摘要：瓦斯事故是所有煤礦安全事故中主要的一種類型，屬于煤礦五大災(zāi)害之一。論文針對礦井瓦斯地質(zhì)影響因素，探討了其對煤層瓦斯含量的影響，并從瓦斯安全管理、火源安全管理等方面給出了瓦斯事故防治措施。
??????? 關(guān)鍵詞：煤礦安全；瓦斯事故；瓦斯地質(zhì)影響因素；事故防治
??????? 煤礦瓦斯爆炸必須同時具備以下兩個條件：一是空氣中瓦斯含量達(dá)到爆炸范圍內(nèi)，即瓦斯的體積分?jǐn)?shù)為5％～16％時；二是存在引爆的火源，且其時間長度大于瓦斯引火感應(yīng)期長度。所以，在煤礦實際作業(yè)環(huán)境中，對瓦斯爆炸事故的防控重點(diǎn)應(yīng)放在防止瓦斯積聚和限制火源上。本文從引起礦井瓦斯含量的地質(zhì)因素出發(fā)，探討了煤的自身性質(zhì)、煤層賦存條件和地質(zhì)構(gòu)造對煤層瓦斯含量的影響，最后又從管理角度給出了瓦斯事故防治的措施。
??????? 一、礦井瓦斯地質(zhì)影響因素
??????? 瓦斯主要是在煤的形成過程中產(chǎn)生的，按其成因可分為3種形成方式，即生物化學(xué)作用形成、煤變質(zhì)形成和油氣田的瓦斯侵入。瓦斯含量是指煤體或巖體在自然條件下所含的瓦斯量，包括游離態(tài)瓦斯和吸附瓦斯。影響礦井瓦斯含量的因素有很多，概括起來可分為兩類：一是影響瓦斯生成量多少的因素;二是瓦斯的保存和放散條件。礦井中煤巖體內(nèi)瓦斯含量與實際瓦斯生成量之間的差別很大，不同的煤田、同一煤田不同礦井、同一礦井不同采區(qū)的瓦斯含量也是大不相同。造成這一差異的主要因素來自于地質(zhì)因素，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
??????? （1）煤體自身性質(zhì)。煤體對瓦斯的吸附能力主要取決于煤體的孔隙率和煤質(zhì)，煤的變質(zhì)程度不同，孔隙大小不同，其所含瓦斯的量就不同。成煤初期，煤的結(jié)構(gòu)疏松，孔隙率大，儲存游離瓦斯的空間大，瓦斯的吸附能力也很強(qiáng)。但此時煤質(zhì)以褐煤為主，在成煤物化作用下尚未生成大量瓦斯，因此煤體中所含瓦斯量較少。在煤化地質(zhì)作用下，煤質(zhì)逐漸致密，孔隙率減少，吸附瓦斯的能力大大降低。隨著煤的繼續(xù)變質(zhì)，煤體內(nèi)部產(chǎn)生許多細(xì)微孔隙，使得煤的表面積不斷擴(kuò)大，至無煙煤達(dá)到最大，所以無煙煤對瓦斯的吸附能力最強(qiáng)。但并不是煤體吸附瓦斯能力強(qiáng)就一定含瓦斯量大，最終瓦斯含量除了需要煤體有瓦斯的吸附外，還需要密閉的空間使其得以保存。
??????? （2）煤層賦存條件。煤層中的瓦斯會受到來自地層的壓力，從而使其在煤層中不斷地運(yùn)動，而運(yùn)動的速度與煤層和圍巖的滲透性有關(guān)。滲透性越大，瓦斯就越容易逸散，反之瓦斯則容易保存在煤層之中；如果煤層的圍巖致密完整，煤層中的瓦斯就容易保存下來，反之，瓦斯容易逸散。瓦斯可溶解于水中，隨著地下水的流動而隨之流動逸散，所以地下水活動強(qiáng)烈的地區(qū)煤層含瓦斯量較少，而地下水活動不強(qiáng)烈的地區(qū)煤層瓦斯含量則相對較多。此外，水分子對瓦斯含量也有一定的影響，它可以占據(jù)煤體的裂隙和吸附表面，減弱煤對瓦斯的吸附能力。因此，煤層含水越大，瓦斯相應(yīng)就越少。瓦斯還與煤層的埋藏深度和煤層傾角有關(guān)系，通常，瓦斯含量隨著煤層埋藏深度的增加而增大，而煤層的傾角越小，瓦斯含量則越大。對于埋藏較淺的煤層，特別是有露頭存在時，煤體中的瓦斯就容易通過露頭逸散到大氣中去，瓦斯含量相對較小。對于煤層被較厚且不透氣的厚巖層所覆蓋時，瓦斯難以逸散，煤層所含的瓦斯量就比較大。如果煤層屬于暴露式煤田，含煤巖系出露地表，瓦斯就很容易排放，瓦斯含量就很低。
