時間：2023-03-01 16:30:10
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中圖分類號： TV143+.3 文獻標識碼： A
目前在我國七大江河流域都發生了不同程度的污染情況，尤其在全國138個流經城市河段中，在經過繁華地區時基本上都受到很大程度的污染，其中在國家《地面水環境質量標準》中低于五類水體的占三分之一以上。足以證明我國江河湖泊的水體污染是非常嚴重的，且繼續往惡化的趨勢發展。所以，對江河湖泊水體進行修復治理，成為生態環境建設和社會經濟發展的當前的要求。我國在河道治理方面起步非常晚，但還是取得一定的效果。
江河湖庫水體污染中主要有氮、磷等無機營養元素和有機物污染這兩個方面。治理污染河流是一項艱巨而又長期的系統工程，在國內外目前的污染河道水體治理技術不論是已經使用的還是實驗階段的一般可分成化學、物理和生物三個類別的方法。本文著重介紹生物類別的方法，希望對我國河道綜合整治提供一定程度上的幫助。
一、我國目前河道治理使用的方法以及利弊
（一）、濕地工程水質凈化技術
生態濕地本身有凈化水質、降解污染物的功能，污染水體流過生態濕地時在土壤與耐水植物的共同作用下，緩慢降解污染物，提高水質標準。由于該技術生態濕地需求面積特別大，凈化效率緩慢且低，占地面積大，技術建設周期長等不利因素導致其實現尤為困難。
（二）、人工與天然填料接觸凈化技術
水流從天然材料之間流過時會被過濾吸附，在其表面生長生物膜加快對有機物氧化分解；還有利用纖維狀、繩狀等人工塑料材料，作接觸性氧化填料，來凈化河湖污染水體。
該技術占地面積小，使用周期短，基本也不會有幾次污染，但是有區域性以及凈化不夠徹底。
（三）、降氣增氧技術
在水中放置浮筒式擴散曝氣裝置，提升水中的溶解氧比值，為水體中提供充足的氧氣便于有機物的氧化分解。
該技術通常只能作為河道治理的輔助而并非主要措施。
（四）、入河污水分散處理技術
為了減少污水處理廠規模和輸水管道投資，尤其是對近郊區較為分散的入河污水，利用分散生物處理技術方法最為合適，在入河前就可以讓水源污水就已經經過處理。
二、目前國際上普遍使用的方法及其利弊
（一）、物理方法
物理方法其中包括機械除藻、疏挖底泥、調水和引水沖淤等。疏浚污染底泥就是將污染物從(河道)系統中清理干凈，很大程度上能夠削減底泥對上覆水體的污染程度，進而凈化水質。調水的目的在于使用水利設施(如泵站、閘門)的調控將污染河道上游的清潔水源引入來凈化下游污染河道水質。此類方法只能緩解污染度而并非真正的凈化水質。
（二）、化學方法
化學方法如加入化學藥劑殺藻、混凝沉淀、加入石灰脫氮、加入鐵鹽促進磷的沉淀等方法。該工藝對SS、濁度、TP 、CODCr(采用重鉻酸鉀[K2Cr2O7]作為氧化劑測定出的化學耗氧量，即重鉻酸鹽指數，下同。)去除效果較好，對重金屬、TN等同樣有可觀的去除效果，且藥劑用量非常少。該方法由于極容易造成二次污染，不推薦廣泛使用。
（三）、生態-生物方法
生態-生物法是國外近年來發展迅速的一項新技術，其通過培育的植物或接種、培養的微生物的生命活動的過程，對水中污染物進行降解、轉化和轉移功能，從而讓水體得到凈化的方法，在實施中工程造價相對較低、凈化效果好、低耗能或根本不會耗能、實施成本低廉等優點。除此之外，這種處理技術的特點是不會在水體中投放藥劑，絕對不會產生二次污染。還能夠與綠化環境和景觀改善連接起來，創造人與自然和諧相處的優美環境。生物方法包括有生物膜法、河道曝氣復氧、土地處理法、生物修復法、水生植物凈化法等。
1、河道曝氣法
河道曝氣復氧一般采用固定式充氧站和移動式充氧平臺兩種形式。人工曝氣復氧是指向處于缺氧(或厭氧)狀態的河道進行人工充氧能夠加強河道的自凈能力，改善水質、改善或恢復河道的生態環境。國外許多的河流都會使用移動式曝氣方式。該工藝具有見效快、機動靈活、安全可靠、設備簡單、投資省、適應性廣對水生生態不產生任何危害、操作便利等優點，極為適合于微污染源水和城市景觀河道的治理。固定充氧曝氣的缺點，就是每個曝氣點的覆蓋面積小，尤其對基本不流動、相對封閉的水體，不能發揮出其最大的作用。移動式就避免了兩者所有缺點。
2、生物膜技術
生物膜技術是將微生物群體粘附于載體的表面上呈膜狀，在與污水接觸過程中，生物膜上的微生物吸收污水中的有機物為養料然后同化有機物，而起到凈化污水的效果。目前國外往往在凈化河流的生物膜技術上采用排水溝的接觸氧化法、礫石間隙接觸氧化法、薄層流法、伏流凈化法和生物活性炭填充柱凈化法，這些方法中運用最多的是兩種接觸氧化法。能夠把一種非紡織性物質涂在沸石上去除河中的氨氮等無機營養元素且取得了非常好的功效，這個方法運用天然材料為接觸材料，不但花費少，而且凈化能力好，所以在實際中得到廣泛的運用。
3、生物修復技術
生物修復技術是利用微生物或者其他水體生物，將水體或土壤中的有害有毒污染物質通過生物體內分解為CO2和水，或轉化為無毒無害物質的系統化的工程技術。在污染水體治理上的生物修復技術包括兩類：
一類是向污染河道水體直接投放通過篩選培養的各種微生物菌種，國內曾報導使用過美國CBS菌來治理河道污染的試驗還取得了非常好的效果。也曾把光合細菌包埋入固定的河道中，用來處理的污染水體水樣，結果表明CODCr去除率高達90%以上。
另一類是向污染河道水體投入微生物促生劑，促進水體現有微生物種群的繁殖。投入的促生劑在增加水體溶解氧、消除水體黑臭有著明顯而且迅速的作用。在促生劑的作用下，使得降解污染物的微生物快速生長，使污染水體的CODCr、BODs兩項污染指標快速下降，水體含氧量明顯增加，從而消除水體黑臭。生物檢測結果指明，投放藥劑后將河道中微生物由厭氧向好氧自然選擇，生物由低向高等自然選擇，生物的平衡以及多樣不會受到破壞。
4、土地處理技術
土地處理技術是一種行之有效且歷史悠久的水處理技術。它是把土地作為處理的基本設施，利用植物根系、土壤的吸附過濾及自我調控功能和凈化作用，達到一定程度上對水體凈化的效果。國外經驗表明，土地處理系統在有機化合物特別是氨氮和有機氯等有非常好的清理效果。
5、水生植物凈化法
這個方法是利用水生植物的自然凈化機能來凈化水體污染的。比如利用濕地中的蘆葦、浮萍等在一定的水域內凈化水體。對于城市周圍不具備開發規劃的這樣的地域來說，蘆葦和采用簡單的處理裝置的相互結合，能夠小規模建成對污染度較輕的河流的處理系統。不過部分生活污水的排入會有害蟲、臭氣和景觀破壞等問題，所以綜合考慮后才可以進行處理。
總之，國外有不少成功的案例，提醒我們要主動的吸取國外河道治理的技術以及經驗。在河道治理這一項跨行業、跨區域的綜合性系統工程中，環境治理工作者主動的鉆研出更加好的河道處理的新技術。上述的方法都是最無可奈何的處理方式，而治理好河道必須從源頭開始做好保護工作，提倡清潔生產工藝，嚴格控制污水的排放等
