方法易操作，但準(zhǔn)確性較差，供現(xiàn)場(chǎng)初步劃分突出礦井等級(jí)；模糊綜合評(píng)判法數(shù)學(xué)處理手段科學(xué)，準(zhǔn)確性高，但相對(duì)復(fù)雜一些，為此研制了專門軟件。該軟件操作界面好，只要用戶按提示輸入相應(yīng)數(shù)據(jù)，馬上就能得出結(jié)果。突出礦井分級(jí)方法和相應(yīng)的管理措施將編入新的《煤礦安全規(guī)程》。這樣，全國(guó)80多個(gè)一般突出礦井將按相應(yīng)措施進(jìn)行管理，極大地解放生產(chǎn)力。

　　2 瓦斯突出預(yù)測(cè)

　　2.1 突出危險(xiǎn)區(qū)域預(yù)測(cè) 在瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)分析法和綜合指標(biāo)法的基礎(chǔ)上，試驗(yàn)研究了突出危險(xiǎn)區(qū)域無(wú)線電波透視技術(shù)，利用無(wú)線電波在不同煤巖介質(zhì)中吸收系數(shù)的變化探測(cè)預(yù)測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)的構(gòu)造異常帶、煤層厚度變化帶、煤層強(qiáng)度變化帶、瓦斯富集帶等。根據(jù)透視結(jié)果，結(jié)合瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)分析和工作突出預(yù)測(cè)指標(biāo)的變化規(guī)律，利用專家系統(tǒng)軟件綜合分析判斷區(qū)域的突出危險(xiǎn)性。該技術(shù)在平頂山十礦試驗(yàn)，在劃定的無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)域沒(méi)有發(fā)生任何瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象，減少了50%以上的防治突出措施工程量，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。

　　2.2 突出危險(xiǎn)工作面預(yù)測(cè) 實(shí)驗(yàn)表明:煤巖層在受載過(guò)程中產(chǎn)生電磁輻射信號(hào)，信號(hào)振幅與外載荷以及煤巖力學(xué)性質(zhì)破壞程度有關(guān)。由于煤與瓦斯突出也主要是煤巖受載發(fā)生破壞的一個(gè)力學(xué)過(guò)程，可以通過(guò)捕捉破壞過(guò)程產(chǎn)生的電磁輻射信號(hào)來(lái)預(yù)測(cè)突出。根據(jù)這一原理研制的MTT-92型突出危險(xiǎn)探測(cè)儀在芙蓉和平頂山的應(yīng)用研究表明，電磁輻射信號(hào)變化特征與突出危險(xiǎn)預(yù)測(cè)指標(biāo)基本一致，對(duì)鉆孔時(shí)瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象反映敏感，利用電磁輻射信號(hào)變化特征預(yù)測(cè)突出是比較理想的非接觸式方法。

　　3 生產(chǎn)礦井瓦斯災(zāi)害防治方法

　　3.1 認(rèn)真學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，切實(shí)做到“五個(gè)及時(shí)”。對(duì)于巷幫抽放鉆場(chǎng)采取了及時(shí)施工、及時(shí)打鉆、及時(shí)封孔、及時(shí)合茬抽放、及時(shí)充填的“五及時(shí)”管理措施，杜絕了鉆場(chǎng)瓦斯積聚。在鉆孔收尺方面，根據(jù)實(shí)際工作需要礦成立了瓦斯治理辦公室，具體負(fù)責(zé)對(duì)瓦斯效果檢驗(yàn)，嚴(yán)格落實(shí)“干、管”分離，明確了瓦斯辦收尺員和通風(fēng)區(qū)測(cè)氣員聯(lián)合收尺，確保了收尺的真實(shí)性，月底由瓦斯治理辦公室負(fù)責(zé)將監(jiān)督檢查數(shù)據(jù)匯總上報(bào)，并嚴(yán)格落實(shí)防突效果檢驗(yàn)，切實(shí)把住了鉆孔收尺及效果檢驗(yàn)關(guān)。

