王云峰
【摘 要】現(xiàn)代煤礦開采頻率加快,開采深度加大,這就造成瓦斯事故頻發(fā),既影響井下人員生命安全,還會對煤礦安全生產造成影響,做好煤礦瓦斯防治工作具有現(xiàn)實意義,確保煤礦開采的安全。有鑒于此,本文結合具體案例,詳細分析瓦斯質量現(xiàn)狀,給出具體防治措施,推動煤礦企業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展。
【關鍵詞】煤礦開采;瓦斯治理;方法分析
引言:
近年來煤礦開采深度與難度增加,開采成本逐年增加,加上煤炭市場不景氣,部分煤礦企業(yè)安全生產投入不足,造成煤礦安全事故頻發(fā),其中最常見的安全事故就是瓦斯事故。通過強化瓦斯治理控制可以有效確保煤礦生產順利進行。文章中主要分析煤礦瓦斯治理及防治方法。
一、煤礦概況
(一)礦井概述
井田四周為無煤區(qū),歷史上及目前區(qū)內無小煤礦開采,為一獨立賦煤區(qū)塊,無相鄰礦井,礦井地質資源儲量為127.61Mt,工業(yè)儲量為124.09 Mt,設計可采儲量為83.80Mt。礦井設計服務年限為51.7a。井田可采煤層為侏羅系中統(tǒng)延安組4-1和4-2煤層,主采煤層為4-2煤層,厚度1.15~16.35m,平均10.26m,屬中厚煤層。煤層結構較簡單,含0~4層夾矸,一般為2~3層,巖性為泥巖,厚度0.15~0.95m,一般多為0.3~0.4m,為較穩(wěn)定煤層。礦井為高瓦斯礦井,煤層屬Ⅰ類自燃煤層,煤塵具有爆炸性危險。
(二)通風系統(tǒng)
在回風井口安裝有兩套同等能力的FBCDZ№24-C型防爆對旋式軸流通風機,其中一臺工作,1臺備用。主通風機額定功率為2×200kW,額定風量3000~6500m3/min。為便于調節(jié)通風機工況,提高通風機運轉效率,通風機采用變頻調速系統(tǒng)。目前礦井總進風量5320m3/min,總回風量為5400m3/min,,負壓為1920Pa,等積孔為2.44㎡。礦井實際通風能力、通風設施可保證1.20Mt/a生產能力需要。42106工作面配風量1050m3/min,42105工作面軌道巷掘進迎頭配風量620m3/min,42105工作面回風巷掘進迎頭配風量480m3/min,礦井各硐室配風量合計1500m3/min,其它巷道配風量1500m3/min。
二、煤礦瓦斯治理措施分析
提出“邊采邊抽、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產”的瓦斯治理工作方針,按照“高投入、高素質、高水平、嚴落實、嚴監(jiān)管、嚴處罰”的原則,主要通過對通風系統(tǒng)的改良,為設備的運行提供保障。
(一)治理步驟
(1)對瓦斯現(xiàn)象的鑒定工作,需要根據(jù)有關規(guī)定,嚴格按照鑒定流程經(jīng)技術人員完成鑒定工作,對瓦斯等級做出精確的定位。同時根據(jù)鑒定結果,督促公司完善礦井瓦斯防治措施;(2)開展技能培訓,掌握處理問題技能。對煤礦的所有工作人員進行嚴格的培訓學習,主要將瓦斯防治、煤與瓦斯突出的基本知識和技能及時傳達給工作人員;(3)落實相關規(guī)定,對瓦斯問題進行嚴密防范。按照有關規(guī)定,建立人防、技防、物防三道防線,對瓦斯事故進行嚴密防范,防患于未然。
(二)4#煤層瓦斯抽采
1.回采工作面瓦斯抽采。4#煤層為抽采煤層,采用泄壓抽采與邊采邊抽方法,利用工作面進風巷道向煤層打迎面斜交、向下分層傾斜及平行于工作面的鉆孔,提高瓦斯抽采量,達成降低開采層瓦斯涌出量的目的[3]。
2.掘進工作面瓦斯抽采。依據(jù)煤礦掘進工作的瓦斯涌出情況,礦井巷道回采工作面準備階段,經(jīng)常出現(xiàn)掘進工作面瓦斯超限情況,特別當采用放炮作業(yè)時。因此巷道掘進采用邊掘邊抽的方式,可以解決瓦斯?jié)舛瘸迒栴},提高巷道掘進速度。
(三)抽采采空區(qū)瓦斯
采空區(qū)瓦斯抽采方法種類較多,依據(jù)采空區(qū)狀態(tài)劃分成兩種:半封閉與全封閉。