參考文獻
[1].熊萬永.福州內河引水沖污工程的實踐與認識[J].中國給水排水，2000,16(7): 26-28
[關鍵詞]礦井；瓦斯治理；措施
中圖分類號：TG112 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）14-0044-01
近幾年，隨著我國礦井開采的快速發展，礦井事故頻繁發生，礦井的管理者要高度重視高瓦斯的處理技術，保證礦井的安全生產。在煤炭開采的過程中，礦井工作人員的人身安全是非常重要的，先進的煤炭開采技術能夠很好的處理高瓦斯，使得礦井中因高瓦斯而引發的人身傷亡事故逐漸減少。在礦井開采的過程中，高度重視瓦斯治理技術，有利于我國煤炭工業向著健康化的趨勢發展。
一、瓦斯的結構
瓦斯在煤體或圍巖中是以游離狀態和吸著狀態存在的。游離狀態也稱為自由狀態，這種瓦斯以自由氣體狀態存在于煤體或圍巖的裂縫、孔隙之中，其量的大小主要決定于貯存空間的體積、壓力和溫度。
吸著狀態又稱結合狀態，其特點是瓦斯與煤或某些巖石結合成一體，不再以自由氣態形式存在。按其結合形式不同又可分為吸附及吸收兩種。吸附狀態是由于固體粒子與氣體分子之間分子吸引力的作用，使氣體分子在固體粒子表面上緊密附著一個薄層；吸收狀態是氣體分子已進入煤分子團的內部。
二、煤礦瓦斯抽采現狀
1、難度大
煤礦是經過上億年才演化形成的特殊物質，加上經過幾十年的開采后，煤礦開采的難度越來越大，瓦斯抽采工作的現狀很不樂觀。在我國，95%以上的煤礦都是井下開采，瓦斯含量高、煤層透氣性較差，導致不能在開采前抽放瓦斯，所以傳統的抽采方式并不是治理瓦斯抽放的長久之計，同時開采的后續工作往往跟不上開采的節奏，導致工作難以順利進行。
2、危險系數高
煤礦瓦斯危險系數高是路人皆知的，其主要危害包括：井下的空間過于狹小，煤礦瓦斯容易泄露，導致井下濃度突然上升，危害井下工作人員，甚至造成死亡；經過抽采的瓦斯比未處理過的瓦斯更容易燃燒，井下的“火星”在所難免，會致使瓦斯爆炸；井下的壓力非常大，如果瓦斯在這種強大的壓力下突然涌出，再結合其他物質，危險系數瞬間暴增。
三、加強礦井瓦斯治理的措施
1 加大對礦井通風的管理力度
在開展煤礦生產過程中，為有效避免瓦斯事故的發生，首要工作任務便是加大對礦井通風的管理力度。這是因為礦井中的瓦斯濃度在通風狀態下，會發生降低，當其濃度下降至不可燃燒范圍以內時，便可大大降低發生瓦斯事故的概率。由此可知，井下開采人員在工作時，就需要建立起完整的一套通風系統，并以礦井中煤炭的實際開采量為依據，對礦井中的通風量進行合理調整，從而確保礦井維持在良好的通風狀態。除此之外，在地形比較復雜的開采地段，工作人員更是需要重視此處礦井的通風狀態，并定期檢修礦井通風設施，做好日常維護工作，在確保其正常運行的基礎上，為瓦斯事故的減少及煤礦生產的安全性提供可靠保障。
2.注重技術革新，制定應急措施
在進行礦井瓦斯治理的過程中，有關工作人員不僅要注重實踐工作的進行，同時也要重視技術以及安全問題，這些都是保障瓦斯治理順利進行的基礎。具體而言在實際的工作中，有關工作人員應從以下幾個方面入手： ①建立預測體系，注重技術革新。瓦斯問題之所以難以治理就是因為在煤礦開采的過程中，對于瓦斯的位置，含量等難以預測。因此在今后的工作中有關人員應加大技術的投入，建立起有效的瓦斯預測體系，提高瓦斯的預測質量，提高瓦斯治理的效率。②注重安全管理，制定應急措施。安全是煤礦工作的重中之重，良好的安全管理制度可以有效避免井下事故的產出，因此有關煤礦企業應積極制定出有效的安全管理制度，應針對可能出現的安全問題制定出行之有效的應急措施，以保障井下施工的安全。
3 對礦井瓦斯事故的范圍展開全面控制
對于煤礦瓦斯事故，除了做好事前預防與控制外，還應在發生事故后，及時采取有效的治理措施。倘若未能做好瓦斯事故的事后處理工作，那么就會不可避免就會造成人員傷亡，給煤礦企業帶來經濟損失的同時，對其健康長遠發展產生不利的影響。因此，當瓦斯事故發生時，為將危害降至最低，就需要采取行之有效的措施來對事故的波及范圍及程度進行嚴格控制。其一，在開展井下開采工作時，需要實時跟蹤并監督工作的進度，并以井下實際情況為依據進行合理的調整。為達到這一要求，井下工作人員就需要對有關瓦斯的防治知識有一個全面、深刻的了解，從而確保發生瓦斯事故時，能做到沉著冷靜，盡快撤離事故現場，從而將瓦斯事故的危害范圍進行有效控制。其二，煤礦企業應當聘請相關學者及專家對生產人員展開培訓，定期進行瓦斯事故的現象模擬操練，全面鍛煉并培養工作人員處理緊急危害事故的能力，進而將最大限度將煤礦瓦斯事故的波及程度與范圍降至最低。
4.進一步加大企業安全投入力度
隨著煤礦瓦斯治理過程難度的不斷提升，傳統的治理控制方法已難以滿足各項治理工作需求。在此種形勢下，煤礦企業就需要進一步加大安全投入力度，充分引進并利用現代化技術與手段，加快科學、完善的瓦斯治理控制技術的建立。與此同時，煤礦企業還應在人力、物力等安全生產因素上面加大投入力度，切不可為了促進生產及開采成本的降低而將安全生產投入進行縮減。此外，開采人員還應嚴格遵循煤礦體系安全標準來開展各項井下工作，通過加大先進科技的應用力度，從而促進瓦斯治理控制方法、技術以及安全生產工藝的提高。煤礦企業只有重視安全生產，才能在提高控制設備水平的基礎上，將瓦斯事故的發生率降至最低。
5.加強對煤礦瓦斯治理的監督
煤礦企業的每個工作人員都要明確瓦斯治理的目的，認識到安全培訓的重要性。這關系著煤礦企業生產的安全性，決不能馬虎了事，要控制好安全培訓工作的進行。在安全培訓之前，一定要先對瓦斯處理的各種需求進行詳細的了解，確立合理的培訓計劃，重點要對瓦斯的相關知識進行培訓。使工作人員在實踐過程中提升他們的技能水平、安全意識和總體素質，有利于管理制度的完善。？要想實現煤礦企業的安全生產，就一定要建立合理的規章制度，并且要加強管理、執行力度。要建立完整、科學、公平的激勵機制，安全檢查活動要時常進行，保證煤礦企業的管理制度的規范化運行。在建立各項制度時，要結合實際，具體規范要盡量細化，使其具備一定的標準性、規范性和可行性。
四、結語
煤礦瓦斯治理工作的任務是艱巨的，是一項多方面的工程，雖然我國在瓦斯治理技術上已經有了很大的進步，但還是要不斷的進行完善。本文闡述了我國煤礦瓦斯危害的現狀，又對煤礦事故的特點以及原因進行了詳細的分析，提出了幾點煤礦瓦斯治理的技術措施。只有明確目的、選好合理的方式、對煤礦瓦斯治理進行嚴格管理，以盡量減少煤礦事故的發生，才能對工作人員的人身安全加以保障，從而令煤礦事業能夠更安全、平穩的發展。
參考文獻
[1] 周傳遠.論當前煤礦瓦斯治理的過程控制方法[J].河南科技，2013，19（11）：232.
