姚喜軍 王啟永
摘要:為有效防止新建突出礦井的事故發(fā)生,我們在貴州喀斯特地貌下的綠塘煤礦通過各種有效瓦斯治理方法,成功的實現(xiàn)了安全移交生產(chǎn)。通過新建實踐,總結(jié)了一些防治瓦斯的措施和方法,對新建突出礦井的建設(shè)具有借鑒意義。
關(guān)鍵詞:新建;瓦斯;防突;治理
中圖分類號:TP278文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3198(2009)02-0301-02
1問題的提出
在礦井建設(shè)期間,主、副、風(fēng)井均采用局部通風(fēng)機從地面供風(fēng),隨著施工巷道長度、深度增加,瓦斯涌出量不斷增大,特別是進(jìn)入6中S102軌道、運輸順槽的施工,時常出現(xiàn)瓦斯超限現(xiàn)象,且三條平硐及軌、運順均要進(jìn)行揭煤防突工作。嚴(yán)重影響了工程進(jìn)度,給安全生產(chǎn)帶來了隱患。為確保安全生產(chǎn),采取探、排、抽放瓦斯等綜合治理措施。
2瓦斯治理的措施
2.1指標(biāo)測定
通過在主井掘進(jìn)工作面6中煤層+1801見煤點取樣,送往中國礦業(yè)大學(xué)(北京)進(jìn)行煤與瓦斯突出危險性指標(biāo)測定。
在中央回風(fēng)斜井揭煤之前,進(jìn)行了6中煤層瓦斯原始壓力測定,壓力達(dá)到3.1Mpa(臨界值為0.74Mpa)。
在6中S102軌道順槽施工時,回風(fēng)流瓦斯?jié)舛冗_(dá)0.9%-1.4%,瓦斯涌出量在2.1-3.8m3/min,預(yù)測預(yù)報k1值為5.83ml/minl/2。
通過以上鑒定結(jié)果分析,該礦井煤層突出危險性較大,必須找出本煤層突出危險性預(yù)測敏感指標(biāo),嚴(yán)格執(zhí)行“四位一體”的防突措施。
2.2機構(gòu)設(shè)置和管理制度
配備充足的通風(fēng)、瓦斯管理、防突、瓦斯抽放、防塵安全監(jiān)測等工程技術(shù)人員和專業(yè)隊伍。
為保障礦井建設(shè)期間的通風(fēng)瓦斯管理,制定了《關(guān)于強化“一通三防”管理的若干規(guī)定》、《關(guān)于加強通風(fēng)、瓦斯、防突管理的操作要求》、《瓦斯管理制度》等安全管理制度。
2.3加強局部通風(fēng)
建設(shè)初期在通風(fēng)系統(tǒng)未形成前,主、副平硐、回風(fēng)斜井及6中S102軌道、運輸順槽五個掘進(jìn)工作面均采用大功率2×45KW供風(fēng)量為750m3/min-300m3/min,風(fēng)壓為400-6500P大風(fēng)筒直徑來滿足五個掘進(jìn)工作面施工的需要。
局部通風(fēng)實現(xiàn)“雙風(fēng)機、雙電源、自動換機、自動分風(fēng)”技術(shù)和“三專兩閉鎖”。
2.4瓦斯管理
建立健全各項瓦斯管理制度,嚴(yán)格落實“先抽后采,監(jiān)測監(jiān)控,以風(fēng)定產(chǎn)”的十二字方針。從管理上構(gòu)建安全管理閉環(huán)控制系統(tǒng),建立瓦斯管理各項制度能得到有效落實的長效機制。
2.5監(jiān)測監(jiān)控
根據(jù)高瓦斯礦井的實際情況,建井初期,對掘進(jìn)工作面安裝甲烷風(fēng)電閉鎖裝置和甲烷報警斷電儀。主、副平硐與中央回風(fēng)斜井貫通后,本礦井安全與生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備選用KJ95型煤礦綜合監(jiān)控裝置。
2.6防止煤(巖)與瓦斯突出
本礦井勘探地質(zhì)資料未提供各煤層的瓦斯放散初速度、煤的堅固性系數(shù)、煤的空隙率,瓦斯壓力等實測資料。采取類比同類礦井。確定本礦井煤層發(fā)生瓦斯突出的可能性較大。并按照突出礦井進(jìn)行日常管理。
2.6.1加強地質(zhì)工作和礦井瓦斯地質(zhì)工作
