瓦斯是煤礦生產(chǎn)中的“致命傷”,不解決這個問題,礦山安全生產(chǎn)難保障。這一簡單的道理是所有煤礦同業(yè)們周知的,但能否將其時時刻刻放在心上;能否將其置于企業(yè)發(fā)展的主要位置;能否在企業(yè)發(fā)展資金緊張的情形下,確保安全設(shè)施到位、管理到位是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。下面是一篇關(guān)于預(yù)防瓦斯事故措施的文章,推薦給業(yè)內(nèi)同行,以資借鑒。
眾所周知,瓦斯爆炸需要三個條件,而在井下生產(chǎn)過程中,氧氣濃度大于12%這個基本條件是時刻存在的。因此,杜絕瓦斯事故,關(guān)鍵是防止瓦斯積聚及瓦斯積聚后采取正確的措施處理以及杜絕高溫?zé)嵩吹拇嬖凇,F(xiàn)以低瓦斯的新汶礦區(qū)為例,研究預(yù)防瓦斯事故的關(guān)鍵措施。
防止瓦斯積聚的措施
礦井在生產(chǎn)過程中,健全合理、穩(wěn)定、可靠的通風(fēng)系統(tǒng),保證工作面有充足的供風(fēng)量,是防止瓦斯積聚的前提條件。
健全穩(wěn)定、合理、可靠的通風(fēng)系統(tǒng)。從1995年開始,新汶礦區(qū)對通風(fēng)系統(tǒng)進行了大規(guī)模的優(yōu)化改造,使通風(fēng)系統(tǒng)匹配合理、高效穩(wěn)定,主通風(fēng)機在合理區(qū)域內(nèi)運行。采取的措施:一是制定通風(fēng)系統(tǒng)管理標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)各項指標(biāo)對通風(fēng)系統(tǒng)可靠性進行評價;二是從源頭上把住設(shè)計關(guān),杜絕通風(fēng)系統(tǒng)中平面交叉、采區(qū)內(nèi)部上下兩頭進風(fēng)、不合理串聯(lián)通風(fēng)、擴散通風(fēng)、老塘通風(fēng);三是對現(xiàn)有的通風(fēng)系統(tǒng)進行優(yōu)化改造,更換低效高耗主通風(fēng)機,對總回風(fēng)巷進行擴修降阻,根據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整優(yōu)化采區(qū)系統(tǒng),減少通風(fēng)設(shè)施;四是巷道貫通后及時調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng),防止風(fēng)流紊亂。
保證工作面有充足的風(fēng)量。保證工作面充足的供風(fēng)量有效沖淡瓦斯、防止瓦斯積聚的重要手段。主要措施:一是礦井堅決執(zhí)行以風(fēng)定產(chǎn),嚴禁超通風(fēng)能力開采;二是明確工作面配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn),對確定為瓦斯異常區(qū)的采掘工作面,在正常配風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上再增加10%;三是嚴格掘進供風(fēng)管理,保證風(fēng)筒出口到迎頭距離不超過5米,杜絕風(fēng)筒出現(xiàn)破口、積壓、接頭漏風(fēng)現(xiàn)象,對瓦斯異常區(qū)及長距離、大斷面的掘進工作面配備使用高效低耗對旋式通風(fēng)機和大直徑風(fēng)筒。
杜絕掘進工作面無計劃停風(fēng)。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,掘進巷道的瓦斯積聚有80%是由于通風(fēng)不好引起的,且有70%的瓦斯事故發(fā)生在掘進工作面,事故原因大都是因為局扇無計劃停風(fēng)、工作面風(fēng)量小引起的。加強掘進工作面供風(fēng)管理,杜絕無計劃停風(fēng)的主要措施:一是實行采掘供電分開,掘進工作面供風(fēng)實行雙風(fēng)機雙電源,如果主風(fēng)機停止運轉(zhuǎn),則備用風(fēng)機自動進行切換運轉(zhuǎn),杜絕工作面停風(fēng)現(xiàn)象;二是執(zhí)行有計劃停風(fēng)制度,對需要檢修停風(fēng)的工作面提前編制有計劃停風(fēng)通知書,撤出全部人員且設(shè)備停電后方可停風(fēng),恢復(fù)通風(fēng)前,按規(guī)定排放瓦斯。