　　3.2 采取超前防范措施，加強(qiáng)瓦斯現(xiàn)場(chǎng)管理。在嚴(yán)格執(zhí)行有孔必封、封孔必嚴(yán)、封后必抽原則，積極推廣使用自動(dòng)放水器，加強(qiáng)放水工作管理，在確保抽放負(fù)壓和抽放濃度的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)瓦斯現(xiàn)場(chǎng)的管理，通過(guò)嚴(yán)格落實(shí)采掘班隊(duì)長(zhǎng)班中三檢查三匯報(bào)制度，杜絕了空班漏檢、假檢、假匯報(bào)現(xiàn)象。同時(shí)對(duì)采掘工作面一律執(zhí)行瓦斯?jié)舛冗_(dá)0.8%斷電制度。

　　3.3 堅(jiān)持應(yīng)抽必抽、邊抽邊掘，嚴(yán)格落實(shí)瓦斯綜合治理準(zhǔn)入制。對(duì)煤掘進(jìn)頭等地點(diǎn)采取了瓦斯抽放措施，防止了瓦斯超限，對(duì)備用面瓦斯風(fēng)排量、抽放量、含量、抽放率進(jìn)行認(rèn)真計(jì)算，經(jīng)驗(yàn)收在瓦斯抽放率符合要求，抽放系統(tǒng)健全的情況下方可組織生產(chǎn)。通過(guò)措施的落實(shí)，杜絕工作面回采過(guò)程中瓦斯超限事故的發(fā)生。

　　3.4 堅(jiān)持 “有疑必探、先探后掘、不探不掘”，防止誤揭煤層現(xiàn)象的發(fā)生。進(jìn)一步認(rèn)真落實(shí)過(guò)斷層和瓦斯異常帶的“五位一體”綜合防治措施。即：地質(zhì)科加強(qiáng)地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，及時(shí)提供預(yù)測(cè)資料；防突區(qū)在打鉆過(guò)程中發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)匯報(bào)；掘進(jìn)單位發(fā)現(xiàn)地質(zhì)、礦壓、瓦斯異常，立即停頭；通風(fēng)區(qū)保證瓦斯超限時(shí)能切斷掘進(jìn)巷道及其回風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)電器電源；測(cè)氣員發(fā)現(xiàn)瓦斯異常，立即撤出人員。明確由礦總工程師及時(shí)組織制訂“實(shí)施過(guò)斷層（或瓦斯異常帶）安全技術(shù)措施”。通過(guò)采取針對(duì)性措施，杜絕了因過(guò)斷層、瓦斯異常帶造成的瓦斯超限現(xiàn)象。

　　3.5 加強(qiáng)采煤工作面老塘角和掘進(jìn)工作面的瓦斯管理。在采煤工作面老塘角的管理上嚴(yán)格了超前回柱一硐，并用煤矸充滿填實(shí)未冒實(shí)空間；在掘進(jìn)工作面管理上加強(qiáng)了超前支護(hù)和頂板管理，防止掉煤頂、冒頂引起瓦斯超限事故發(fā)生；對(duì)于綜掘施工方面改變了割煤工藝，由原來(lái)的由下向上改為現(xiàn)在的由上向下割煤，并均衡了進(jìn)尺；對(duì)于炮掘工作面采取淺眼爆破等一系列針對(duì)性措施，從本質(zhì)上杜絕瓦斯超限事故。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　在科技部、國(guó)家煤炭局等上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心支持下，通過(guò)廣大科技工作者和現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員的艱苦努力，國(guó)家“九五”攻關(guān)項(xiàng)目取得了大批成果，提高了我國(guó)煤礦瓦斯防治技術(shù)水平，改善了煤礦安全狀況。但隨著采掘深度的增加，又面臨新的難題，煤礦瓦斯防治技術(shù)仍是我國(guó)煤礦安全技術(shù)領(lǐng)域一個(gè)需加強(qiáng)研究解決的問(wèn)題。