煤矿瓦斯防治与利用及环境污染关键问题研究

　　煤矿开采过程中，瓦斯是其中不可避免的因素，一旦瓦斯爆炸，后果将无法估量，因此，我们需要特别注意煤矿瓦斯的预防问题，不仅如此，还需要在此基础上逐步地研究瓦斯的特性，为煤矿所利用，让煤矿生产与瓦斯利用共存，达成资源共享的目的。在煤矿开采的同时，可能会引发一系列的问题，瓦斯灾害，碳排放量大，污染严重，整体能够利用的伴生资源较少等。针对煤矿瓦斯及碳排放量大的问题，我们需要进行综合诊治，合理防治与利用煤矿瓦斯，节能减排，煤层气资源共同开发，实现互利共赢的美好愿望，从而保护我们赖以生存的环境。
　　【关键词】煤与瓦斯；防治与利用；碳排放；节能减排；环境污染
　　随着科学技术的日新月异，我国的煤矿瓦斯防治技术得到了很大的提高，大大地减少了煤矿瓦斯事故的发生。然而，我国的社会发展阶段与技术水平比起西方发达国家来，仍然存在着一定的差距，因此，煤矿瓦斯的防治与利用工作仍然不容小觑。我国的煤层具有高应力、高含气、强吸附、低渗透等特征，再加上我国的煤层容易发生变质变形，导致瓦斯的赋存形态多变，吸附性强，而且不仅是以游离态为主，还会以液态等其它形式出现，这就加大了瓦斯的防治工作的难度，在瓦斯防治过程中不仅要预防瓦斯爆炸，更应该回收利用瓦斯资源，尽可能地达到节能减排的互赢效果。为此，我们需要研究与分析煤矿瓦斯防治难度大，开采难度大，利用率偏低等情况，并且对碳排量大进行控制与约束。
　　一、煤矿瓦斯防治与利用
　　1、煤矿瓦斯的防治工作
　　由于开采量的日益增加，使得煤矿开采的深度也在逐步地延深，开采难度也随之增加，瓦斯的防治工作也越发困难，埋深越深，煤层构造越复杂，煤层变质变形程度越大，煤层吸附力越强，这些都或多或少地加大了瓦斯的防治难度，使得煤矿开采过程中的不安全系数增加。我国的瓦斯预警系统还有待提高，振波频率还比较弱，这些问题都会影响煤矿安全管理人员的判断。例如：煤层构造的变形（韧性变形），使得煤层中的孔隙变化，渗流困难，间接地影响瓦斯的通风透气问题，随之可能发生煤与瓦斯突出，造成瓦斯防治工作的高难度、高强度。
　　从以上分析的情况我们了解到，瓦斯的防治工作是煤矿安全开采的重中之重，需要我们高度重视，目前，我国煤矿生产过程中的瓦斯防治工作主要还是以加强矿井的通风能力为主，同时加强瓦斯突出预测和监测预警，除此之外，煤矿还可以采用先进的瓦斯抽采利用技术，尽可能地变危险为资源，逐步地把煤矿瓦斯突出的危险性降低。
　　2、煤与瓦斯共同利用
　　煤与瓦斯存在着非常密切的联系，那么我们在开采煤炭的过程中，巧妙地把二者结合起来，将它们共同利用起来，达到互利互赢。我们要建立瓦斯、煤层的资源管理库，运用先进的钻探开采技术，在地面钻井的过程中，同时考虑好瓦斯抽采的可行性以及煤矿生产的安全性，在此基础上把开采煤炭与抽采瓦斯合二为一，争取一井多用。在井下工作的时候，一定要确保井下工人的生命安全，然后把采煤和抽采瓦斯结合起来，最终实现煤和瓦斯的资源共同开发。在煤层和瓦斯赋存条件复杂的情况下，与可以根据实际情况进行操作，那种情况容易，先开发利用那种资源。
　　3、煤与瓦斯的重大作用
　　瓦斯虽然容易爆炸，但加以利用，可以用于发电或民用，可以节约煤炭资源，既保护了煤矿的安全，又环保。瓦斯是一种难能可贵的清洁资源，还可以用在化工业、制造业、民用等，总而言之，瓦斯是可供我们利用的资源，不仅可以节能减排，还能保护我们的环境。
　　二、煤矿开采中环境污染问题研究
　　1、煤碳开采的碳排放量与温室效应的关系
　　现在的全球碳排放量快速增长，从而引起气候变暖，平均温度升高，这与煤矿的开采有着一定的关系，众所周知，煤矿开采的过程中会排出很多的伴生气体，其中甲烷是主要的成分，同时也含有部分二氧化碳，并且煤炭堆积时可能发生自燃，也会产生大量的二氧化碳，而甲烷和二氧化碳的过量排放会导致温室效应，对全球的大气环境造成一定的影响，不利于社会的和谐发展。
　　2、煤矿生产可能导致的其它环境污染
　　煤矿开采也会造成粉尘污染，煤炭堆积场所周边粉尘污染严重，乌烟瘴气。煤炭开采过程中还会造成废水污染，这些矿井水（部分含有毒物质）流到周边农田，会破坏土壤结构，造成农田减产甚至绝收，渗入地下，会影响地下水的水质，不慎饮用的话，严重者可能会造成中毒等情况。另外，煤矿生产过程中产生的噪音污染也是相当严重的，主要是各种大型设备发出的各种噪声。因此，在煤矿开采和气体排放的时候，一定要做好前期的预防工作，也要合理地利用排出的有效资源，从而保护我们的社会生存环境的良好。
　　三、结论
　　我国的煤层赋存条件较差，煤质条件及成煤作用复杂多变，并且煤矿的开采逐步地从浅部向深部延深，瓦斯的防治和利用的难度越来越大，但瓦斯也是一种资源，也能变废为宝。为此，我们需要不断地研发新的煤与瓦斯同采技术，消除安全隐患的同时尽量使得瓦斯被采出并利用，让煤碳伴生资源得到最大限度地利用。另外，在煤炭开采的过程中，还需要充分考虑碳排放及环境污染的问题，提前做好各方面的预防工作，尽可能地把影响降到最低，不让家园被破坏，做到能源节约，资源利用，环境良好的局面。
　　参考文献
　　[1]陈富勇，李小诗，梁英.构造煤中煤层气扩散―渗流特征及其机理[J].地学前缘，2010年01期
　　[2]范俊佳，卫明明，谭静强.不同变质变形煤储层孔隙特征与煤层气可采性[J].地学前缘，2010年05期
　　[3]彭守建，许江，程明俊.地球物理场中煤岩瓦斯渗流研究现状及展望[J].地球物理学进展，2009年02期
　　[4]秦勇.国外煤层气成因与储层物性研究进展与分析[J].地学前缘，200年03期