貴州煤礦瓦斯災害及控制對策研究-碩士論文

1、<p><b>　　應用型碩士學位論文</b></p><p>　　貴州煤礦瓦斯災害及控制對策研究</p><p>　　Study on Coal Mine Gas Disaster and Control Countermeasures in Guizhou</p><p><b>　　作 者：石堅勝</b>

2、</p><p>　　導 師：程遠平 教授</p><p><b>　　中國礦業(yè)大學</b></p><p><b>　　二○一五年五月</b></p><p>　　學位論文使用授權聲明</p><p>　　本人完全了解中國礦業(yè)大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意本人所撰

3、寫的學位論文的使用授權按照學校的管理規(guī)定處理：</p><p>　　作為申請學位的條件之一，學位論文著作權擁有者須授權所在學校擁有學位論文的部分使用權，即：①學校檔案館和圖書館有權保留學位論文的紙質版和電子版，可以使用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編學位論文；②為教學和科研目的，學校檔案館和圖書館可以將公開的學位論文作為資料在檔案館、圖書館等場所或在校園網(wǎng)上供校內師生閱讀、瀏覽。另外，根據(jù)有關法規(guī)，同意中國國

4、家圖書館保存研究生學位論文。</p><p>　?。ūＣ艿膶W位論文在解密后適用本授權書）。</p><p>　　作者簽名： 導師簽名：</p><p>　　年 月 日 年 月 日</p><p><b>　　論

5、文審閱認定書</b></p><p>　　研究生 石堅勝 在規(guī)定的學習年限內，按照研究生培養(yǎng)方案的要求，完成了研究生課程的學習，成績合格；在我的指導下完成本學位論文,經(jīng)審閱，論文中的觀點、數(shù)據(jù)、表述和結構為我所認同，論文撰寫格式符合學校的相關規(guī)定，同意將本論文作為學位申請論文送專家評審。</p><p><b>　　導師簽字：</b></p>

6、<p><b>　　年 月 日</b></p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本文是在程遠平老師悉心指導下完成的，整篇文章從選題、撰寫、格式修改直至定稿均凝聚著程老師的心血。在碩士三年的生涯中，程老師在學習、科研和生活上給予了我很大的幫助。程老師在科研上實事求是的態(tài)度、在教學上孜孜不倦的精神潛移默化地影

7、響著我，使我收獲頗豐，這無疑是我人生中最寶貴的財富。在此，謹向程老師致以最誠摯的敬意與謝意！</p><p>　　特別感謝涂慶毅、張開仲、劉坤、趙龍祥、王海洋、趙旭等師弟為論文的完成付出了汗水和精力，犧牲了自己寶貴的時間。</p><p>　　感謝中國礦業(yè)大學安全工程學院王海鋒教授、王亮副教授、周紅星副教授、劉洪永副教授、劉海波副教授、李偉副教授和蔣靜宇講師對論文的指導和幫助。感謝姜海納、

8、孔勝利、張曉磊、徐超、金侃、王偉、王飛、趙偉、董駿、陳明義、郭海軍、戴韜、張浩、張榮等多位師兄弟在學習、生活中點點滴滴的幫助。</p><p>　　感謝貴州煤監(jiān)局李尚寬局長、陳富慶副局長及貴州省能源局的同仁等對我工作、學習的支持和幫助，為我論文的撰寫提供了相應的支撐依據(jù)，在此表示由衷感謝！</p><p>　　感謝本文中所有被引用為參考文獻的作者！是您們增長了我的見識，非常感謝！</

9、p><p>　　最后，由衷的感謝各位專家老師在百忙之中對我論文的評閱，由于水平有限，論文中難免會有不當和不足的地方，懇請各位專家老師批評指正！ </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文以貴州省煤層瓦斯災害為研究對象，從區(qū)域地質構造、賦煤單元劃分及地質構造對煤層瓦斯的控制作用入手，通過統(tǒng)計分析主要產(chǎn)煤區(qū)礦井瓦斯涌出及瓦

10、斯等級資料，獲得了區(qū)域瓦斯賦存特征，結合瓦斯事故特征及典型突出案例分析，針對性的提出了煤礦瓦斯災害防治對策，主要結論如下：</p><p>　　1）通過對區(qū)域大地構造及構造演化特征的分析，結合煤炭資源分布特征，境內可以細化出9個Ⅱ級賦煤區(qū)，其中，六盤水、織納、興義和黔北等4個煤田為富煤區(qū)；黔西北和貴陽2個煤田為含煤區(qū)；黔東北、黔南和黔東南等3個煤田為貧煤區(qū)。</p><p>　　2）地質構

11、造及演化沉積作用對煤層瓦斯具有控制作用。相對于其他產(chǎn)煤省份，貴州省煤層瓦斯含量高、瓦斯壓力大，全省平均瓦斯含量達到12.29m3/t。從區(qū)域分布來看，黔北、六盤水、興義、織納、貴陽等煤田煤層瓦斯大，而黔南、黔東南以及黔東北等煤田煤層瓦斯相對較小。</p><p>　　3）貴州地區(qū)整體礦井平均瓦斯涌出量大，達到26.92m3/t以上，高瓦斯礦井和突出礦井數(shù)量多、所占比例大約占總數(shù)的2/3。整體上，以六盤水地區(qū)為中心

12、，可以將習水—桐梓—遵義—清鎮(zhèn)—平壩—興仁—興義一線包圍的六盤水、畢節(jié)、遵義、安順、黔西南、貴陽地區(qū)以及荔波地區(qū)劃分為高瓦斯區(qū)，其它區(qū)域為瓦斯區(qū)或者貧煤區(qū)。</p><p>　　4）貴州作為我國西南地區(qū)產(chǎn)煤大省，產(chǎn)煤量大、礦井數(shù)量多，其中鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦占總煤礦數(shù)的84%以上，小型礦井眾多，分布區(qū)域廣。近些年，瓦斯事故呈現(xiàn)下降的趨勢，但仍會出現(xiàn)反彈現(xiàn)象。瓦斯事故死亡比例遠高于起數(shù)比例，單起死亡人數(shù)不減反增，瓦斯事故極易造

