顏亮 陳恒梁 徐立奎
摘要:煤礦防突工作是煤礦開采的重點工作之一,在高突礦井的工作體系中,要嚴加規(guī)范,保證在開采的過程中具有足夠的風量和斷面,以維持工作系統(tǒng)的穩(wěn)定性。隨著開采深度的加大,所以更需要合適的工藝技術(shù)和工藝設(shè)備來確保煤礦的生產(chǎn)安全?;诿旱V防突新工藝和新設(shè)備的應用問題,本文進行了相關(guān)研究分析,根據(jù)煤礦防突工作中常見的問題來闡述煤礦防突的關(guān)鍵技術(shù),對工藝和設(shè)備應用問題進行了討論。
關(guān)鍵詞:煤礦防突;新工藝新設(shè)備;應用淺析
隨著我國煤炭工業(yè)的迅速發(fā)展,煤礦的開采范圍也越來越廣闊,開采深度也越來越大,其危險性也日趨嚴重,因此,煤礦的防突工作就成為了煤礦安全技術(shù)的一項重大課題,是煤礦產(chǎn)業(yè)改革的重要部分,對于減少煤礦危難發(fā)生具有重要意義。煤礦防突工作是維護社會和諧發(fā)展的前提條件,也是構(gòu)建和諧社會的重要保障。對于地質(zhì)構(gòu)造復雜的煤田和突發(fā)性瓦斯事故,要進行重點關(guān)注,提高警惕,積極解決防突工作中出現(xiàn)的問題。
1.煤礦防突工作的重要性
煤田的地質(zhì)構(gòu)造十分復雜,地下煤層十分不穩(wěn)定,所以每年都會發(fā)生不少的煤礦突出事故。因此,我們必須要關(guān)注煤礦的防突工作,提高警惕性,解決好防突工作中遇到的問題。煤礦防突工作是煤礦安全技術(shù)的一項難題,由于煤礦突出的危險性加大,開采的范圍擴大,煤礦防突工作已經(jīng)成為了維持穩(wěn)定所必須進行的工作。長期以來,我國的煤礦挖掘水平一直處在一個較低的水平,需要得到進一步的提高,在煤項挖掘過程中如果能夠有效地利用防突技術(shù),就能最大限度的減少“夾鉆”現(xiàn)象的出現(xiàn),有效加快采煤速度,保證煤炭質(zhì)量和礦工的生命安全。煤礦的開采重心之一就是關(guān)注防突工作,尤其是在高突礦井中,只有更加規(guī)范和注意操作,才能保證煤礦的安全生產(chǎn),從更大范圍內(nèi)達到消突的目的,促進掘進工效。隨著開采深度的加深,突出的危險性會越來越高,只有尋找最適合煤礦的措施才能確保煤礦的安全生產(chǎn)。
2.煤礦防突工作中出現(xiàn)的問題
2.1無法及時發(fā)現(xiàn)煤礦突出預兆
突發(fā)事件并非無跡可循,在事件發(fā)生前通常會有預兆,并以瓦斯的變化預兆為多。突出預兆類型較多,比如工作面炮后瓦斯?jié)舛鹊脑龃蠡蛘咄咚節(jié)舛鹊淖兓惓6伎梢宰鳛橥话l(fā)預兆來被人們感知。但是由于瓦斯預兆有很強的隨機性,如果不能及時發(fā)現(xiàn)預兆并采取相關(guān)措施,就不能起到預防突出并減少損失的作用。很多人受經(jīng)驗習慣的影響,對周圍的事物變化感官不敏銳,因此不能及時發(fā)現(xiàn)突發(fā)事件的預兆,沒有密切注意工作面狀況和回風流瓦斯變化狀況,無法掌握第一手信息并采取有效的針對措施。
2.2預測工作不規(guī)范
對突發(fā)危險進行準確的預測是煤礦安全生產(chǎn)的最重要環(huán)節(jié)之一,對突發(fā)危險進行成功預測,就能夠為消除工作面的突出危險提供時機,增加安全幾率。但是,如果預測的工作做的不夠規(guī)范,就難以準確預測突出危險性,對防突工作造成嚴重威脅,甚至危機煤礦生產(chǎn)的生命財產(chǎn)。在煤礦工作施工預測鉆孔過程中,如果沒有按照規(guī)定的角度和位置進行深度操作規(guī)范,沒有按照有關(guān)參數(shù)進行測定,就不能夠獲得準確的數(shù)據(jù),無法為突出信息的生成提供有效客觀的依據(jù)。
2.3對臨界值沒有足夠的重視
臨界值必須要引起足夠的重視,如果預測的指標突然加大,則是表明工作面的地應力或壓力較大,施工中就要降低推進力度,并密切觀察煤體變化狀況,一旦發(fā)現(xiàn)異常就要及時停止作業(yè),并采取相關(guān)解決措施。如果預測的指標增大,為了保證安全,就要在突發(fā)危險性較大的時候在工作面采取防突措施。
3.煤礦防突的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備
3.1煤礦突出的一般規(guī)律
