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瓦斯地質(zhì)編圖在礦井安全生產(chǎn)管理中的運(yùn)用論文
摘要：本文通過(guò)對(duì)瓦斯地質(zhì)編圖的內(nèi)容以及瓦斯地質(zhì)編圖的表示方法分析，指出了瓦斯地質(zhì)圖的作用，并介紹了瓦斯地質(zhì)圖在通風(fēng)安全管理的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：瓦斯地質(zhì)圖；礦井；通風(fēng)安全管理
1前言
瓦斯是在煤炭資源形成的最初階段，植物體中的有機(jī)物質(zhì)在一些厭氧性細(xì)菌的作用之下，得到分解而形成的一種無(wú)色氣體，通常瓦斯會(huì)存在于煤體之中，多數(shù)為游離狀態(tài)，部分會(huì)吸附于煤體之上。在礦井中，瓦斯的賦存、分布情況、含量等均和含煤層發(fā)生的地質(zhì)演化有關(guān)，瓦斯的賦存、含量等和煤層所具備的條件以及煤層演變過(guò)程中擠壓、拉張等各種作用有直接關(guān)聯(lián)性。而在礦井的開(kāi)采過(guò)程中，瓦斯所帶來(lái)的安全隱患最為突出，在礦井瓦斯事故中，大多數(shù)事故是發(fā)生在一些高瓦斯賦存區(qū)、高地應(yīng)力地帶等。唯有掌握了瓦斯地質(zhì)所具有的規(guī)律，才可以了解瓦斯的賦存、含量、涌出以及其他作用等規(guī)律，也才可以找到瓦斯突出危險(xiǎn)區(qū)域所具有的分布規(guī)律。我國(guó)礦井開(kāi)采中，早在1983年就已經(jīng)開(kāi)展了瓦斯地質(zhì)編圖工作。將瓦斯地質(zhì)編圖和通風(fēng)安全管理有機(jī)融合，使礦井的安全生產(chǎn)有了更可靠的保障。
2瓦斯地質(zhì)編圖
2．1瓦斯地質(zhì)編圖的內(nèi)容
在進(jìn)行瓦斯地質(zhì)編圖時(shí)，是將煤層底板的等高線圖以及采掘平面圖當(dāng)成是底圖，對(duì)于礦井所處地域的地質(zhì)數(shù)據(jù)以及瓦斯數(shù)據(jù)全面地收集、匯總與整理，并體現(xiàn)在瓦斯地質(zhì)圖中。（1）地質(zhì)數(shù)據(jù)包括煤層的露頭、斷層、厚度、圍巖分界以及構(gòu)造煤的類型等信息數(shù)據(jù)。（2）瓦斯數(shù)據(jù)包括瓦斯涌出數(shù)量、動(dòng)力現(xiàn)象所在方位、傾出的煤量等，尤其要收集開(kāi)采時(shí)瓦斯的濃度以及每日抽放量大小，要精確計(jì)算不同掘進(jìn)面中瓦斯的涌出值。
2．2瓦斯地質(zhì)編圖的表示方法
�。�1）地質(zhì)數(shù)據(jù)的表示方法。表示底板等高線時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用實(shí)線來(lái)說(shuō)明。通常所采用的標(biāo)高差是50m。對(duì)于一些褶皺以及斷層區(qū)，此處的傾角存在相對(duì)大的改變，應(yīng)當(dāng)將等高線做一定的加密處理。在繪制等高線時(shí)，應(yīng)確保其精準(zhǔn)性。因?yàn)�，傾角的改變以及標(biāo)高的改變，會(huì)對(duì)瓦斯的變化產(chǎn)生直接的影響。當(dāng)開(kāi)采達(dá)到揭露階段之后，應(yīng)當(dāng)將等高線作相應(yīng)的修訂。礦井開(kāi)采全部的工程揭露所呈現(xiàn)的斷層以及褶皺等，在瓦斯地質(zhì)圖中，應(yīng)當(dāng)采用特定顏色以及特定線型來(lái)表示［1］。