13、成群死群傷，瓦斯事故依然是最主要的煤礦事故之一</p><p>　　5）絕大多數(shù)人員死亡是較大、重大瓦斯事故造成的。鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦瓦斯事故大幅下降，而國有煤礦連續(xù)多年發(fā)生較大、重大瓦斯事故，造成的死亡人數(shù)多于鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦。較大及以上瓦斯事故主要包括瓦斯爆炸和煤與瓦斯突出兩種類型。六盤水地區(qū)是較大、重大瓦斯事故多發(fā)區(qū)，大多數(shù)的瓦斯事故發(fā)生在文章中劃定的高瓦斯區(qū)域內。</p><p>　　6）針對貴州省

14、煤層瓦斯分布及瓦斯事故特征，從技術、管理和監(jiān)管三個方面提出貴州省煤礦瓦斯事故防治對策。</p><p>　　該論文有圖20幅，表28個，參考文獻54篇。</p><p>　　關鍵詞：煤層瓦斯；地質構造；瓦斯涌出；瓦斯災害；防治對策</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The pape

15、r takes the gas disasters of coal seam in Guizhou province as the research object, and starts from regional geological tectonic, division of coal units and the control effect of coal seam gas from geological structure. T

16、hrough statistical analysis of gas emission from the main coal-producing mine and gas level data, the occurrence characteristics of the regional gas is obtained. Combined with the feature of gas accident and the analysis

17、 of outstanding typical case, some countermeasures f</p><p>　　1) Through the analysis of regional tectonic and tectonic evolution characteristics and combined with the characteristics of coal resources distr

18、ibution, the Ⅱ coal area can be distilled in 9 grade. Among them, 4 coals of the Liupanshui, Zhina, Xingyi and north fields of Guizhou province are the rich coal areas; 2 coals of northwestern of Guizhou province and Gui

19、yang fields are coal-bearing region; 3 coals of northeast, south, southeast fields of Guizhou province are less coal areas.</p><p>　　2) Geological structure and the evolution of sedimentation has control fun

20、ction to the coal seam gas. Relative to other coal-producing provinces, gas content and gas pressure of coal seam of Guizhou province is highter, the average gas content of the entire province are 12.29m3/t. From the reg

21、ional distribution, in the north fields of Guizhou province, Liupanshui, Xingyi, Zhina, Guiyang, coal seam gas is high; in the northeast, south, southeast fields of Guizhou province, gas is relatively small</p>&l

22、t;p>　　3) The overall average mine gas emission of Guizhou province is big, amounting to more than 26.92m3/t. The quantity of highly gassy mines and outburst mines are more than others and the proportion is about 2/3.

23、Overall, taking the area of Liupanshui as the center, the areas of Liupanshui, Bijie, Zunyi, Anshun, southwest fields of Guizhou province and Guiyang region is divided into high gas area, which is surrounded by a line of

24、 TongZi, Zunyi, Qingzhen - Pingba - Xingren - Xingyi, and other areas</p><p>　　4) As a coal-rich province in southwest China, Guizhou province have a quantity of mines. Among them, the villages and towns coa

25、l mine is more than 84% of the total number of coal mines. Many small mines has a wide distribution area. Recent years, the gas accident showed a trend of decline, but rebound phenomenon were still exits, and gas acciden

26、t death rate is much higher than proportion, and single death toll increased instead of decreased. Gas accidents resulted in high casualties easily, and</p><p>　　5) The vast majority of deaths are caused by

27、larger or major gas accidents. The gas accident of coal mine in villages and towns declined sharply. The state-owned coal mine caused great larger or major gas accidents for many years, the death toll of which are more t

28、han the coal mine of villages and towns. Larger or more gas accidents mainly include gas explosion and outburst of coal and gas. Liupanshui area is larger, major gas accident incidence, and most of the gas accident occur

29、red within the </p><p>　　6) Based on the gas distribution of coal seam and gas accident in Guizhou province, the countermeasures of coal mine gas accident prevention and control is put forward from three asp

30、ects: technology, management and supervision.</p><p>　　The paper has 20figures, 28 tables, 54 references.</p><p>　　Key words: Coal seam gas; Geological structure; Gas emission; Gas disasters;<

31、;/p><p>　　Prevention and control countermeasures</p><p><b>　　圖清單</b></p><p><b>　　表清單</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1 I

32、ntroduction</p><p>　　1.1 選題背景和意義（Background and Significance of Topic Selection）</p><p>　　1.1.1 選題背景</p><p>　　煤炭作為我國的主要能源，在我國一次性能源消費結構中占70%以上[1]。根據(jù)國家《能源中長期發(fā)展規(guī)劃綱要（2004~2020）》，煤炭在今后相當

33、長的一段時間內仍將占據(jù)著我國能源結構中的主體地位，煤炭工業(yè)的健康、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展是關系到國家能源安全的重大問題[2]。</p><p>　　隨著煤炭整體科技水平的提升以及政府和企業(yè)監(jiān)督、管理制度方法的完善，煤礦事故起數(shù)、死亡人數(shù)和百萬噸死亡率不斷下降，分別從2005年的3306起、5938人、2.836下降到2013年的604起、1067人、0.288[3-5]。但相對于其他國家，我國的煤炭百萬噸死亡率、事故起數(shù)

34、和死亡人數(shù)仍然居高不下。同時，隨著開采深度的增加，煤礦的開采難度加大，煤炭的賦存條件更為復雜。瓦斯、水災、火災、地熱以及沖擊地壓等事故災害發(fā)生的危險程度越來越高，尤其是瓦斯災害事故[6]。據(jù)2013年發(fā)生的各類事故死亡人數(shù)比例統(tǒng)計，見圖1-1，瓦斯事故造成的死亡人數(shù)在各類事故災害造成的死亡人數(shù)中所占的比例最大，占32.6%。煤礦瓦斯災害已經(jīng)成為制約我國煤炭安全開采的主要因素[6]。</p><p>　　圖1-1