[2] 國家煤礦安全監察局人事培訓司.礦井瓦斯防治[M].徐州：中國礦業大學出版社，2008.
關鍵詞：瓦斯；災害治理；技術
瓦斯災害已成為制約煤礦安全生產和煤炭工業發展的重要因素，為此，國家煤礦安全監察局實施了“科技興安”戰略，并提出了“先抽后采、監測監控、以風定產、綜合治理”的瓦斯治理“十六字方針”，與此同時，我國的各類科技計劃也逐步加強了瓦斯災害治理技術研究開發的支持力度。
1瓦斯治理技術的研究成果
1．1 瓦斯煤塵爆炸危險性預測評價技術
瓦斯煤塵爆炸一直是困擾煤礦安全生產的重大災害之一。近年來，我國在煤塵著火機理及瓦斯煤塵爆炸機理研究方面，建立了粉塵云著火及燃燒過程簡化模型，得出了粉塵空氣混合物點火過程中慢速導熱燃料模式到快速輻射燃燒模式的轉變具有爆炸特征，試驗系統中點火誘導期與高溫固體顆粒燃料產物的質量分數和燃燒陣面中的熱輻射有關，在爆炸極限范圍內顆粒相濃度與顆粒點立溫度越低火焰加速效果越明顯，輻射熱損失可能導致燃燒區域的重構，粉塵空氣混合物火焰穩態結構發生明顯變化等重要結論；通過研究得出了瓦斯煤塵共存條件下煤塵云著火特征參數計算方法，揭示了瓦斯爆炸過程中爆炸波和火焰的變化特征。
在取得上述成果的基礎上，建立了礦井瓦斯煤塵爆炸危險性評價模型，用事故樹方法分析了掘進、采煤工作面瓦斯煤塵爆炸發生的影響因素及權重、可能發生事故的模式和避免爆炸事故發生所要采取的途徑。確立了礦井采煤工作面、掘進工作面瓦斯煤塵爆炸危險性預測評價指標體系，并將指標分為爆炸易發性指標和爆炸后果嚴重性指標。前者包括自然因素、技術因素、管理因素和經濟因素四方面指標，后者包括煤塵爆炸指數、沉積煤狀況、隔抑爆方式、隔抑爆用水量、井下作業人員、以往事故損失及礦山救護能力等。
1．2 煤與瓦斯突出區域預測技術
采用瓦斯地質理論與物探技術相結合的方法進行突出區域預測，一直是國內外的研究方向。
(1)我國采用瓦斯地質方法，建立了瓦斯地質理論與物探技術相結合的多技術(數字地震勘探、無線電波透視和構造軟煤測井曲線識別)集成的多尺度(礦井突出區和工作面突出帶)瓦斯突出區域預測瓦斯地質方法，提出了以瓦斯地質單元基礎的由構造軟煤厚度(H)和煤層瓦斯壓力(P)相配套的突出區域預測瓦斯地質指標，初步確定構造軟煤厚度的突出臨界值為0．90m；
(2)開發了具有信息輸入、動態管理和空間分析功能的瓦斯突出區域預測WebGIS信息平臺，實現了瓦斯突出區域瓦斯地質方法的自動化和可視化；
(3)采用地質動力區劃的方法，確定了活動構造和巖體應力狀態對突出的影響，并劃分出應力升高區、應力降低區和應力梯度。為此開發了突出多因素模式識別概率預測計算機軟件，確定了活動斷裂、最大主應力、應力梯度等8個主要影響因素，并可方便地劃分突出的危險區、威脅區和安全區，開發出了突出區域預測決策分析系統軟件，實現了圖、文、聲、像的可視化；
1．3 煤與瓦斯突出動態預測技術
煤與瓦斯突出的非接觸式預測是通過對瓦斯或煤體本身的信號的實時監測而進行的連續動態預測技術。這種方法具有測試簡單、不與生產發生沖突、實時連續監測等優點。
通過分析瓦斯涌出動態變化規律與突出危險性的關系、實時監測瓦斯動態涌出特征波形、提取與突出危險性相關的特征指標，建立了煤巷掘進炮后30分鐘的噸煤瓦斯動態涌出量指標、瓦斯涌出變異系數指標、炮后瓦斯涌出最大速率指標等連續預測指標，研究確定了這幾種指標與炮掘工作面突出危險性的關系及指標臨界值，以此綜合判斷工作面所處地點的安全狀況以及前方的潛在危險性，實現了炮掘工作面瓦斯動態涌出預測，為我國煤礦提供了一種新的瓦斯涌出量預測方法和煤與瓦斯突出預測工藝技術；
通過連續監測含瓦斯煤巖流變破壞過程中產生的電磁輻射信號強度和脈沖數及其變化的研究，實現了對煤與瓦斯突出等煤巖動力災害現象的預測預報，研究并揭示了電磁輻射與煤與瓦斯突出影響因素間的關系，提出了臨界值法與動態趨勢法相結合的煤巖動力災害預警方法，成功開發了煤巖動力災害非接觸電磁輻射連續監測儀，實現了煤巖動力災害的非接觸、連續動態監測及煤與瓦斯突出預警。
1．4 高產高效礦井瓦斯災害綜合治理技術
加強瓦斯災害的治理是防止煤礦重特大事故發生的重要保證。高瓦斯煤層群保護層開采、低透氣性煤層瓦斯強化抽放、巷道邊掘邊抽等技術是瓦斯治理的有效措施，也一直都是煤礦瓦斯治理的重點和難點。在煤層群保護層開采方面，通過開展了保護層作用機理的研究，利用三維離散單元法對淮南礦區保護層開采后，采空區頂、底板煤巖體應力重新分布的規律、頂底板變形和破壞特征進行了數值模擬研究，從理論上計算了保護層開采后卸壓范圍向頂、底板方向發展的深度，為確定被保護層的保護效果和卸壓范圍提供了可靠的理論依據。
針對首采保護層開采時，上下高瓦斯突出煤層的瓦斯集中向首采工作面涌出的特點，并考慮到確保和提高防突效果的要求，成功試驗了多種首采層瓦斯綜合治理技術措施；
保護層底板巷道向上穿層鉆孔抽放瓦斯技術、被保護層頂板煤(巖)巷道向下穿層鉆孔抽放技術、首采層(保護層)頂板巷道抽放技術、首采層(保護層)頂板走向鉆孔抽放技術、首采層(保護層)工作面采空區埋管抽放技術、首采層(保護層)掘進工作面邊掘邊抽技術。在試驗研究中還在實際層間距70m(相對層間距35倍)近水平煤層群的下保護層開采和80-90急傾斜近距離煤層群的下保護層開采上取得了重大進展；
在順煤層強化抽放方面上，通過試驗和理論研究，形成了一套在順煤層鉆孔中運用高壓水射流擴孔和鉆擴一體化技術提高瓦斯抽放效果的成套技術和裝備，以及對石門揭煤抽、排瓦斯鉆孔擴孔的工藝技術和方法。擴孔后鉆孔直徑達到200-300mm，為擴孔前的4．5倍，最大擴孔直徑達619．9mm。擴一個鉆孔的時間相當于施工一個鉆孔時間的1／6，而一個擴孔鉆孔的抽排放瓦斯及防突效果相當于2個以上的鉆孔，明顯提高了瓦斯抽放的效果；
在瓦斯抽放效果評價方面，研究了根據煤層的最小突出瓦斯壓力、瓦斯含量為依據，合理確定評價預抽防突措施有效性的預抽率指標和臨界值的方法。下向鉆孔及深孔預裂爆破是提高瓦斯抽放效果的另一重要技術途徑。通過試驗研究，解決了下向鉆孔施工中的排渣、排水等技術難題，取得了下向孔鉆探長度達到70．1m的良好效果。研究中完善了適合于高瓦斯低透氣性、有突出危險煤層深孔控制預裂爆破強化抽放瓦斯技術和石門快速揭煤技術；
對于單一低透氣性突出煤層巷道掘進的瓦斯抽放技術難題，通過理論分析和試驗研究，發現煤層巷道掘進工作面和巷道兩幫的煤體在松動和原始煤體之間存在的隨巷道向前掘進而向前移動的蠕變“u”形圈，在“u”形圈內煤層的透氣系數成百倍地增加；