表示構(gòu)造煤層的厚度大小時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用可以表現(xiàn)出構(gòu)造煤層的厚度特征的點(diǎn)，并在瓦斯地質(zhì)圖中用特定顏色、特定高度的柱狀結(jié)構(gòu)加以表明。（2）瓦斯數(shù)據(jù)的表示方法。表示瓦斯的涌出量時(shí)，應(yīng)當(dāng)依照不同的礦井所具有的涌出特點(diǎn)，采取特定的標(biāo)準(zhǔn)，在瓦斯地質(zhì)圖中把不同的涌出量劃成各個(gè)區(qū)。同時(shí)，將不同的區(qū)域使用差異性的顏色進(jìn)行表示，以代表不同區(qū)域的瓦斯涌出等級(jí)大小。在進(jìn)行等值線的標(biāo)注時(shí)，應(yīng)當(dāng)將測(cè)線以及預(yù)測(cè)線區(qū)分開(kāi)來(lái)，采取差異化的線型以及顏色來(lái)表示，以明確區(qū)分開(kāi)來(lái)瓦斯涌出等值線的實(shí)測(cè)值與測(cè)值。在圖中標(biāo)明瓦斯突出的位置以及區(qū)域，突出位置使用特定顏色以及特定大小的圓點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)明，以說(shuō)明瓦斯突出的不同特征。對(duì)于突出區(qū)域，則應(yīng)當(dāng)采用差異化的顏色來(lái)填充，以區(qū)分預(yù)測(cè)危險(xiǎn)區(qū)域以及威脅區(qū)域，這樣就可以更好地使兩者區(qū)分開(kāi)來(lái)［2］。
3瓦斯地質(zhì)圖的作用
通過(guò)編制瓦斯地質(zhì)圖，可以更加科學(xué)地找出瓦斯分布的規(guī)律，并能預(yù)測(cè)出瓦斯的涌出量大小。同時(shí)，對(duì)不同區(qū)域的瓦斯突出進(jìn)行危險(xiǎn)級(jí)別的區(qū)分，可以更好地保障礦井開(kāi)采的安全性，同時(shí)也對(duì)煤－瓦斯共采工作的開(kāi)展非常有利。
3．1瓦斯的預(yù)測(cè)與防治
所編制的瓦斯地質(zhì)圖包含了礦井所在地的地質(zhì)以及瓦斯資料，特別是掘進(jìn)面每天的瓦斯?jié)舛取⒊榉帕康葦?shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以最真實(shí)、準(zhǔn)確地反映出不同區(qū)域的地質(zhì)條件、掘進(jìn)工藝條件以及開(kāi)采條件等，是和礦井生產(chǎn)緊密結(jié)合的信息數(shù)據(jù)。將收集與整理的多個(gè)瓦斯涌出點(diǎn)進(jìn)行仔細(xì)、科學(xué)的篩選，并將這些點(diǎn)表現(xiàn)在瓦斯地質(zhì)圖中，能夠更加直接地了解到不同的地質(zhì)條件與開(kāi)采條件所存在的關(guān)聯(lián)性。在圖中對(duì)礦井開(kāi)采挖掘面的瓦斯涌出值進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)該位置的瓦斯涌出值，并以此為依據(jù)，決定采用何種工藝更為適宜。
3．2煤—瓦斯共采