35、2013年各類事故死亡人數(shù)比例統(tǒng)計圖</p><p>　　Figure1-1 Statistical chart of all types of death toll proportion in 2013</p><p>　　貴州作為西南地區(qū)重要產(chǎn)煤大省，含煤地層分布廣泛，占到了全省面積的約40%。同時，貴州省地質構造復雜，煤層賦存條件差，貴州省也是近些年來煤礦事故，尤其是瓦斯事故的多發(fā)地

36、區(qū)。根據(jù)對我國從2001年到2010年發(fā)生的煤礦瓦斯事故統(tǒng)計[6]，10年間我國發(fā)生煤礦瓦斯事故共2246起，其中貴州省發(fā)生瓦斯事故375起、死亡人數(shù)1927人。無論是瓦斯事故起數(shù)還是事故死亡人數(shù)，貴州省均是全國產(chǎn)煤省份中最多的。2011~2014年上半年貴州省煤礦瓦斯事故發(fā)生起數(shù)、死亡人數(shù)及死亡人數(shù)占總事故死亡人數(shù)比例，見表1-1。近幾年來，貴州省煤礦瓦斯事故仍然頻發(fā)，瓦斯事故造成的死亡比例仍然很高，在2014年上半年由于瓦斯事故所造

37、成的死亡人數(shù)甚至達到了總事故死亡人數(shù)的96.9%。另外，從近幾年貴州省煤礦瓦斯事故發(fā)展趨勢來看，貴州省瓦斯事故發(fā)生起數(shù)及死亡人數(shù)仍然忽高忽低，瓦斯事故仍需要得到充分的重視。</p><p>　　表1-1 2011~2014年貴州省瓦斯事故統(tǒng)計</p><p>　　Table 1-1 Gas accidents statistics in Guizhou Province from 2011

38、 to 2014</p><p>　　1.1.2 研究意義</p><p>　　瓦斯事故是目前煤礦安全生產(chǎn)過程中最嚴重的災害事故之一，瓦斯事故一般都具有突發(fā)性強、危害性大的特點，一旦發(fā)生，會造成巨大經(jīng)濟損失和人員傷亡，帶來極為不良的政治影響和經(jīng)濟后果[7]。瓦斯事故的類型包括瓦斯爆炸、瓦斯火災、瓦斯窒息以及煤與瓦斯突出等[8]，其中瓦斯爆炸和煤與瓦斯突出是主要的兩種類型。瓦斯爆炸是甲烷和空

39、氣混合后，達到爆炸條件后在極短時間內發(fā)生的劇烈連鎖反應，并伴隨著高溫高壓的現(xiàn)象[9, 10]。而煤與瓦斯突出是煤層中存儲的瓦斯能和應力能的失穩(wěn)釋放，是礦井生產(chǎn)過程中常遇到的一種極其復雜的動力現(xiàn)象，表現(xiàn)為短時間內向生產(chǎn)空間拋出大量煤（巖）與瓦斯[11]。</p><p>　　煤層瓦斯作為一種氣體地質體[12]，由于地質作用及構造演化作用，呈現(xiàn)區(qū)域性分布[12-18]。在地質結構復雜區(qū)域，例如構造帶附近經(jīng)常存在瓦斯異

40、常富集區(qū)，而這些區(qū)域經(jīng)常是瓦斯事故的多發(fā)區(qū)[19]。而貴州省位于揚子地塊與江南造山帶西南段之過渡區(qū)，區(qū)域內各種地質構造作用復雜[20]。這也造成了貴州省內煤層瓦斯賦存復雜，瓦斯治理難度大，各種瓦斯災害事故頻發(fā)。因此，搞清貴州省煤礦瓦斯的賦存特征，完善監(jiān)督、管理體制對于防治瓦斯事故災害，保障煤礦安全生產(chǎn)具有十分重要作用。</p><p>　　本課題以貴州省煤礦瓦斯災害事故為研究對象，從區(qū)域內的構造特征及其對煤層瓦斯

41、賦存作用入手，統(tǒng)計分析煤層瓦斯涌出及瓦斯事故特征，結合典型的突出案例。從技術、管理和監(jiān)管三個層次上，有針對性的提出瓦斯災害的防治對策，對貴州省瓦斯災害治理工作將起到一定的指導性作用，具有重要的理論和實際意義。</p><p>　　1.2 國內外研究現(xiàn)狀（Present Research Situation of Home and Abroad）</p><p>　　煤層瓦斯是腐植型有機物在

42、成煤過程中生成的，一般經(jīng)歷生物化學成氣和煤化變質作用成氣兩個成氣時期[21, 22]。煤礦生產(chǎn)過程中，煤層中賦存的瓦斯大量涌出將對煤礦的安全生產(chǎn)產(chǎn)生重大的威脅。近些年，國內外很多學者對煤礦瓦斯的形成原因及特殊災害的形成機理進行了深入研究，并取得了巨大的成果，提出了許多瓦斯災害防治措施。</p><p>　　1.2.1 國外研究現(xiàn)狀</p><p>　　1907 年美國學者Chamberli

43、n和Darton研究解釋了瓦斯的聚集和運移機理。1910年美國建立了治理瓦斯災害事故的專門政府機構，用以保證礦井安全生產(chǎn)，減少瓦斯事故[23]。1928 年Rice [24]提出了開采煤層提前施工垂直鉆孔，利用鉆孔抽采煤層瓦斯的構思。然而直到1962年前，人們降低煤礦井下瓦斯還主要是通過減少煤炭產(chǎn)量以及建立復雜通風系統(tǒng)利用風排瓦斯的方法。</p><p>　　1964年Lindine[25]等首次做出利用瓦斯含量