1.半封閉法。依據(jù)煤礦的實際情況半封閉采空區(qū)直接采用半封閉插管抽采法。
2.全封閉法。煤礦中存在很多全封閉采空區(qū),對采空區(qū)瓦斯采用密閉巷道法抽采。將密閉打入到回風順槽內,采空區(qū)中插入管子,將采空區(qū)瓦斯直接抽采,如圖1所示。
(四)治理效果
根據(jù)預測的礦井瓦斯涌出量與抽采量,評價瓦斯抽采效果。
(1) 回采工作面最大瓦斯涌出量為36.27m3/min,回采工作面抽采量為24.52m3/min,風排瓦斯量為11.75m3/min,需風量為1175m3/min,備用系統(tǒng)考慮1.2,充分表明瓦斯抽采后通風能力可以滿足要求;(2)礦井最大瓦斯涌出量為64.72m3/min,抽采量為25.42m3/min,風排瓦斯量為39.30m3/min,需風量4972m3/min,基于1.2 備用系數(shù)考慮,瓦斯抽采后可以滿足相關要求。
三、其他煤礦瓦斯治理措施分析
(一)提高投入
通過對安全經(jīng)濟政策的有效落實,公司按噸煤15元,對于具有高瓦斯問題以及在開采中存在瓦斯動力現(xiàn)象的礦井,按噸煤20元提取瓦斯治理專項資金,資金主要用于煤礦通風系統(tǒng)、瓦斯抽采系統(tǒng)、礦井防滅火系統(tǒng)、綜合防塵系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)的的完善和改造;對防突安全欠賬問題及時處理,已經(jīng)確認的突出礦井,應該盡快加大投入,完善防突專項設計,同時建立瓦斯抽放系統(tǒng)。對礦井中的技術人員應該做到嚴格配備。
(二)監(jiān)管處罰
對煤礦中的技術、通風、瓦斯、現(xiàn)場等管理,應該保證完善、穩(wěn)定、可靠的原則。各級政府和有關部門切實做好監(jiān)督工作,不斷加大監(jiān)督力度。對煤礦中存在的安全隱患,及時處理整改,同時依法對相關單位做出處罰。杜絕在高瓦斯和瓦斯突出礦區(qū)建立礦井,從源頭上防止瓦斯事故的發(fā)生;對于瓦斯超限瞞報情況務必進行嚴肅處理,對檢測瓦斯數(shù)據(jù)弄虛作假的情況,也應該嚴肅處理,并追究相關責任。
(三)防止瓦斯積聚
保證井下各工作場所、井巷及硐室均有足夠、有效、穩(wěn)定、連續(xù)不斷的新鮮風流,能將井下涌出的瓦斯及時排走,避免瓦斯積聚,使井下各工作場所的瓦斯?jié)舛染稀睹旱V安全規(guī)程》的要求。工作面生產和掘進期間,采取超前打鉆預抽,并保證預抽時間,防止瓦斯涌出造成局部瓦斯積聚。加強對采空區(qū)和回風隅角、地質破碎帶等處瓦斯管理,采取埋管抽放、氣室插管抽放等措施,有效控制瓦斯涌出。
(四)瓦斯綜合防治
瓦斯檢測人員配備有瓦斯檢定器,隨時測定。對采掘工作面、主要機電設備硐室、瓦斯?jié)舛纫壮薜攸c,設置瓦斯自動監(jiān)測報警裝置。加強通風管理,在主要進、回風巷聯(lián)絡巷中設置不少于2道的雙向風門,掘進工作面局扇裝設了三專兩閉鎖設施,保證局部扇風機可靠運轉。配備專職瓦斯員定點定時巡回檢測,對采、掘工作面做到“一班三檢”,并在作業(yè)場所設置瓦斯檢查牌板。加強通風管理,保證所有作業(yè)場所應有足夠風量和適宜風速,以沖淡和排除井下涌出的瓦斯;對回采結束巷道和盲巷及時密閉,并掛牌管理。
四、結語
總而言之,煤礦安全生產過程中瓦斯治理工作占有重要地位,要求煤礦企業(yè)不斷創(chuàng)新與改革治理思想及方法,提高瓦斯災害的防治能力,保障井下職工人身安全。強化管控瓦斯治理過程,實現(xiàn)現(xiàn)代規(guī)范化管理,大幅度降低瓦斯事故發(fā)生概率,實現(xiàn)煤礦企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。希望通過本文論述,為同行提供經(jīng)驗借鑒。
【參考文獻】
[1]趙長松.煤礦瓦斯治理中的過程控制策略分析[J].山東工業(yè)技術.2017(16):112.
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