通過(guò)對(duì)瓦斯地質(zhì)圖的分析，可以更加了解煤層中所賦存的瓦斯情況，也可以了解到煤層中瓦斯的分布以及煤層所具有的透氣性能，及時(shí)掌握不同礦井以及不同煤層的發(fā)育情況，認(rèn)清瓦斯所具有的突出危險(xiǎn)性區(qū)域，從而可以更好地對(duì)瓦斯進(jìn)行開(kāi)采與利用。一些煤層具有較好的透氣性能，同時(shí)，瓦斯資源的賦存數(shù)量也較為豐富。或者一些煤層即使不具備較好的透氣性能，但礦井所在區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，礦井煤層只受到了輕微的破壞。此種情況下，能夠采用地面抽放的方法對(duì)瓦斯進(jìn)行開(kāi)采［3］。一些地質(zhì)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜、礦井的煤層被較為嚴(yán)重?fù)p害以及煤層具有較差透氣性能的礦井，再采用地面抽放的開(kāi)采方法就不太適宜，采取本煤層抽放的方法也不易實(shí)現(xiàn)，只能通過(guò)卸壓帶抽放的方法來(lái)對(duì)瓦斯資源進(jìn)行開(kāi)采。而對(duì)于具備開(kāi)采保護(hù)層的煤層來(lái)說(shuō)，通過(guò)對(duì)保護(hù)層的開(kāi)采，可以達(dá)到煤—瓦斯共采的目的。
4瓦斯地質(zhì)圖應(yīng)用于通風(fēng)安全管理
�。�1）對(duì)礦井瓦斯地質(zhì)圖進(jìn)行分析，可以得到瓦斯分布的梯度特征，讓礦井的通風(fēng)安全管理工作有更可靠的依據(jù)。（2）依據(jù)礦井瓦斯涌出所具有的規(guī)律性，可以掌握不同時(shí)間段內(nèi)，瓦斯涌出量所發(fā)生的變化，并找到其中的原因，從而預(yù)測(cè)該區(qū)域中的地質(zhì)構(gòu)造，防止發(fā)生頂板垮落問(wèn)題，為通風(fēng)安全管理提供了前提保障。（3）依照瓦斯地質(zhì)圖，對(duì)其來(lái)源全面分析，尤其是在礦井開(kāi)采后期階段，礦井采空區(qū)域中，瓦斯涌出所占的比重會(huì)非常大。因此，要結(jié)合瓦斯地質(zhì)圖，對(duì)采空區(qū)采取合理的通風(fēng)措施，同時(shí)強(qiáng)化采空區(qū)域內(nèi)的密閉工作，避免采空區(qū)域出現(xiàn)大量瓦斯涌出現(xiàn)象，以確保礦井生產(chǎn)的安全性。（4）在編制瓦斯地質(zhì)圖時(shí)，全面了解環(huán)境條件以及大氣壓力所帶來(lái)的影響，分析不同條件下的瓦斯涌出量，依照不同節(jié)氣的轉(zhuǎn)變周期，來(lái)制定適宜的通風(fēng)措施，確保礦井中的通風(fēng)量適宜。（5）礦井中瓦斯的分布呈現(xiàn)一定的不均衡現(xiàn)象，對(duì)瓦斯地質(zhì)圖的分析能夠?qū)Ω鱾�(gè)區(qū)域的瓦斯分布準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，然后根據(jù)瓦斯的分布情況，而采用適宜的通風(fēng)設(shè)備，以減少電能消耗，在煤礦開(kāi)采中實(shí)現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)效益。
5結(jié)語(yǔ)
全面掌握礦井中瓦斯地質(zhì)的規(guī)律，并編制相應(yīng)的瓦斯地質(zhì)圖，可以有效預(yù)測(cè)瓦斯突出的問(wèn)題，并通過(guò)對(duì)礦井區(qū)域進(jìn)行突出危險(xiǎn)區(qū)的劃分，促進(jìn)礦井對(duì)瓦斯綜合防治工作的順利進(jìn)行。因此，應(yīng)當(dāng)了解并掌握瓦斯賦存的規(guī)律性，利用所編制的瓦斯地質(zhì)圖，采用相應(yīng)的技術(shù)與管理措施，不斷強(qiáng)化通風(fēng)管理工作，以避免瓦斯事故的發(fā)生，確保礦井生產(chǎn)的安全性。
參考文獻(xiàn)：
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