44、和殘余瓦斯含量與埋深之間的非線性函數(shù)關系建立了礦井瓦斯涌出量計算模型。1968 年，Airey[26]利用解析法求解，建立了一維、單孔隙、氣相的產(chǎn)量預測解析模型，從理論上推導出第一個預測礦井靜止工作面瓦斯釋放量的偏微分方程。1972 年Price-Abdalla[27]提出了二維、單孔隙、氣——液兩相綜合含量預測的數(shù)學模型和有限差分的數(shù)值模型，并且開發(fā)了INTERCOMP-1軟件。此后，礦井瓦斯抽采技術從剛剛興起到日趨成熟，人們對礦井瓦

45、斯的認識也不斷加深，它不僅是礦井瓦斯災害的元兇，同時礦井瓦斯還是一種安全清潔的能源氣體。迄今為止，全世界進行瓦斯抽采的國家已有17個之多，大部分國家還實現(xiàn)了抽采瓦斯的高效利用。</p><p>　　近年來，大量的國外學者對含煤盆地的區(qū)域構造特征及其演化歷史對煤層瓦斯的形成、賦存、富集和開發(fā)條件的控制作用開展了大量的研究工作。從上世紀50年代前蘇聯(lián)就開始了瓦斯地質方面的研究，并提出了瓦斯的分布受地質因素控制，且具有

46、不均勻分布的規(guī)律性，瓦斯含量與構造復雜程度、圍巖性質、煤變質程度等因素有關[28]。英國的DAVID P [29]提出在煤系地層中地質構造對瓦斯的賦存狀態(tài)和分布情況的影響起主導因素，建議加強地質構造的演化與瓦斯地質規(guī)律的研究。Fredsham K[30]等人認為地質構造對煤層的影響是在構造擠壓、剪切作用下，煤層結構破壞，形成發(fā)育廣泛的構造煤，為瓦斯的富集提供了載體。Bibles CJ[31]等學者在研究全球圍的瓦斯涌出現(xiàn)象時，指出礦區(qū)構

47、造運動不僅影響煤層瓦斯的生成條件，而且影響瓦斯的保存條件。</p><p>　　煤與瓦斯突出作為瓦斯事故主要類型之一，從1834年法國依阿克礦首次發(fā)生有記錄的突出事故之后。國外諸多學者已經(jīng)開始了對煤與瓦斯突出的發(fā)生、發(fā)展和終止的機理研究，并提出了一系列假說。其中，認為突出是瓦斯、地應力和煤的力學性質綜合作用的結果，得到了大多數(shù)學者的普遍認可[32]。70年代中后期，前蘇聯(lián)學者霍多特[11]以突出模擬實驗研究為基礎

48、，提出了“能量假說”對煤的彈性潛能、瓦斯?jié)撃?、瓦斯膨脹能和煤的破碎功進行了工程計算，并給出了突出發(fā)生的條件公式。Hanes [33]等認為應力和瓦斯都在突出中發(fā)揮重要的作用，但有時是某個因素位于支配地位。Sato and Fujii[34]通過對Sunagawa煤礦大型瓦斯突出的震波分析，認為地震能夠誘發(fā)瓦斯突出，并在突出過程中起到了主要作用。</p><p><b>　　1</b><

49、/p><p><b>　　害的擴大。</b></p><p>　　6）改善安全技術裝備</p><p>　　先進的安全技術裝備是改善礦井安全生產(chǎn)能力的保障之一。扶持發(fā)展煤礦安全科技產(chǎn)業(yè)，制定和實施生產(chǎn)技術裝備標準，不斷提高礦井裝備水平和機械化水平，及時淘汰不具備安全保障的設備和工藝，強制推行先進適用技術裝備和材料、工藝，是從根本上保障和促進煤礦企業(yè)

50、安全狀況的好轉。在煤礦人、機、環(huán)境系統(tǒng)中，技術裝備是煤礦工人進行生產(chǎn)作業(yè)的工具，保障技術裝備的先進性不僅能提高生產(chǎn)力，同時還可以降低事故的傷害。例如，鉆機裝備是目前煤礦安全生產(chǎn)過程中地質勘探、瓦斯參數(shù)測定工作所必要的技術裝備，先進的鉆機裝備不僅能夠加快鉆進速度，同時還可以保證每個設計鉆孔的質量，這是地質勘探和瓦斯參數(shù)測定工作所必要的。完善的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，可以讓操作人員在地面實時掌握井下各區(qū)域的基本情況，一旦出現(xiàn)瓦斯事故，可以盡早的發(fā)現(xiàn)并

51、采取相應的應急措施，可以極大的降低瓦斯事故的破壞力。</p><p>　　貴州是煤炭大省，境內煤炭資源豐富，礦井數(shù)目多，但是大多數(shù)是年產(chǎn)量在30萬噸以下的小型煤礦。資源過于分散，小型礦井從人力和財力上很難保證使用比較先進的安全技術裝備，因此，煤礦企業(yè)必須走集團化、規(guī)?；?、信息化，這樣才能改變和提高私營煤礦安全技術裝備水平，使其走上機械化開采之路。</p><p>　　7）加強煤礦瓦斯防治技

52、術攻關</p><p>　　煤礦瓦斯防治技術攻關是煤礦瓦斯災害防治工作中不可或缺的重要因素，各煤礦企業(yè)應加強與全國各大高校及科研機構合作，要針對不同煤層瓦斯地質構造特點，利用高校和科研機構理論優(yōu)勢，進行相應的技術攻關研究，重點研究其內在機理和規(guī)律，并結合煤礦企業(yè)的現(xiàn)場特征，提出治理方案和技術措施，解決礦井生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題。</p><p>　　8）針對瓦斯事故主要類型進行對策研究</