分析了煤層賦存參數、瓦斯抽放參數對抽放鉆孔抽放瓦斯效果的影響，確定了有效抽放半徑與抽放時間的關系、抽放負壓和抽放量的關系，并據此合理布置邊抽邊掘鉆孔，其截流抽放瓦斯率可達到30％以上，并且煤體的強度有較大增加。
1．5 礦井通風系統安全可靠性評價與決策技術
礦井通風是保障煤礦安全生產的關鍵性環節，合理的通風是防止瓦斯積聚、抑制煤炭自燃和火災蔓延擴大的重要手段，通風系統布置不合理或管理不當，則是導致瓦斯積聚和自然發火及造成瓦斯、火災事故進一步擴大的主要原因。集約化生產的大型礦井實行一礦一面已成趨勢，要求通風系統具有更強的穩定性、可靠性和合理性，具有較強的抗災能力。
在災變風流動態模擬及虛擬現實技術方面，研究并完善了一維動態模擬技術，開發了礦井災害風流流動模擬的GIS顯示系統，實現礦井災變動態模擬結果在礦井通風系統圖各巷道通風參數的動態顯示，提高模擬結果與各巷道的對應性，減少礦井災害防治及救災決策中應用災變狀態各參數的失誤率，提高決策效率。研究出了礦井火災區域內煙流流動的三維數值模擬研究和礦井巷道中火災煙流流動的虛擬現實技術。
在通風系統自動調控方面，成功研究了井下自動控制風門及遠程控制技術，研制出了帶有卸壓窗和撞桿自動開啟裝置的遠程自控風門，實現了井下人、車信號分離，采用控制命令分級管理的方法，徹底貫徹了“生產服從救災，行人服從行車”的風門管理理念，有效地提高了通風系統的穩定性和安全可靠性。
2 存在的問題和急需開展的研究
煤炭是我國國民經濟發展的基礎能源，煤礦安全是煤炭工業走新型工業化道路、可持續發展的前提和保證。瓦斯災害治理是煤礦安全工作的重點。對煤礦瓦斯災害進行監測監控、預警防治等瓦斯綜合治理技術措施，是減少煤礦傷亡事故，提高安全生產水平的重要手段。目前，煤礦安全工作面臨兩大的挑戰。
(1)根據礦區煤層條件不同、瓦斯賦特征不同、生產條件的變化，采用新的科技手段進一步完善提高現有瓦斯災害治理技術體系并進行適應性研究，如采用現代通訊技術、自控技術、計算機技術和傳感技術，解決我國現有煤礦安全監測系統相互不兼容、無法互聯互通的技術難題；
(2)不斷解決瓦斯治理技術研究中出現的新問題，如伴隨我國東部深井開采帶來了“三高”和深部礦井的延期突出問題，松軟低透氣性煤層長鉆孔瓦斯抽放技術難題。
[論文摘要] 在分析煤礦安全科技工作現狀和趨勢基礎上，介紹了近年來我國瓦斯災害防治技術研究取得的進展和新成果。通過“十五”科技攻關項目的研究，提出了瓦斯煤塵爆炸危險性評價方法，研究出了基于瓦斯地質、地質動力區劃、電磁波探測方法的煤與瓦斯突出區域預測技術和基于AE聲發射、電磁輻射和瓦斯涌出等原理的煤與瓦斯突出非接觸連續預測技術，實驗成功了高瓦斯煤層群開采保護層瓦斯災害綜合防治及順煤層強化抽放等技術，開發了礦井通風系統監測、可靠性評價分析及決策控制技術。另外還分析了我國煤礦安全所面臨的挑戰和急需開展的科技研究工作。
1 概述
瓦斯是我國煤礦的主要災害因素之一，瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出等災害嚴重威脅著我國煤礦的安全生產。由于災害因素多、治理難度大，礦井瓦斯一直是我國煤礦安全工作的重點和難點。目前，我國所有煤礦均為瓦斯礦井，據統計，在100個國有重點煤炭生產企業的609處礦井中，高瓦斯礦井占26．8％，煤與瓦斯突出礦井占17．6％，低瓦斯礦井 占55．6％。國有地方和鄉鎮煤礦中，高瓦斯礦井和煤與瓦斯 突出礦井占15％左右。部分局礦的情況更為嚴重，如淮南礦業集團所屬11對礦井均為突出礦井，平頂山煤業集團所屬 的13對礦井也全部為高瓦斯或突出礦井。
瓦斯災害已成為制約煤礦安全生產和煤炭工業發展的重要因素，為此，國家煤礦安全監察局實施了“科技興安”戰略，并提出了“先抽后采、監測監控、以風定產”的瓦斯治理“十二字方針”，與此同時，我國的各類科技計劃也逐步加強了瓦斯災害治理技術研究開發的支持力度?！笆濉币詠?，科研院所、高等院校及企業以產學研結合方式開展了攻關研究，在瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出預測、保護層開采、順煤層瓦斯抽放及礦井通風系統監測、評價與決策控制等方面取得了重大進展，并獲得了一批重要的科技成果。
2 瓦斯治理技術研究的新成果
2．1 瓦斯煤塵爆炸危險性預測評價技術
瓦斯煤塵爆炸一直是困擾煤礦安全生產的重大災害之一。近年來，我國在煤塵著火機理及瓦斯煤塵爆炸機理研究方面，建立了粉塵云著火及燃燒過程簡化模型，得出了粉塵空氣混合物點火過程中慢速導熱燃料模式到快速輻射燃燒模式的轉變具有爆炸特征，試驗系統中點火誘導期與高溫固體顆粒燃料產物的質量分數和燃燒陣面中的熱輻射有關，在爆炸極限范圍內顆粒相濃度與顆粒點立溫度越低火焰加速效果越明顯，輻射熱損失可能導致燃燒區域的重構，粉塵空氣混合物火焰穩態結構發生明顯變化等重要結論；通過研究得出了瓦斯煤塵共存條件下煤塵云著火特征參數計算方法，揭示了瓦斯爆炸過程中爆炸波和火焰的變化特征。
在取得上述成果的基礎上，建立了礦井瓦斯煤塵爆炸危險性評價模型，用事故樹方法分析了掘進、采煤工作面瓦斯煤塵爆炸發生的影響因素擴權重、可能發生事故的模式和避免爆炸事故發生所要采取的途徑。確立了礦井采煤工作面、掘進工作面瓦斯煤塵爆炸危險性預測評價指標體系，并將指標分為爆炸易發性指標和爆炸后果嚴重性指標。前者包括自然因素、技術因素、管理因素和經濟因素四方面指標，后者包括煤塵爆炸指數、沉積煤狀況、隔抑爆方式、隔抑爆用水量、井下作業人員、以往事故損失及礦山救護能力等。開發出了瓦斯煤塵爆炸危險性預測評價技術和專家系統軟件，并建立了瓦斯煤塵爆炸的危險性評價和防治專家系統。
2．2 煤與瓦斯突出區域預測技術
采用瓦斯地質理論與物探技術相結合的方法進行突出區域預測，一直是國內外的研究方向。“十五”計劃以來，我國煤與瓦斯突出區域預測技術取得重要成果：
(1)我國采用瓦斯地質方法，建立了瓦斯地質理論與物探技術相結合的多技術(數字地震勘探、無線電波透視和構造軟煤測井曲線識別)集成的多尺度(礦井突出區和工作面突出帶)瓦斯突出區域預測瓦斯地質新方法；提出了以瓦斯地質單元基礎的由構造軟煤厚度(H)和煤層瓦斯壓力(P)相配套的突出區域預測瓦斯地質指標，初步確定構造軟煤厚度的突出臨界值為0．90m；
