我国是一个煤矿资源蕴藏丰富的产煤大国，但不尽如人意的是，大约一半以上都是高瓦斯和瓦斯突出矿。自新中国成立以来，全国所发生的20余起一次死亡百人以上的重大煤矿矿难中，近20起是因瓦斯爆炸造成的，约占总数的80%。因此，瓦斯被称作“煤矿安全的第一杀手”，令人不寒而栗（图1）。那么，有没有什么办法能扼住瓦斯这个“杀手” 的肆虐，并令其弃恶从善，乖乖地服务于生产和人们的生活呢？
　　
　　王成是山西晋城煤业集团下属寺河矿区的一名普通矿工，但有别于大多数矿工兄弟们的是，他曾经经历过瓦斯事故。几年前，王成和他的工友们正在一个浅层矿面上进行露天作业，由于焊烧迸出的火星，只听轰的一声，身边就是一片火（图2）……好在是露天，事故不大，也没有人受伤。但那次事故让王成和他的工友们见识了瓦斯的厉害。
　　其实又何止是王成和他的这些工友们，提起瓦斯，长期在井下工作的人多少都有些发憷。那么，这个严重威胁着矿工们生命安全、令人们谈之色变的“杀手”——瓦斯，究竟是何物呢？
　　
　　


　　使“杀手” 原形毕露
　　
　　煤的形成过程人们是知道的，它是古代的植物体在不透空气或空气不足的情况下受到地下的高温和高压而变质形成的。但在这一漫长的过程中，氢和氧的分解溢出并不完全，一部分没有散失到大气中的碳氢化合物就留存在透气性较差的煤层中或岩石中，藏在了地下，这就是人们通常所说的煤层气，也就是瓦斯，它是一种主要由一氧化碳和甲烷组成的混合气体。煤层在经过地壳运动后产生了很多破坏断层，其透气性比原煤层大得多。因此，当人们采掘进行到这个层面时，匿身于其中的瓦斯就会乘隙而出。如果通风不利，当空气中的瓦斯含量达到15～16％时，遇明火就会引发爆炸。
　　通过对多起瓦斯爆炸矿难现场的调查及对遇难者死因的分析，人们发现瓦斯堪称名副其实的“职业杀手”。其劣行如下：
　　——瓦斯一旦爆炸可产生以超压为主的冲击波，它在井下可以达到9～10个大气压，直接对人体造成伤害。
　　


　　——瓦斯爆炸能产生高达千余摄氏度的高温，从而引发井下火灾，造成井下人员伤亡。
　　——即使没有发生爆炸，矿井中瓦斯含量过高也会使人窒息而死。经测试：当空气中的瓦斯浓度达到43%以上时，氧含量降到12%以下，便可导致人窒息；当瓦斯浓度增加到57%以上，空气中氧含量降到9%以下时，能使人立即死亡。
　　——瓦斯爆炸会将井中的氧气燃尽，而生成大量一氧化碳、二氧化碳和水蒸气。其中一氧化碳可使人中毒、二氧化碳可令人窒息……在这种情况下，井下的人即使躲过了前面的灾难，同样是在劫难逃的。
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　　将“杀手”缉拿归案
　　
　　


　　田永东在大学学的是地质专业，后被分配到矿井工作，成为一名煤矿技术员。所学的知识和多年的工作实践使他更切实地了解井下工人对瓦斯的恐惧，但却一直苦于找不到行之有效的解决办法来为矿工兄弟们排忧解难。1991年，他被调入晋城煤业集团瓦斯抽采试验小组后，才从合作的美国专家那儿得知瓦斯可以通过打井提前抽出来。可是在国外，渗透性相对较低的无烟煤层一直被视为煤层气开发的禁区，因此，无论是国内国外都无可借鉴的经验。能不能成功地将煤层气开采出来？产气到底怎么样？成为困扰试验小组的主要问题之一，同时它也是美国专家的上述理论能否在中国、在晋城变为现实的关键。
　　国家对此十分重视，将晋煤集团潘庄煤层气（瓦斯）项目列为国家最早的煤炭项目之一。这样，田永东所在的试验小组在不断摸索、不断尝试中度过了开头的4年。工夫不负有心人，1995年6月的一天早晨，一口实验井——潘庄2号井开始大量涌冒瓦斯，火焰喷射有十几米远（图3）……瓦斯燃烧的“嘶嘶”声宣告试验取得了初步成功，这令人们异常兴奋。由于政策原因，第二步的规模试验一直被拖到了8年之后的2003年才得以重新启动。这时，田永东所在的小组已改制为公司，这样更有利于对这一专业技术进行专项化的管理和开发应用。
　　