53、p><p>　　瓦斯爆炸和煤與瓦斯突出是貴州省煤礦瓦斯事故兩種主要類型，加強對這兩種類型瓦斯災害的發(fā)生機理和防治對策的研究，可以有效的降低這兩種事故的發(fā)生。</p><p>　　針對瓦斯爆炸事故發(fā)生的特征，各礦井應加強通風管理，建立完善、順暢的通風系統(tǒng)網(wǎng)絡，必須確保通風可靠，所有通風設施及構筑物必須按要求進行構筑和施工，其風量必須符合《規(guī)程》規(guī)定，嚴禁用風簾、風障替代風門、風墻。提高礦井通風系

54、統(tǒng)的穩(wěn)定性，杜絕通風紊亂，嚴禁主要巷道一段進風、一段回風，回采工作面外部聯(lián)絡巷不得設置行人的通風設施，避免回采工作面出現(xiàn)因短路而無風作業(yè)，防止瓦斯積聚現(xiàn)象的出現(xiàn)。要加強局部通風管理，局部通風機必須實現(xiàn)“三專兩閉鎖”，并由專人負責；局部通風機安裝地點必須符合要求，避免局部通風機吸循環(huán)風；風筒接口要符合要求，嚴禁漏風。只要停電和停風，井下所有作業(yè)人員必須撤至地面，嚴禁停電停風不撤人；局部通風機恢復供電后，嚴禁采用“一風吹”方式供風，要明確局

55、部通風機恢復供風必須由救護隊或輔助救護隊員開啟。要完善礦井瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)，確保系統(tǒng)運行可靠，實現(xiàn)瓦斯全方位監(jiān)測，當發(fā)現(xiàn)瓦斯超限時，必須立即撤出井下作業(yè)人員，切斷井下供電，而不能采取匯報-查實-再匯報-再作出決定的模式，防止和避免貽誤搶險救援時機。針對瓦斯爆炸“三要素”條件，必須強化機電設備管理，嚴防電器設備失爆產(chǎn)生火花引發(fā)瓦斯爆炸；同時強化對</p><p>　　針對煤與瓦斯突出事故，突出礦井必須制定科學合理的瓦斯

56、治理方案，編制防突專項設計，同時加強礦井瓦斯參數(shù)測定工作，編制各煤層瓦斯地質圖，加強對區(qū)域和局部綜合防突技術的試驗研究。要開采保護層和進行區(qū)域性瓦斯治理，加大抽采力度，保證各項防突措施落實到位，并加強對防突效果進行考察驗證。要不斷采用新技術、新裝備，以提高防突技術手段的有效性和可靠性。</p><p>　　9）注重專業(yè)技術人才的引進和培訓</p><p>　　貴州省位于我國的西南部，相對于

57、中東部省份，貴州尤其是礦區(qū)地理位置較偏僻，交通不便捷，經(jīng)濟較落后，這些因素造成了前些年很少有大學畢業(yè)的專業(yè)人才愿意到貴州各礦區(qū)工作。各煤礦專業(yè)技術人才進人難、留人難，瓦斯專業(yè)人才相當匱乏，很多小型煤礦甚至沒有相關專業(yè)的人才。因此，各煤礦集團公司特別是煤礦，要主動與煤炭高等院校、職業(yè)技術學校聯(lián)系，不斷引進企業(yè)自身所需的各類管理人才，把礦業(yè)類專業(yè)技術人員優(yōu)先配備安全生產(chǎn)技術部門；同時變招工為招生，不斷提高從業(yè)人員素質，對工作經(jīng)驗豐富、業(yè)務技

58、能強的農(nóng)民工分期分批轉為長期合同制職工，穩(wěn)定井下一線職工隊伍。要加大職業(yè)技能培訓力度，變過去的理論知識培訓為實際操作培訓，督促建立礦級實操培訓地，將井下所有設備通過在地面手把手地教工人使用，使工人熟練掌握操作技能，避免工人在井下違章操作踉成事故。</p><p>　　10）應急救援技術裝備提升，建立完善的瓦斯事故應急救援體系</p><p>　　應急救援技術裝備提升，建立完善的瓦斯事故應急

59、救援體系能夠直接縮短瓦斯事故的反應時間，爭取更多的寶貴救援時間，可以有效的降低瓦斯事故帶來的人員傷亡和財產(chǎn)損失。</p><p>　　貴州省境內礦井數(shù)量眾多、分布區(qū)域廣。這給瓦斯事故救援帶來不小的難度，一旦一些較偏遠的礦井發(fā)生瓦斯事故，很難迅速做出應急救援響應。因此，必須要求各煤礦編制《事故應急救援預案》，并結合礦井生產(chǎn)特點和作業(yè)流程，組織對從業(yè)人員進行應急知識培訓，使工人熟悉應急救援的方法及自救、互救的措施；另

60、一方面，要求各煤礦必須建立輔助救護隊，平時作為礦井安全檢查力量，當發(fā)生事故時可在第一時間進行施救，盡量減少人員傷亡。</p><p>　　6.2.2 管理層面</p><p>　　1）深化體制改革，加強煤炭產(chǎn)業(yè)結構調整</p><p>　　貴州區(qū)域內煤礦個數(shù)眾多，普遍產(chǎn)能較低，資源較為分散，不便于統(tǒng)一監(jiān)督管理，雖然省政府對煤礦企業(yè)進行兼并重組，煤礦的個數(shù)由過去的17

61、00多處減少為現(xiàn)在的808處，但從全國各省煤礦數(shù)量來看，貴州還是數(shù)量最多的省份之一；為此要繼續(xù)進行兼并重組工作，使數(shù)量再減少，對保留下來的煤礦大力推廣機械化開采，實現(xiàn)規(guī)?；⒓s化、機械化、標準化和信息化，不斷提高煤礦單產(chǎn)能力；同時對煤炭開采嚴格執(zhí)行精采、精運、精選、精銷的“四精”策略，以適應煤炭市場的需要。</p><p>　　2）建立完善的瓦斯治理管理體系</p><p>　　建立完善