(2)開發了具有信息輸入、動態管理和空間分析功能的瓦斯突出區域預測WebGIS信息平臺，實現了瓦斯突出區域瓦斯地質方法的自動化和可視化；
采用地球物理探測技術，形成了一套礦井瓦斯富集部位地震探測技術與方法，建立了由3D3C地震技術、AVO技術、地震反演技術、地震屬性分析技術、地震波形分類技術、瓦斯地質技術等構成的瓦斯富集部位地質—地震預測模式，形成了瓦斯富集部位探測的核心技術；
(3)采用地質動力區劃的方法，確定了活動構造和巖體應力狀態對突出的影響，并劃分出應力升高區、應力降低區和應力梯度。為此開發了突出多因素模式識別概率預測計算機軟件，確定了活動斷裂、最大主應力、應力梯度等8個主要影響因素，并可方便地劃分突出的危險區、威脅區和安全區，開發出了突出區域預測決策分析系統軟件，實現了圖、文、聲和像的可視化；
(4)采用電磁波透視技術，成功研制出了探測煤層瓦斯災害易發區的技術和裝備，建立了電磁波反射和吸收特征數據庫和地質異常體的識別系統，得出了瓦斯災害易發區分布規律，提出了判定瓦斯災害易發區的敏感指標和臨界值，形成一套適于瓦斯災害易發區的判識方法。
這些技術成果的研究和應用，完善并發展了我國煤礦瓦斯突出區域預測技術體系，提高了突出預測的準確性，非突出危險區預測準確性達到100％，突出危險區預測準確性超過70％，最大限度地降低了掘進和回采過程中的瓦斯影響，顯著提高掘進速度和提高回采工作面產量。
2．3 煤與瓦斯突出動態預測技術
煤與瓦斯突出的非接觸式預測是通過對瓦斯或煤體本身的信號的實時監測而進行的連續動態預測技術。這種方法具有測試簡單、不與生產發生沖突、實時連續監測等優點。因此，非接觸式連續預測是目前突出預測的主要研究方向。在“九五”攻關成果的基礎上，針對掘進工作面煤與瓦斯突出非接觸動態預測預報的需要，分別研究出了基于動態瓦斯涌出規律原理、AE聲發射原理和電磁輻射原理的工作面突出危險性連續監測技術與裝備。
通過分析瓦斯涌出動態變化規律與突出危險性的關系、實時監測瓦斯動態涌出特征波形、提取與突出危險性相關的特征指標，建立了煤巷掘進炮后30分鐘的噸煤瓦斯動態涌出量指標、瓦斯涌出變異系數指標、炮后瓦斯涌出最大速率指標等連續預測指標，研究確定了這幾種指標與炮掘工作面突出危險性的關系及指標臨界值，以此綜合判斷工作面所處地點的安全狀況以及前方的潛在危險性，實現了炮掘工作面瓦斯動態涌出預測，為我國煤礦提供了一種新的瓦斯涌出量預測方法和煤與瓦斯突出預測工藝技術；
開發出了一套AE聲發射監測煤與瓦斯突出的技術裝備，提出了AE聲發射濾噪綜合處理技術和方法，通過阻噪、隔噪、抑噪、濾噪和有效AE信號提取等途徑，實現了有效濾噪的目的，取得了歷年來濾噪研究中最有突破性進展的研究成果，研究出了包括傳感器在內的AE聲發射預測工藝技術，分析和總結了煤巖破壞AE聲發射規律、AE聲發射與瓦斯動力災害的關系；
通過連續監測含瓦斯煤巖流變破壞過程中產生的電磁輻射信號強度和脈沖數及其變化的研究，實現了對煤與瓦斯突出等煤巖動力災害現象的預測預報，研究并揭示了電磁輻射與煤與瓦斯突出影響因素間的關系，提出了臨界值法與動態趨勢法相結合的煤巖動力災害預警方法，開發成功了煤巖動力災害非接觸電磁輻射連續監測儀，實現了煤巖動力災害的非接觸、連續動態監測及煤與瓦斯突出預警。
2．4 高產高效礦井瓦斯災害綜合治理技術
加強瓦斯災害的治理是防止煤礦重特大事故發生的重要保證。高瓦斯煤層群保護層開采、低透氣性煤層瓦斯強化抽放、巷道邊掘邊抽等技術是瓦斯治理的有效措施，也一直都是煤礦瓦斯治理的重點和難點。在煤層群保護層開采方面，通過開展了保護層作用機理的研究，利用三維離散單元法對淮南礦區保護層開采后，采空區頂、底板煤巖體應力重新分布的規律、頂底板變形和破壞特征進行了數值模擬研究，從理論上計算了保護層開采后卸壓范圍向頂、底板方向發展的深度，為確定被保護層的保護效果和卸壓范圍提供了可靠的理論依據。
針對首采保護層開采時，上下高瓦斯突出煤層的瓦斯集中向首采工作面涌出的特點，并考慮到確保和提高防突效果的要求，試驗成功了多種首采層瓦斯綜合治理技術措施：
保護層底板巷道+上向穿層鉆孔抽放瓦斯技術、被保護層頂板煤(巖)巷道+下向穿層鉆孔抽放技術、首采層(保護層)頂板巷道抽放技術、首采層(保護層)頂板走向鉆孔抽放技術、首采層(保護層)工作面采空區埋管抽放技術、首采層(保護層)掘進工作面邊掘邊抽技術。在試驗研究中還在實際層間距70m(相對層間距35倍)近水平煤層群的下保護層開采和80-90~急傾斜近距離煤層群的下保護層開采上取得了重大進展； 轉貼于
在順煤層強化抽放方面上，通過試驗和理論研究，形成了一套在順煤層鉆孔中運用高壓水射流擴孔和鉆擴一體化技術提高瓦斯抽放效果的成套技術和裝備，以及對石門揭煤抽、排瓦斯鉆孔擴孔的工藝技術和方法。擴孔后鉆孔直徑達到200-300mm，為擴孔前的4．5倍，最大擴孔直徑達619．9mm。擴一個鉆孔的時間相當于施工一個鉆孔時間的1／6，而一個擴孔鉆孔的抽排放瓦斯及防突效果相當于2個以上的鉆孔，明顯提高了瓦斯抽放的效果；
在瓦斯抽放效果評價方面，研究了根據煤層的最小突出瓦斯壓力、瓦斯含量為依據，合理確定評價預抽防突措施有效性的預抽率指標和臨界值的方法。下向鉆孔及深孔預裂爆破是提高瓦斯抽放效果的另一重要技術途徑。通過試驗研究，解決了下向鉆孔施工中的排渣、排水等技術難題，取得了下向孔鉆探長度達到70．1m的良好效果。研究中完善了適合于高瓦斯低透氣性、有突出危險煤層深孔控制預裂爆破強化抽放瓦斯技術和石門快速揭煤技術；
對于單一低透氣性突出煤層巷道掘進的瓦斯抽放技術難題，通過理論分析和試驗研究，發現煤層巷道掘進工作面和巷道兩幫的煤體在松動和原始煤體之間存在的隨巷道向前掘進而向前移動的蠕變“u”形圈，在“u”形圈內煤層的透氣系數成百倍地增加；
分析了煤層賦存參數、瓦斯抽放參數對抽放鉆孔抽放瓦斯效果的影響，確定了有效抽放半徑與抽放時間的關系、抽放負壓和抽放量的關系，并據此合理布置邊抽邊掘鉆孔，其截流抽放瓦斯率可達到30％以上，并且煤體的強度有較大增加。
2．5 礦井通風系統安全可靠性評價與決策技術
礦井通風是保障煤礦安全生產的關鍵性環節，合理的通風是防止瓦斯積聚、抑制煤炭自燃和火災蔓延擴大的重要手段，通風系統布置不合理或管理不當，則是導致瓦斯積聚和自然發火及造成瓦斯、火災事故進一步擴大的主要原因。集約化生產的大型礦井實行一礦一面已成趨勢，要求通風系統具有更強的穩定性、可靠性和合理性，具有較強的抗災能力。