??????? （3）地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造是造成同一礦區(qū)內(nèi)瓦斯含量存在差別的主要因素，在地質(zhì)構(gòu)造附近瓦斯涌出量往往增加或減少。一般說來，開放性斷層有利于瓦斯排放，瓦斯含量減少；壓性斷層甚至可以封閉儲存瓦斯，稱之為封閉性斷層，其瓦斯含量增大。地質(zhì)構(gòu)造是影響瓦斯存儲最重要的條件之一，封閉型地質(zhì)構(gòu)造有利于封閉瓦斯，開放性地質(zhì)構(gòu)造有利于排放瓦斯。瓦斯噴出大多發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造破壞帶、溶洞裂縫區(qū)、背斜和向斜軸部儲瓦斯區(qū)以及其他儲瓦斯構(gòu)造與原始洞縫相通的區(qū)域，是發(fā)生瓦斯噴出的良好通道，對礦井的安全生產(chǎn)起著關(guān)鍵性的作用。
??????? 二、礦井瓦斯事故防治措施
??????? 2.1建立瓦斯安全管理機(jī)制瓦斯是導(dǎo)致瓦斯爆炸事故發(fā)生的物質(zhì)源，作為引發(fā)事故的主要物質(zhì)因素而存在，為了預(yù)防和控制瓦斯爆炸事故的發(fā)生，實現(xiàn)安全系統(tǒng)工程中的本質(zhì)安全，做好瓦斯安全管理工作是控制瓦斯爆炸事故的重要前提。首先，消除瓦斯爆炸的物質(zhì)危險源。最大限度地抽放瓦斯，抽出開采煤層、鄰近煤層和采空區(qū)等瓦斯源中的瓦斯，減少井下瓦斯涌出量，是提前預(yù)防和控制瓦斯事故的根本措施，可實現(xiàn)瓦斯環(huán)境中采煤本質(zhì)上的安全。對于局部聚集的瓦斯，可采用隔離法、分支通風(fēng)法、引風(fēng)法等措施來隔離或者吹散巷道內(nèi)聚集的瓦斯，保障生產(chǎn)安全。其次，建立健全可靠的通風(fēng)系統(tǒng)。強(qiáng)化通風(fēng)的安全管理，保證整個礦井和井下各個工作面上都有足夠的風(fēng)量，有效、穩(wěn)定和連續(xù)不斷，保持足夠的風(fēng)速，足以用來稀釋工作面的瓦斯和驅(qū)散涌出的瓦斯，這是防止瓦斯聚積含量超限，避免瓦斯爆炸事故發(fā)生最根本和最有效的措施。因此，要求礦井必須擁有完善的通風(fēng)系統(tǒng)，按要求為井下提供足夠的風(fēng)量；加強(qiáng)局部通風(fēng)管理，尤其是長距離局部通風(fēng)管理，按要求設(shè)置主、備局部通風(fēng)機(jī)，及時進(jìn)行風(fēng)機(jī)切換試驗，杜絕無計劃停風(fēng)，安設(shè)風(fēng)電、瓦斯電閉鎖。最后，建立礦井瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)。瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是24小時連續(xù)不斷監(jiān)控，定期標(biāo)校甲烷傳感器，配置安全技術(shù)裝備供瓦斯檢測人員對整個礦井井下的瓦斯含量進(jìn)行監(jiān)測，每次監(jiān)測都要如實地反映出現(xiàn)場的瓦斯變化情況，并將監(jiān)測結(jié)果及時填寫在記錄本和瓦斯日報表上，通知現(xiàn)場工作人員。如果有瓦斯積聚超限的異常狀況，應(yīng)及時采取措施，使之達(dá)到安全要求，真正做到及時發(fā)現(xiàn)及時改變，杜絕瓦斯事故的發(fā)生。