62、的瓦斯治理管理體系，是推動煤礦安全生產(chǎn)，是防范瓦斯災害的保證。根據(jù)國家法律、法規(guī)，國家標準、行業(yè)標準以及企業(yè)自身的安全理念，提出一套合適的瓦斯治理管理目標方針。為此各級、各部門要層層分解落實瓦斯治理工作責任，建立健全安全生產(chǎn)責任制和瓦斯治理專項責任制，實現(xiàn)安全生產(chǎn)責任全員覆蓋；要把瓦斯治理責任分解落實到煤礦企業(yè)的各個層級、各個環(huán)節(jié)和各個崗位，建立完善瓦斯治理工作責任制和瓦斯治理責任制倒查機制，實現(xiàn)各級領導、職能部門、工程技術人員、崗位操

63、作人員在生產(chǎn)過程中對瓦斯治理工作層層負責，著力構建“通風可靠、抽采達標、監(jiān)控有效、管理到位”的瓦斯治理工作體系，只有這樣，才能真正地把瓦斯治理工作落實到位。</p><p>　　3）提升管理者管理能力和礦工整體素質</p><p>　　煤礦企業(yè)管理者應對煤礦瓦斯樹立正確的安全責任意識，堅持瓦斯治理工作容不得半點馬虎的原則性，始終做到責任明確、標準明確、管理到位。嚴格執(zhí)行各項煤礦瓦斯治理措施

64、，特別是對施鉆的鉆孔要實行“終身”負責制；要強化隱患排查治理，特別是要注重瓦斯隱患的全面排查，包括鉆孔的方位角、傾角是否符合設計要求，鉆孔的成果圖是否符合實際等都要列入隱患排查內容。</p><p>　　礦工往往是煤礦瓦斯事故的直接受害人，加強對煤礦工人專業(yè)技能培訓，讓工人更多的了解煤礦瓦斯及其危害性，樹立瓦斯災害防范意識，具備相應的自救和互救方法。</p><p>　　4）加強關鍵區(qū)域和

65、關鍵環(huán)節(jié)的瓦斯管理</p><p>　　從近些年貴州省發(fā)生的煤礦瓦斯事故案例以及全國其他地方發(fā)生的瓦斯事故案例可以發(fā)現(xiàn)。煤礦瓦斯治理主要有采掘工作面、盲巷、上隅角、采空區(qū)、巷道冒頂形成的空洞和抽放鉆場等關鍵區(qū)域。</p><p>　　關鍵環(huán)節(jié)包括：密閉巷道啟封、放炮作業(yè)、放頂煤作業(yè)、采煤工作面割煤、掘進工作面揭煤、地質及構造情況發(fā)生變化、抽放鉆孔打鉆和退鉆、抽采系統(tǒng)調整以及通風系統(tǒng)變動等。

66、</p><p>　　這些區(qū)域和環(huán)節(jié)也是煤礦瓦斯事故的主要發(fā)生區(qū)域，加強對這些關鍵區(qū)域和關鍵環(huán)節(jié)瓦斯管理，能夠有效的防止瓦斯事故的發(fā)生。</p><p>　　5）加強瓦斯抽放標準、火源和預測預報管理</p><p>　　在施工各類瓦斯抽放鉆孔時，實行專業(yè)技術員跟班負責制，保證鉆孔施工到位，同時加強對抽放管路的定期檢查和維護，保證管路的通暢。井下嚴禁明火作業(yè)，相關的電

67、器設備必須達到相應的防爆等級才可以進入井下，并定期檢查和維護。制定實施完善的預測預報管理制度，做好瓦斯、地質預測預報工作。</p><p><b>　　6）強化現(xiàn)場管理</b></p><p>　　兩起典型的突出案例都說明了一點，施工現(xiàn)場管理不到位都是造成事故發(fā)生的主要原因之一。在瓦斯治理工作中，無論是抽采孔還是效檢孔都應有現(xiàn)場專門的技術人員進行監(jiān)督管理，保證施工到位

68、；對遇到特殊地質情況變化的必須及時調整方案和措施，并確保調整后的鉆孔施工到位；要建立煤礦井下主要作業(yè)場所視頻監(jiān)控，特別是對鉆孔施鉆過程的視頻監(jiān)控，凡發(fā)現(xiàn)煤礦瓦斯檢查數(shù)據(jù)及監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)弄虛作假的，要進行嚴肅處理，情節(jié)嚴重的要采取司法手段予以打擊。</p><p>　　6.2.3 監(jiān)督層面</p><p>　　1）明確煤礦瓦斯治理觀念</p><p>　　兩次典型的突出

69、案例的事故原因均有未施工防突措施或者防突措施不到位，說明目前貴州省各煤礦仍有不少人員對煤礦瓦斯的危害性仍然認識不足，沒有或者缺乏瓦斯災害的防范意識。所以首先得明確煤礦瓦斯治理觀念，要堅持“瓦斯是可防可治的”，樹立“治理瓦斯是解放生產(chǎn)力，治理好瓦斯是發(fā)展生產(chǎn)力”的發(fā)展理念，擺正生產(chǎn)與安全的關系，在生產(chǎn)過程中把“安全第一，預防為主，綜合治理”的方針落實到實處，確保抽采達標，不掘突出頭、不采突出面，實現(xiàn)瓦斯“零超限”。</p>

70、<p>　　2）建立健全的監(jiān)督執(zhí)法體系</p><p>　　目前貴州省煤礦企業(yè)性質復雜，有中央在黔煤礦企業(yè)、省屬國有煤礦企業(yè)、外省投資國有及控股煤礦企業(yè)及地方煤礦企業(yè)等多種形式，針對企業(yè)性質和生產(chǎn)規(guī)模，應明確監(jiān)管主體（如貴州現(xiàn)明確：央企和國有煤礦企業(yè)且生產(chǎn)規(guī)模在60萬噸及以上的，主要由省級部門負責監(jiān)管；30萬噸以上至60萬噸以下的，由市（州）部門負責監(jiān)管；30萬噸及以下的由縣級部門負責監(jiān)管），通過明確范