我國開展了礦井通風系統安全可靠性評價和決策技術的研究，建立了基于評價指標體系和網絡仿真技術的兩種礦井通風系統可靠性評價理論體系、評價方法和數學模型，開發了智能化、可視化通風系統可靠性評價和決策支持系統軟件。
在災變風流動態模擬及虛擬現實技術方面，研究并完善了一維動態模擬技術，開發了礦井災害風流流動模擬的GIS顯示系統，實現礦井災變動態模擬結果在礦井通風系統圖各巷道通風參數的動態顯示，提高模擬結果與各巷道的對應性，減少礦井災害防治及救災決策中應用災變狀態各參數的失誤率，提高決策效率。研究出了礦井火災區域內煙流流動的三維數值模擬研究和礦井巷道中火災煙流流動的虛擬現實技術。
在通風系統自動調控方面，研究成功了井下自動控制風門及遠程控制技術，研制出了帶有卸壓窗和撞桿自動開啟裝置的遠程自控風門，實現了井下人、車信號分離，采用控制命令分級管理的方法，徹底貫徹了“生產服從救災，行人服從行車”的風門管理理念，有效地提高了通風系統的穩定性和安全可靠性。
作為配套技術研究，將礦井通風系統安全可靠性評價和決策技術、礦井災變風流動態模擬及虛擬現實技術和井下風門遠程控制技術等有機整合成一體，開發了軟件平臺，初步實現了礦井通風系統從監測、分析、決策到控制等各環節的閉環運行。
3 存在的問題和急需開展的研究
煤炭是我國國民經濟發展的基礎能源，煤礦安全是煤炭工業走新型工業化道路、可持續發展的前提和保證。瓦斯災害治理是煤礦安全工作的重點。對煤礦瓦斯災害進行監測監控、預警防治等瓦斯綜合治理技術措施，是減少煤礦傷亡事故，提高安全生產水平的重要手段。目前，煤礦安全工作面臨兩大的挑戰：
一是產業結構的調整，生產高效集約化程度的提高，瓦斯涌出量倍增，產塵強度大幅度上升，通風壓力增大，瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出等災害事故的預防難度增大；
二是礦井生產水平的逐年延伸，地應力增大，瓦斯涌出量也增大、煤與瓦斯突出和沖擊地壓危險性增加，惡化了煤礦生產條件，增大了生產中的不安全性。為此，煤礦安全技術也需從兩個方面開展攻關研究：
(1)根據礦區煤層條件不同、瓦斯賦特征不同、生產條件的變化，采用新的科技手段進一步完善提高現有瓦斯災害治理技術體系并進行適應性研究，如采用現代通訊技術、自控技術、計算機技術和傳感技術，解決我國現有煤礦安全監測系統相互不兼容、無法互聯互通的技術難題；
(2)不斷解決瓦斯治理技術研究中出現的新問題，如伴隨我國東部深井開采帶來了“三高”和深部礦井的延期突出問題，松軟低透氣性煤層長鉆孔瓦斯抽放技術難題。這些問題急需開展科技攻關加以解決。
4 結論
瓦斯災害治理新技術在淮南礦區進行了試驗和應用，取得了經濟、社會、安全環境的多重效益。這些研究成果對我國煤礦生產條件和瓦斯災害特點具有很強的針對性和適應性，具體成果表現為：
(1)瓦斯煤塵爆炸危險性預測評價技術在淮南潘三礦、張集礦應用表明，評價結果準確可靠，具有很強的操作性和實用性，為預防煤礦瓦斯煤塵爆炸提供了重要技術支撐。
(2)瓦斯地質、動力區劃和地球物理探測方法的煤與瓦斯突出預測技術是經實踐證明是有效的，是減小防突工程量、提高防突效果的保障技術措施。
(3)AE聲發射、電磁輻射等非接觸連續監測技術取得了突破性進展，并進入實用化和產業化階段。
關鍵詞：礦井瓦斯;綜合治理;煤礦安全
Abstract: In this paper the author of a comprehensive gas control in coal mine are introduced the practical experience of comprehensive gas control technology. It is put forward that the technology innovation, the technology popularization and application, to our country coal mine gas prevention and control technology plays a certain role, to fundamentally improve the mine safety status.
Key words: mine gas; comprehensive management; coal mine safety
中圖分類號：TD82文獻標識碼A 文章編號
1，總述
1.1《防治煤與瓦斯突出規定》關于防治煤與瓦斯突出規定：
第一章總則第六條：“防突工作堅持區域防突措施先行、局部防突措施補充的原則。突出礦井采掘工作做到不掘突出頭，不采突出面。未按要求采取區域防突措施的，嚴禁進行采掘活動?！?；
第二章一般規定第十五條：“突出礦井做好防突工程的計劃和實施，將防突的預抽煤層瓦斯、保護層開采等工程與礦井采掘布置、工程接替等統一安排，使礦井的開拓區、抽采區、保護層開采區和突出煤層（或被保護層）開采區按比例協調配置，確保在突出煤層采掘前實施區域防突措施”
1.2《煤礦瓦斯抽采工程設計規范》（GB50471—2008）5.2節瓦斯抽采方法選擇中規定：“在開采的厚煤層、煤層群瓦斯涌出量較大時，可選用“高抽巷”的抽采方法，也可選擇直徑為300～500mm的頂板水平長鉆孔進行抽采，不易自燃煤層也可選擇尾抽巷進行抽采?！?/p>
1.3結合公司采掘施工過程制定瓦斯綜合治理技術方案。
2、用詞解釋
底板防突措施巷：布置在工作面內側，在煤層底板中距煤層底板7-10米的全巖巷道，用于綜采工作面掘進、回采前進行區域瓦斯治理和防治水；
穿層鉆孔：在巖石巷道或煤層巷道內向相鄰煤層施工的鉆孔；
順層鉆孔：在煤層巷道內，沿煤層布置的鉆孔；
煤層預抽：在煤層未受到采動以前進行的瓦斯抽采
高位鉆孔：指在風巷向開采煤層頂板施工的抽采鉆孔（進入裂隙帶）。
邊掘邊抽：掘進巷道的同時，抽采巷道周圍卸壓煤體內的瓦斯。
邊采邊抽：抽采采煤工作面前方卸壓煤（巖）體的瓦斯或厚煤層開采時抽采未采分層卸壓煤體的瓦斯。
鄰近層卸壓抽采：回采工作面采動后因采空區跨落而造成鄰近煤（巖）層瓦斯卸壓解析，對該類瓦斯進行抽采的方法。
煤層預抽：在煤層未受到采動以前進行的瓦斯抽采
煤層透氣性系數：表征煤層對瓦斯流動的阻力、反映瓦斯沿煤層流動難易程度的系數。
高位鉆孔：指在回風順槽高位鉆場向開采煤層頂板施工的治理上隅角瓦斯的抽采鉆孔。