對著開采深度的增加,突出的危險性也會隨之增大,具體表現(xiàn)為突出次數(shù)增多,突出強調(diào)加大,突出煤層數(shù)增加,突出危險范圍擴大。一般突出多發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造復雜的區(qū)域,如斷層、褶皺地、易受巖漿入侵的地區(qū)等,受到擠壓扭曲就會發(fā)生嚴重的變形突出狀況。如果煤體的破壞越嚴重,那么煤的強度就越小,即突出危險性就越大,煤層就越厚,傾角就越大,煤層中的軟分層就從由薄變厚的地區(qū)易發(fā)生突出。突出的氣體一般都是沼氣,沼氣含量和壓力越大,突出的危險性就越大。采掘工作面應力集中區(qū)容易發(fā)生突出,因此突出次數(shù)更多,突出強度跟大,更易發(fā)生突出危險。突發(fā)常發(fā)生在沖擊作用下,一旦有外力沖擊,就能夠誘發(fā)釋放,造成突出,使得突出的危險性加大。圍巖的透氣性越差,那么致密的巖層就越厚,所占比重越大,瓦斯含量就越高,越有利于煤層瓦斯的儲存,然而突出危險性也就越大。
3.2煤礦防突的關(guān)鍵技術(shù)
煤礦防突的措施很多,其中較為關(guān)鍵的就是高壓注水綜合防突技術(shù)、自動抽排切換技術(shù)、水力沖孔揭煤技術(shù)以及超前排放鉆孔防突技術(shù)。高壓注水綜合防突技術(shù)的原理就是在巷道正頭布置長鉆孔,用提前高壓注水的方式來實現(xiàn)防突目的。通過注水,煤體會變得更加濕潤,可塑性有所增強,這一技術(shù)在掘進循環(huán)開始前進行,鉆孔要深,方向要與前進方向平行或適當外圍偏斜,注水時間要達到有水滲出為宜。自動抽排切換技術(shù)是通過抽放點瓦斯?jié)舛群团欧怒h(huán)境瓦斯?jié)舛葋肀O(jiān)測,實現(xiàn)低濃度抽放。通過自動抽排切換技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)在不使瓦斯?jié)舛鹊陀谠O(shè)定值并確保安全的狀況下對抽放點瓦斯進行低濃度強化抽排。水力沖孔揭煤技術(shù)是以特定厚度的巖柱或煤柱為安全屏障,通過鉆孔切割和高壓水煤體沖擊來激發(fā)煤層的噴煤噴瓦斯,通過煤和瓦斯的排出來降低揭煤的地應力,增加透氣性,提高煤的強度,釋放瓦斯?jié)撃?。超前排放鉆孔防突技術(shù)時在工作面正頭向前方煤體上打一定數(shù)量的鉆孔,并保持一定的超前距離,讓前方煤體得到卸壓并釋放瓦斯,以此削弱并防止突出,再考慮風力排煤粉,這樣能夠有效稀釋瓦斯?jié)舛取?/p>
4.煤礦防突的技術(shù)提高措施
4.1加強突出危險性的正確預測
在采區(qū)和工作面進行危險性預測具有十分重要的意義,在防突技術(shù)管理上要充分分析煤層采取和工作面的突出危險性,并進行預測。通過預測來劃分出危險性,并采取不同的技術(shù)管理措施來突出危險性預測是煤礦防突工作的首要任務。煤礦各級管理人員、安檢員和生產(chǎn)隊職工都要密切關(guān)注工作面變化狀況,及時掌握其變化信息,一旦發(fā)現(xiàn)異常就要及時采取針對性措施進行解決,準確預測工作面的突出危險性。
4.2提高技術(shù)水平
在煤礦開采中,抽放技術(shù)受到封孔質(zhì)量和打鉆技術(shù)等因素的影響,抽放效果并不理想。因此,煤礦防突部門要對相關(guān)人員進行技術(shù)培訓,通過一定的方式來提高封孔質(zhì)量,改進打鉆工藝,最大限度改善抽放效果。如果移動抽放系統(tǒng)的功率不足,就會造成孔口負壓低、抽放流量小的情況,最終會影響到抽放效果,因此可以通過增加井下抽放泵效率來提高系統(tǒng)之間的聯(lián)系,以滿足煤礦安全生產(chǎn)的需要。
4.3做好安全防護措施
要防止突出預測失誤現(xiàn)象的出現(xiàn),就要做好安全防護。突出危險挖掘工作面要采取防突措施,認真采用安全防護措施進行施工。經(jīng)過有效的檢驗之后,對突出危險工作面進行突出危險排除后,認真采用安全防護措施進行施工。
5.結(jié)語
煤礦突出是在煤礦生產(chǎn)中遇到的復雜現(xiàn)象,隨著開采深度的加大,煤層中的地應力和瓦斯壓力也會增大,容易瞬間釋放大量瓦斯和煤,造成突出事故,這一類事故的發(fā)生產(chǎn)生的后果是不堪設(shè)想的,不僅影響到國家的財產(chǎn),還危及工作人員的生命安全。因此在防突技術(shù)上要在區(qū)域內(nèi)消除突出危險性,利用新技術(shù)來解決煤體的突出危險性,在長期內(nèi)進行系統(tǒng)的改進,防止出現(xiàn)意外事故。
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