71、圍落實責任。同時，要按照習近平總書記“黨政同責、一崗雙責”，“管行業(yè)、管生產(chǎn)、管銷售必須管安全”的要求，進一步明確相關部門的安全監(jiān)管職責；在監(jiān)管監(jiān)察中按照“鐵規(guī)定、鋼執(zhí)行、全覆蓋、真落實、見實效”的總要求，用鐵的決心、鐵的手腕、鐵的作風、鐵的紀律開展煤礦安全檢查，規(guī)范和督促煤礦企業(yè)的生產(chǎn)、建設行為，使煤礦企業(yè)主體責任真正落實到位。</p><p>　　要強化對煤礦企業(yè)的監(jiān)管（如貴州省政府2014年專門拿出2145

72、名事業(yè)編制解決駐礦安監(jiān)員隊伍，確保每一個煤礦有不少于2人進行駐礦監(jiān)管，充分發(fā)揮駐礦人員在煤礦安全生產(chǎn)過程中的監(jiān)管作用，這也確保了全省煤礦死亡人數(shù)從三位數(shù)降至二位數(shù)），必須加強安監(jiān)隊伍建設，有條件的重點產(chǎn)煤地區(qū)可在安監(jiān)局內部增設成立煤安分局，以加強對轄區(qū)內各礦井監(jiān)督檢查，并按照國家安監(jiān)總局“四不兩直”的要求嚴格執(zhí)法。為了提高煤礦監(jiān)管部門管理水平，相關部門應經(jīng)常召開安全座談會，加強內部工作交流，不斷提高安全監(jiān)督管理人員的安全意識和管理技術手

73、段，完善監(jiān)管監(jiān)察執(zhí)法機制，為煤炭產(chǎn)業(yè)安全發(fā)展保駕護航。</p><p>　　3）加強獎罰制度監(jiān)管</p><p>　　在煤礦瓦斯治理過程中，獎勵和懲罰是兩種比較有效的管理手段，合理運用這兩種手段可以極大的提高相關人員的積極性或者具有一定的威懾性。但是在獎勵和懲罰過程中，由于規(guī)則不完善、監(jiān)督不到位，依然存在獎勵、懲罰不到位的現(xiàn)象。因此，需要建立完善的評比考核制度，獎勵和懲罰的范圍要全面，包括

74、人、煤礦企業(yè)和監(jiān)督管理機構，充分發(fā)揮行政管理部門在獎勵和懲罰過程中的監(jiān)督作用，做到煤礦企業(yè)監(jiān)督人，監(jiān)管機構監(jiān)督煤礦企業(yè)，上級監(jiān)督機構監(jiān)督下級監(jiān)督機構，達到全面、立體式監(jiān)督。</p><p>　　4）加強各部門聯(lián)動的協(xié)調、監(jiān)督</p><p>　　煤礦瓦斯災害治理是一套系統(tǒng)復雜的工作，不僅企業(yè)內部各生產(chǎn)單位需要共同相互配合，按照制定的方案和措施落實到位；而且地方各級、各部門要督促煤礦企業(yè)嚴格

75、依法依規(guī)進行生產(chǎn)和建設，要建立以縣為單位，由縣級人民政府牽頭組織相關部門對轄區(qū)內煤礦開展礦區(qū)地質、瓦斯、水、火等隱蔽致災因素的普查，提高煤礦重大危險源預報、預判的水平，真正把事故隱患徹底消滅在萌芽狀態(tài)；對未查明井田范圍內的瓦斯、水等隱蔽致災因素的礦井，必須進行補充勘查，否則一律不得繼續(xù)建設和生產(chǎn)；通過加強各部門聯(lián)合行動，落實好企業(yè)和政府兩個“主體責任”，才能真正扼制瓦斯災害的發(fā)生。</p><p>　　6.3 本

76、章小結（Chapter Conclusions）</p><p>　　本章首先對貴州省煤層賦存、瓦斯分布及瓦斯事故特征進行總結，然后針對貴州省煤層瓦斯分布及瓦斯事故特征，從技術、管理、和監(jiān)管三個方面提出貴州省煤礦瓦斯事故防治對策，提出的主要對策如下：</p><p>　　1）技術層面上包括：搞清瓦斯事故特征，有重點的開展瓦斯事故治理工作；加強基礎參數(shù)測定；加強地面井對瓦斯抽采，提高瓦斯利用

77、率；推廣保護層開采和區(qū)域性瓦斯治理技術；優(yōu)化通風系統(tǒng)，確保通風設施的可靠性；改善安全技術裝備，提高機械化開采水平；加強煤礦瓦斯防治技術攻關，特別加強對斷層、構造發(fā)生變化后瓦斯參數(shù)變化的研究；針對瓦斯事故主要類型進行對策性研究；專業(yè)技術人才引進和科技攻關的關系；應急救援技術裝備提升，不斷建立完善瓦斯事故應急救援體系，以確保將事故災害控制在最小范圍。</p><p>　　2）管理層面上包括：深化體制改革，加強煤炭產(chǎn)業(yè)

78、結構調整；建立完善的瓦斯治理管理體系；提升管理者管理能力和礦工整體素質；加強關鍵區(qū)域和關鍵環(huán)節(jié)的瓦斯管理；加強瓦斯抽放標準、火源和預測預報管理；強化現(xiàn)場管理，提高基層基礎工作。</p><p>　　3）監(jiān)督層面上包括：明確煤礦瓦斯治理觀念；建立健全的監(jiān)督執(zhí)法體系；加強獎罰制度監(jiān)管；加強各部門聯(lián)動的協(xié)調、監(jiān)督。</p><p><b>　　7 結論及展望</b><