高抽巷：在開采層頂部處于采動影響形成的裂隙帶內掘進的專用抽采瓦斯巷道。
3、底板防突措施巷+穿層鉆孔區域治理瓦斯區：
瓦斯是煤礦生產過程中的重大危險源，要治理瓦斯，先掘進巖巷（底板防突措施巷），再在底板防突措施巷內布置鉆場，進行瓦斯預抽。在煤層底板施工底板防突措施巷為預抽煤巷條帶煤層瓦斯、預抽回采區域煤層瓦斯提供施工空間，又可做為采區泄水巷使用，同時又避免了煤層施工鉆孔誘發煤與瓦斯突出的可能性。
3.1技術要求
（1）底板巖巷距煤層底板層間距不小于7米；
（2）穿層鉆孔穿過煤層頂板0.5米；
（3）底板巖巷兩側施工鉆場，在巷道一側中對中距離20米，兩側中對中距離10米；
（4）抽采鉆孔覆蓋預抽采工作面輪廓外不小于15米；
（5）較難抽放穿層鉆孔抽放鉆孔見煤點間距8m～10m;
（6）較難抽放煤層噸煤鉆孔量>0.03m/t；
（7）布置常規鉆機鉆場的一條底板巖巷服務一個工作面區塊的瓦斯治理；
（8）千米定向鉆機（簡稱千米鉆）一側鉆場施工鉆孔300～400米，鉆場間距60米，底板巷兩側鉆場服務600～800米區域，即布置千米鉆鉆場的一條底板巖巷服務三至四個工作面區塊的瓦斯治理；
（9）根據煤礦實際設計底板巖巷常規鉆鉆場和千米鉆鉆場。
附表十單位鉆場工程量
3.2常規鉆機鉆場底板防突措施巷
根據常規鉆機因局限于鉆孔長度及定向的因素，底板防突措施巷布置在預回采工作面煤層下7-10的巖石中，為巖巷超前工作面順槽掘進。工作面順槽掘進、工作面回采前預抽煤巷條帶煤層瓦斯、預抽回采區域煤層瓦斯。
附圖一：布置常規鉆機鉆場的底板巖巷鉆場示意圖
3.3奧鉆鉆場的底板防突措施巷
根據奧鉆變方位施工鉆孔及經濟合理成孔質量可靠等因素，底板防突措施巷布置在預回采工作面煤層下7-10的巖石中或在現有巷道中布置鉆場。
附圖二
3.4方案對比
（1）中澳公司施工鉆孔長度達400以上米，說明千米鉆在沁水煤田有可操作性；
（2）底板巖巷千米鉆場可服務三至四個工作面區塊的預抽采范圍，底板巖巷常規鉆場只能服務一個工作面區塊的預抽采范圍，即常規鉆場底板巖的工程量是千米鉆場底板巖巷的工程量的3至4倍；
（3）千米鉆單位鉆場鉆孔工程為3580米），煤層有效鉆孔率93.7%常規鉆單位鉆場鉆孔工程量為1142米，煤層有效鉆孔率為34.5%；千米鉆單位鉆場抽采煤量為9.66萬噸，常規鉆單位鉆場抽采煤量為1.28萬噸。以上數據說明千米鉆單位鉆場鉆孔工程和煤層有效鉆孔率是單位常規鉆的3倍，千米鉆單位鉆場抽采煤量是單位常規鉆場的8倍關系；
（4）底板巖巷單位常規鉆場的封孔工程量是千米鉆場的20倍，同時鉆孔漏氣源也是千米鉆場的20倍；千米鉆機可提高鉆孔預抽采瓦斯濃度，增加鉆孔抽采率。
4 瓦斯局部治理
工作面回采期間隨著工作面的推進，煤體片落，吸附在煤體的不可解晰的瓦斯瞬間釋放，涌入工作面并集聚于工作臺面上隅角，致使工作面瓦斯超限。根據上覆巖移動規律和瓦斯流動規律，裂隙帶是鄰近層瓦斯和冒落區瓦斯的主要聚集區，有大量、高濃度瓦斯，同時裂隙發育充分；是抽放瓦斯的最佳層位。冒落帶上部、裂隙帶中下部是布置頂板水平長鉆孔的最佳區域。治理工作面上隅角瓦斯采用高抽巷+回風順槽高位水平鉆孔或頂板水平鉆孔+回風順槽高位水平鉆孔。借此扇形抽采鉆孔，改變瓦斯場流，達到瓦斯治理的目的。
4.1技術要求
綜采工作面回風順槽施工頂板高位鉆場及聯絡巷，借此施工上隅角扇形抽采鉆孔，改變瓦斯場流。
[關鍵字] 煙氣 煙塵治理技術 二氧化硫治理技術
[中圖分類號] X933.7 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2012）-11-59-1
1概述
中國是世界上最大的煤炭生產國和消費國，也是世界上少數幾個以煤為主要能源的國家之一。根據《中華人民共和國2011年國民經濟和社會發展統計公報》，我國2011年煤炭消費總量比2010年增長9.7%，隨著我國經濟的快速發展，煤炭消耗量將不斷增加。煤中含有碳、氫、氧、氮、硫等元素，在燃燒過程中產生煙塵、二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等污染物，給自然環境和人體健康帶來了很大的危害。燃煤污染已成為我國大氣污染的主要原因，尋求有效的解決途經，減輕煤燃燒產生的污染，加強環境保護，勢在必行。
2燃煤煙氣治理技術
煤燃燒產生煙塵、二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等多種污染物，下面僅對燃煤煙氣中的煙塵和二氧化硫的治理技術論述。
2.1煙塵治理技術
煙塵治理技術即除塵技術，可分為機械除塵、電除塵、濕式除塵和過濾式除塵四大類[1]。
2.1.1機械除塵
機械除塵是通過重力、慣性力和離心力來進行除塵的一種技術，它包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風除塵器等。重力沉降室的主要特點是結構簡單、維護容易、阻力低、維護費用低，經久耐用，適合處理中等流量的常溫或高溫氣體；慣性除塵器是利用氣流中塵粒慣性力大于氣體的慣性力而使塵粒與氣體分離的除塵技術，常用的慣性除塵器是百葉式除塵器；旋風除塵器是利用含塵氣體旋轉時所產生的離心力將塵粒從氣流中分離出來的一種裝置，具有結構簡單、操作維修方便、能耗低、耐高溫、處理量大、分離效率高等特點[2]。
2.1.2電除塵
電除塵就是使煙氣中灰塵塵粒通過高壓靜電場，與電極間的正負離子和電子發生碰撞而荷電（或在離子擴散運動中荷電），荷電的塵粒在電場力的作用下向異性電極運動并積附在異性電極上，通過振打等方式使電極上的灰塵落入收集灰斗中，從而煙氣得到凈化。電除塵的優點是除塵效率高、阻力損失小、處理煙氣量大、運行費用低、對不同粒徑的煙塵有很好的分類富集作用；缺點是不易適應操作條件的變化，對制造、安裝和運行條件要求較高，鋼材消耗量大，占地面積大[3]。
2.1.3濕式除塵
濕式除塵是使含塵氣體與液體（一般為水）密切接觸，利用水滴和顆粒的慣性碰撞及其它作用捕集顆粒的裝置。濕式除塵可以有效地將直徑為0.1～20μm的液態或固態粒子從氣流中除去，同時也能脫除部分氣態污染物。它具有結構簡單、占地面積小、操作維修方便和凈化效率高等優點，能夠處理高溫、高濕的氣流，將著火、爆炸的可能性減至最低。但采用濕式除塵時要特別注意設備、管道的腐蝕及污水、污泥的處理等問題。濕式除塵過程也不利于副產品的回收，如果設備安裝在室外，還必須考慮設備在冬天可能凍結的問題。