為防止掘進(jìn)過程中,誤穿小窯、老巷、地質(zhì)構(gòu)造帶(斷層、破碎帶、向、背斜軸部、煤層變化帶),在原井田勘探報告提供的基礎(chǔ)上開展地質(zhì)勘探工作,進(jìn)一步查明地質(zhì)構(gòu)造情況。
2.6.2堅持“有疑必探,先探后掘,有疑必抽”的防突措施
首先,揭開煤層前請有資質(zhì)單位重新對煤層突出危險性進(jìn)行鑒定,測定各煤層瓦斯含量,瓦斯壓力、f值及煤層透氣性系數(shù)等瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)。以便為制定防突技術(shù)措施提供可靠依據(jù)。
2.6.3石門揭煤防突措施
石門揭煤前選用綜合指標(biāo)法,鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法或其它經(jīng)驗證實有效的方法預(yù)測工作面突出危險性。
防治石門突出措施可選用抽放瓦斯、水力沖孔、排放鉆孔、水力沖刷或金屬骨架等措施。
2.6.4采掘工作面防突
掘進(jìn)工作面立體消突措施有:在巷道兩幫交替布置鉆場,打抽放鉆孔對本煤層進(jìn)行鉆孔抽放的措施,如果采用本煤層鉆孔抽放達(dá)不到消突目的的,采用頂(底)板專用抽放巷穿層鉆孔抽放配合本煤層鉆孔抽放進(jìn)行消突?;夭晒ぷ髅媪Ⅲw消突措施主要采取本煤層鉆孔抽放(沿工作面順槽上下交叉布置鉆孔進(jìn)行抽放)、開采上(下)保護(hù)層配合專用抽放巷穿層鉆孔抽放、高位抽放及工作面短孔排放、深孔卸壓排放、采空壓預(yù)埋管抽放等措施。
2.7瓦斯抽放
2.7.1臨時抽放系統(tǒng)
根據(jù)抽放泵要求和參照相鄰大礦的抽放經(jīng)驗,該礦選用D459×9和D325×7熱扎無縫鋼管為主管和支管。
抽放泵2BEA40 500RPM.P=110KW水環(huán)真空泵2臺,1臺運行,1臺備用
2.7.2永久抽放系統(tǒng)
高負(fù)壓選用2BE3-42型水環(huán)式真空泵2臺,1臺工作,1臺備用。高負(fù)壓預(yù)抽瓦斯主(干)管采用無縫鋼管,規(guī)格為D459×9
中低負(fù)壓選用2BE3-52型水環(huán)式真空泵z臺,1臺工作,1臺備用,中低負(fù)壓抽放瓦斯主(干)管采用無縫鋼管規(guī)格為D560×10,支管采用D325×7和D273×7無縫鋼管。
2.7.3采掘進(jìn)工作面的瓦斯抽放
采用本煤層鉆孔預(yù)抽、穿煤層鉆孔預(yù)抽、高位鉆場高位鉆孔抽放、邊掘邊抽(耳巷抽放)等。
采用水泥沙漿封孔,孔口段圍巖條件好,構(gòu)造簡單,孔口負(fù)壓中等時,封孔長度為3~5m,高負(fù)壓時封孔長度為5~8m;煤層或圍巖較為破碎的巖石鉆孔封孔長度8~10m。視具體條件以不漏氣為準(zhǔn),盡量縮短封孔長度。
2.8安全培訓(xùn)
強化安全培訓(xùn)工作,努力提高職工隊伍的整體素質(zhì)。分批組織干部、職工到周邊大、中型煤礦學(xué)習(xí)防治瓦斯的先進(jìn)經(jīng)驗。積極與煤炭院校和科研單位共同研究防治煤與瓦斯突出的防治技術(shù)和方法。達(dá)到逐步適應(yīng)“本質(zhì)安全型”礦井建設(shè)的需求,進(jìn)一步提高廣大職工的安全意識。自覺完成瓦斯治理工作,保障礦井安全生產(chǎn)。
3取得效果
通過以上瓦斯治理和防突措施的實施,我們對中央回風(fēng)斜井、主平硐、副平硐、6中S102軌道、運輸順槽實現(xiàn)了安全揭煤工作。解決了瓦斯經(jīng)常超限的問題,實現(xiàn)了礦井安全移交生產(chǎn)。
4結(jié)語
(1)綠塘煤田地質(zhì)條件非常復(fù)雜,煤層賦存極不穩(wěn)定。為防止誤揭煤層,杜絕瓦斯突出事故的發(fā)生,必須嚴(yán)格執(zhí)行先探后掘的原則,探明煤層賦存情況、瓦斯壓力等防突指標(biāo),落實好瓦斯治理十二字方針。
(2)因“卡斯特”地貌的特點,巖、煤層層理紊亂,頂?shù)装灞容^破碎,施工鉆孔時極易塌孔,成孔率低。
可預(yù)注“馬麗散”對破碎煤巖層進(jìn)行膠結(jié),成孔效果較好。如果施工煤層的測壓鉆孔(煤層在施工地點下方),可施工90度的垂直孔,成孔率高,測壓效果好。