　　 2004年，第二阶段的规模试验全面展开了（图4），公司在矿区瓦斯含量最高的寺河一带建成了30口瓦斯开采井。到了当年的6月，编号为“寺河三号”的瓦斯井发生自喷，这在国内乃至国际上都是少见的。看到将喷涌而出的瓦斯点燃后形成的长长的火焰，人们暗自庆幸：一是这里的瓦斯含量如此之高、压力如此之大，如果不采取措施进行提前地面抽采，而是盲目将采掘活动推进到这里的话，必将发生重大的瓦斯事故；二是它预示着对煤层气进行产业化开发的条件已经成熟。接下来，继“寺河三号”井自喷后，其它井也先后抽出大量瓦斯，规模试验取得成功。
　　为了更多地抽取瓦斯、保证井下安全，公司随后制定了迅速扩大抽采瓦斯井建设的计划，准备继续开工建设瓦斯抽采井100多口。专家预计：采用这种方法提前进行抽采，2～3年内可从根本上解决矿井瓦斯突出的问题; 5～10年间，就可以把高瓦斯矿井通过抽采的方式变成低瓦斯矿井。
　　
　　


　　驯服“杀手”弃恶从善
　　
　　以往在井下，由于空间的限制，瓦斯很容易达到一定的浓度，遇到明火就会发生爆炸，造成矿难。如今，它既然被抽了上来，就要让它乖乖地服务于生产和人们的生活。
　　前面曾提到，瓦斯的主要成分是一氧化碳和甲烷。如今几十口井每天可抽采出的近10万立方米瓦斯，如果将其白白地排放到大气中去，不仅会造成巨大的污染，严重危害环境，同时又是对可利用能源的一种巨大的浪费。于是，合理利用瓦斯的问题便摆在了人们的面前，成为公司的当务之急。
　　2004年10月，随着各种设施改造完毕并通过安全检测，晋城煤业集团的职工们即将告别使用23年的水煤气，转而使用瓦斯烧火做饭。但这一“新生事物”却使一直对瓦斯心存戒惧的矿工们一时间很难接受。按前面所提到的见识过瓦斯爆炸威力的矿工王成的说法: 把以往避恐不及的瓦斯接到家里，就跟搂着个炸弹睡觉一样，想着就可怕。
　　但用瓦斯炉的确有许多优势，如火快了、方便了、干净了等等。随后，不仅在矿区普及了使用瓦斯炉，就连周边村子里的一些村民也安装了管道，用上了瓦斯炉（图5）。接下来，人们又将瓦斯应用到以往烧煤的锅炉上，从而基本杜绝了烧煤时产生的粉尘及有害气体对环境的污染。不仅如此，人们为综合高效利用瓦斯，还建立了一所以瓦斯为原料，通过燃烧瓦斯来带动发电机做功发电的电站，年发电量在1亿度左右，为寺河矿区的生产生活用电提供了保障，这在目前国家电力非常紧张的情况下，意义非同小可。
　　
　　变“杀手”为“帮手”
　　
　　晋煤集团成功开采煤层气，使井下的生产环境得以改善，安全系数大大提高，矿工的生命安全有了更好的保障。此外，对于煤层气的利用，更省去了集团每年5～6千万元用于为10万集团职工家属供气的开销。
　　晋煤集团对煤层气综合治理利用的成就引起了国际社会的关注，世界银行与晋煤集团签订了碳基金减排购买协议，一期拿出1900万美元购买晋煤集团通过煤层气开发利用而减少的排向大气的二氧化碳指标450万吨。
　　晋煤集团计划到2010年时发展到2000口气井，届时煤层气产量将达到20亿立方米，相当于一个中等天然气田的产量（图6）。人们从晋煤的成功经验中看到: 只要切实落实科学发展观，“杀手”也会变成“帮手”。