2.1.4過濾式除塵
過濾式除塵是借助于多孔介質將氣溶膠粒子從氣流中分離出來的一種除塵技術。用纖維層、顆粒層或液滴對氣體進行凈化都屬于同樣的過濾機理。過濾式除塵對微細粒子有較高的捕集效率。
2.2二氧化硫治理技術
煙氣中二氧化硫的控制途徑有三種，即燃燒前脫硫、燃燒中脫硫及燃燒后脫硫（煙氣脫硫），但從技術、成本等方面綜合考慮，今后相當長的時間內仍會以燃燒后脫硫即煙氣脫硫為主。煙氣脫硫技術按脫硫過程是否加水和脫硫產物的干濕形態可分為濕法和干法脫硫兩大類，其中濕法脫硫技術在我國應用較為普遍。
2.2.1濕法脫硫
世界各國的煙氣濕法脫硫工藝流程、形式和機理大同小異，主要是使用石灰石、石灰或碳酸鈉等漿液作洗滌劑，在反應塔中對煙氣進行洗滌，從而除去煙氣中的二氧化硫。濕法脫硫技術按使用脫硫劑種類可分為：石灰石-石膏法、雙堿法、氧化鎂法等。
石灰石-石膏法是通過向吸收塔的漿液中鼓入空氣使亞硫酸鈣都氧化為硫酸鈣（石膏），從而去除煙氣中二氧化硫的方法。鼓入空氣使漿液均勻，增高脫硫率，并且易于控制結垢與堵塞。由于石灰石價格便宜、易于運輸與保存，自80年代以來石灰石已成為主要脫硫劑。石灰石-石膏法具有適用煤種范圍廣、脫硫率高、吸收劑利用率高、設備運轉率高、工作可靠性高等優點，但其缺點也不容忽視，它的初期投資費用高、運行費用高，占地面積大、系統管理操作復雜、磨損腐蝕現象較為嚴重，并且副產物石膏和廢水也較難處理。
雙堿法是利用堿金屬鹽類如納鹽的水溶液來吸收二氧化硫，然后在另一個反應器中用石灰石將吸收了二氧化硫的吸收液再生，再生的吸收液返回吸收塔回用，而二氧化硫則以亞硫酸鈣和石膏的形式沉淀出來。由于雙堿法的固體產生過程不是發生在吸收塔內，因此避免了結垢問題。
一些金屬氧化物如氧化鎂、二氧化錳和氧化鋅等都有吸收二氧化硫的能力，可利用其漿液或水溶液作為脫硫劑進行煙氣脫硫。吸收了二氧化硫的亞硫酸鹽和亞硫酸在一定溫度下分解產生二氧化硫氣體，可以用于制造硫酸，而分解形成的金屬氧化物得到了再生，可循環使用。
2.2.2干法脫硫
煙氣干法脫硫是指脫硫的最終產物是干態的。主要有噴霧干燥法、爐內噴鈣尾部增濕法、煙氣循環流化床法、活性炭法、電子射線輻射法等。干法脫硫與濕法脫硫相比具有投資少、占地面積小、運行費用低、設備簡單、維修方便、煙氣無需再熱等優點，但存在著鈣硫比高、脫硫效率低、副產物不能商品化等缺點。
3結論
在相當長的時期內我國以煤為主要能源的生產和消費結構不會改變，煤燃燒產生的大量煙塵、二氧化硫等污染物所造成的污染和巨大的經濟損失，已成為制約我國社會經濟可持續發展的一個主要環境因素，因此我們要不斷地推進煙氣治理技術的發展，從而緩解燃煤對大氣環境造成的污染。
參考文獻
[1]胡滿銀，照毅，劉忠.除塵技術[M].北京：化學工業出版社，2006.
1 葡萄病害的預防
葡萄病害的治理以“預防為主”。發病前可以采取噴灑農藥的治理方式,使發病率降低,并得到有效的控制。根據不同病害的發病時間等信息以及天氣的陰晴狀況,合理、適時的噴灑農藥,秉承“趁早不趁晚”的原則。
2 葡萄病害的防治
2.1 植物檢疫、栽培管理技術預防、化學防治等都是防治葡萄病害的有效方法 充分、合理及恰當的運用能夠獲得良好的治理效果。各種方法能夠揚長避短、互相協調,取得更大的防治效果及效益。栽培管理技術的預防,指的是在管理葡萄的過程中,盡量選取對植株抗病性有增強作用,能夠有效阻斷病原菌繁殖、擴大、感染的有針對性的栽培技術。合理提高果穗的質量,及時摘除發病的葉子或果實等措施可以有效地預防葡萄病患的出現,同時有助于果實質量及品質的提高;針對葡萄病害進行化學治療,有利于抑制病害的發生及擴散。
2.2 葡萄病害的前期防治 包括:黑痘病、穗軸褐枯病等;中后期的病害防治分為:霜霉病、炭疽病、褐斑病等;全生育期的病害防治含有:灰霉病、根癌病、蔓枯病等。葡萄病害的初始發病期,應針對性地進行及時、合理的噴藥治理。高溫陰雨天氣不利于農藥的噴灑,且容易引發感染病毒,因此,可以在天晴后重新噴藥一次,每日對葡萄園實行全面觀察與預測等措施。
3 綜合治理技術
3.1 葡萄病害是嚴重影響葡萄產量及品質的極為嚴重的災害之一 葡萄病害可以分為侵染性和非侵染性兩種。不同的葡萄病害的危害情況也不同,總結其主要的發病規律我們可以發現:霜霉病是一種世界性的葡萄病害,病原開始于美洲,它主要對葡萄的葉片、新梢、卷須等有損害,霜霉病的發生及盛行與天氣狀況密切相關;葡萄黑痘病的發生具有全球性,世界上很多的葡萄產區都出現過此種病害,特別是一些培植單一葡萄的歐洲區域,病害尤為嚴重,該病害對葡萄的果實、葉片等綠色幼嫩部位存在危害,其發生與流行的原因很大程度上與雨水、空氣濕度有關;葡萄白腐病有被稱為腐爛病、爛穗等,其主要發生于我國北方的一些葡萄產區,其病原菌可以對葡萄的幼莖、花序及果穗等進行侵染,導致果實、葉片的大量脫落等。針對不同的病害,進行不同的治療。
3.2 陰沉多雨的天氣,容易造成肥料的嚴重流失 因此,合理提高施肥量可以增強葡萄的抵抗功能。果農可以根據葡萄的生長情況及土壤質量等判斷是否需要增加施肥量,并合理、適當的添加鈣、鎂、磷等,以增強葡萄植株的抗病性;適時、合理地對土壤進行松土,以提高土壤的透氣性,尤其是大雨或暴雨之后,葡萄園的土壤過度陰濕,表層板結,通透性不好,所以導致葡萄的根系嚴重缺少氧氣,生長趨勢被減弱,抗病性降低等。因此及時在進入雨季前或雨季間隙的晴天對葡萄園的土壤進行深度的活土;另一方面,陰雨季節,葡萄更容易出現徒長趨勢,而且葡萄樹干副梢的發病率極高,所以要進行及時、合理的剪枝及摘心等。對葡萄園進行全面、完整的清園工作,嚴密控制病害的感染及傳播,盡量避免出現交叉感染等情況。
3.3 對葡萄園土壤進行地膜覆蓋,可以有效阻止侵染病菌通過雨水或其他擴散 能夠顯著減少霜霉病、黑痘病等情況的發生;合理改良土壤,及時施肥灌溉,有利于葡萄根部的發育以及顯著提高葡萄樹的抗病功能;對高于地面40厘米區域的新梢、多余枝葉等進行修剪,以提高通透度,接受陽光直射,使葡萄園內土壤的濕度得到有效的降低。
3.4 對葡萄病害的防治要堅持三個原則 盡力做好葡萄果園的清潔工作,有效的防止侵染及病原;提高培植管理的相關技術,促進空氣濕度的降低,提高葡萄樹的自身抗病性;合理、及時的進行農藥噴灑,使幼嫩部分得到良好的保護。
參考文獻
[1] 王永升. 葡萄病害綜合防治技術. 河北果樹,2007(1):50-51.