79、/p><p>　　7 Conclusions and Perspectives</p><p>　　7.1 結論（Conclusions）</p><p>　　本文以貴州省煤礦瓦斯災害為研究對象，通過對區(qū)域地質構造及其煤層瓦斯的控制作用、區(qū)域煤層瓦斯賦存特征以及近些年瓦斯事故特征的分析研究，結合典型突出案例的分析，針對性的提出貴州省煤礦瓦斯災害防治對策，主要結論如下：&

80、lt;/p><p>　　1）通過對區(qū)域大地構造及構造演化特征的分析，考慮到基底特性以及貴州大地構造格架，對貴州大地構造單元進行逐級劃分。結合煤炭資源分布特征，劃分為畢節(jié)—織金賦煤帶、風岡—都勻賦煤帶、六盤水賦煤帶以及南盤江賦煤帶4個Ⅰ級賦煤區(qū)，進而細化為9個Ⅱ級賦煤區(qū)，其中，六盤水、織納、興義和黔北等4個煤田為富煤區(qū)；黔西北和貴陽2個煤田為含煤區(qū)；黔東北、黔南和黔東南等3個煤田為貧煤區(qū)。</p><

81、;p>　　2）大型的向斜是貴州省煤層瓦斯賦存的主要控制構造因素，斷層多封閉性和上覆巖層厚度大等因素有利于煤層瓦斯保存。區(qū)域的沉積環(huán)境、蓋層條件及賦煤段巖性的差異造成了各區(qū)域煤層瓦斯分布的差異性。相對于其他產(chǎn)煤省份，貴州省內煤礦煤層瓦斯含量高、瓦斯壓力大，全省平均瓦斯含量為12.29m3/t。從區(qū)域分布來看，黔北、六盤水、興義、織納、貴陽等煤田煤層瓦斯大，而黔南、黔東南以及黔東北等煤田煤層瓦斯相對較小。</p><

82、;p>　　3）貴州地區(qū)整體礦井瓦斯涌出量較大，礦井平均瓦斯涌出量大，達到26.92m3/t以上，高瓦斯礦井和突出礦井數(shù)量多、所占比例大約占總數(shù)的2/3。整體上，各區(qū)域礦井瓦斯由大到小為：六盤水＞畢節(jié)＞遵義＞安順＞黔西南＞貴陽。以六盤水地區(qū)為中心，將習水—梓桐—遵義—清鎮(zhèn)—平壩—興仁—興義一線包圍的六盤水、畢節(jié)、遵義、安順、黔西南、貴陽地區(qū)以及荔波地區(qū)劃分為高瓦斯區(qū)，其它區(qū)域為瓦斯區(qū)和貧煤區(qū)。</p><p>

83、;　　4）貴州作為我國西南地區(qū)產(chǎn)煤大省，產(chǎn)煤量大、礦井數(shù)量多，其中鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦占總煤礦數(shù)的84%以上，小型礦井眾多，分布區(qū)域廣。近些年，瓦斯事故呈現(xiàn)下降的趨勢，但仍會出現(xiàn)反彈現(xiàn)象。瓦斯事故死亡比例遠高于起數(shù)比例，單起死亡人數(shù)不減反增，瓦斯事故極易造成群死群傷，瓦斯事故依然是最主要的煤礦事故之一，危害性極大。</p><p>　　5）絕大多數(shù)人員死亡是較大、重大瓦斯事故造成的。鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦瓦斯事故大幅下降，而國有煤礦連續(xù)多

84、年發(fā)生較大、重大瓦斯事故，造成的死亡人數(shù)多于鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦。較大及以上瓦斯事故主要包括瓦斯爆炸和煤與瓦斯突出兩種類型。六盤水地區(qū)是較大、重大瓦斯事故多發(fā)區(qū)，大多數(shù)的瓦斯事故發(fā)生在文章中劃定的高瓦斯區(qū)內。</p><p>　　6）針對貴州省煤層瓦斯分布及瓦斯事故特征，從技術、管理、和監(jiān)管三個方面提出貴州省煤礦瓦斯事故防治對策。主要包括：明確煤礦瓦斯治理重點，強化基礎參數(shù)測定，提升安全技術裝備，加強專業(yè)技術人才引進和職工整

85、體素質提升，加強瓦斯防治技術攻關，深化體制改革，建立完善的瓦斯治理管理體系，建立健全的監(jiān)督執(zhí)法體系等。</p><p>　　7.2 展望（Research Prospects）</p><p>　　本文運用查閱文獻、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析以及案例分析等方法研究研究了貴州省煤層瓦斯賦存及瓦斯事故特征，提出了瓦斯災害防治對策，受到文獻、資料和數(shù)據(jù)的限制，部分內容還有待進一步研究，本人對后續(xù)工作的展望主要

86、有以下幾點：</p><p>　　1）文章中通過對瓦斯涌出量以及瓦斯等級資料的統(tǒng)計分析研究區(qū)域煤層瓦斯賦存，而瓦斯含量及瓦斯壓力等數(shù)據(jù)信息較少，后續(xù)將進一步補充相關數(shù)據(jù)，完善和驗證結論的可靠性。</p><p>　　2）本文主要以貴州省煤層瓦斯及災害特征為研究對象，研究的面比較大，以后將對研究的范圍進行細化，不同煤田、不同礦區(qū)乃至不同礦井，逐步細化研究對象，加強結論的針對性。</p&

87、gt;<p>　　3）本文主要以煤礦瓦斯災害為研究對象，未涉及到其他類型災害，以后進一步收集其他類型的事故災害進行統(tǒng)計分析，提出更為全面的煤礦事故防治對策。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]申寶宏, 雷毅, 郭玉輝. 中國煤炭科學技術新進展[J]. 煤炭學報, 2011,36(11):1779-1783.<

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