積極開展瓦斯地質(zhì)研究,確定瓦斯異常區(qū)裝備管理標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)防瓦斯事故要積極進行瓦斯地質(zhì)研究。在全礦區(qū)選取有代表性的煤層和地點進行采樣,對數(shù)據(jù)進行分析處理,研究得出瓦斯地質(zhì)數(shù)學(xué)模型,預(yù)測未采區(qū)域瓦斯含量情況。另外,對各煤層內(nèi)炮眼瓦斯進行定期監(jiān)測,并記錄建檔,得出實際的瓦斯含量曲線。
根據(jù)瓦斯涌出情況和瓦斯地質(zhì)研究數(shù)學(xué)模型,劃分確定瓦斯異常區(qū),制定瓦斯異常區(qū)裝備管理標(biāo)準(zhǔn),在開采異常區(qū)域時,按照標(biāo)準(zhǔn)進行裝備管理,提高工作面供風(fēng)量,安設(shè)瓦斯監(jiān)測探頭,配備專職瓦斯檢查員,對掘進工作面安裝使用雙風(fēng)機電源等。
瓦斯積聚的處理
在礦井生產(chǎn)過程中,因地質(zhì)條件、開采技術(shù)和通風(fēng)管理等因素的影響,不可避免地會出現(xiàn)瓦斯積聚現(xiàn)象。瓦斯積聚一般發(fā)生在采煤面上隅角、停風(fēng)的巷道、巷道高冒區(qū)等地點。出現(xiàn)瓦斯積聚現(xiàn)象并不可怕,關(guān)鍵是采取正確的措施進行處理。
采煤面上隅角瓦斯積聚的處理
由于風(fēng)流在采煤面上隅角形成渦流,同時該處風(fēng)速較低,而瓦斯比重比空氣小,浮在空氣上部,生產(chǎn)過程中涌出的瓦斯易積聚在上隅角,不易被風(fēng)流帶走,因此上隅角最易發(fā)生瓦斯積聚。處理措施:一是在回風(fēng)巷安設(shè)抽出式風(fēng)機和長度為100米的負壓風(fēng)筒,強制將上隅角高濃度瓦斯排到回風(fēng)巷風(fēng)流中進行稀釋;二是加強安全監(jiān)測管理,在采煤面上出口5米處和抽出式風(fēng)機出風(fēng)口20米處各安設(shè)1臺瓦斯監(jiān)測探頭,隨時監(jiān)測瓦斯情況,超限時及時切斷工作面電源;三是加強瓦斯檢查,并在抽出式風(fēng)機出風(fēng)口20米處增設(shè)瓦斯檢查點;四是加大采煤面傾斜方向與回風(fēng)巷的角度,使風(fēng)流流經(jīng)上隅角的面積盡可能大一些;五是將上隅角切頂排支柱提前回掉一排,并及時放頂;六是加強超前支護,保證回風(fēng)巷通風(fēng)斷面不低于原設(shè)計斷面的80%;七是在上隅角安設(shè)噴霧設(shè)施,及時消滅摩擦產(chǎn)生的火花。
掘進工作面瓦斯積聚的處理
掘進工作面只要供風(fēng)充足,涌出的瓦斯會隨風(fēng)流及時排出,一般不會發(fā)生瓦斯積聚,但對個別涌出量較大的煤層,采取正常的通風(fēng)方式不會解決瓦斯積聚問題。如新汶礦區(qū)潘西礦十九層煤后五回風(fēng)巷在掘進時瓦斯涌出異常,炮眼瓦斯高達100%,采用一般的通風(fēng)方式迎頭還經(jīng)常發(fā)生瓦斯積聚。對該區(qū)域進行分析發(fā)現(xiàn),煤層內(nèi)瓦斯壓力小,不適宜采用瓦斯抽放,經(jīng)研究采取了如下綜合治理措施,保證了安全生產(chǎn)。一是對該掘進工作面配備使用了兩套雙風(fēng)機雙電源,其中兩臺主機為30×2kW的對旋式風(fēng)機,使用直徑為600毫米、每節(jié)長度增加至20米的風(fēng)筒,迎頭風(fēng)量達每分鐘600平方米,及時稀釋了涌出的高濃度瓦斯;二是在離迎頭5米處回風(fēng)側(cè)和回風(fēng)流中各安設(shè)一臺瓦斯監(jiān)測探頭,將監(jiān)測數(shù)據(jù)及時傳送到地面中心站,監(jiān)測探頭增設(shè)斷電功能,保證瓦斯超限時立即切斷巷道內(nèi)所有電器設(shè)備電源;三是為防止靜電火花的出現(xiàn),風(fēng)筒吊掛全部改用布條;四是放炮使用二級乳化炸藥,提高了爆破安全性;五是為克服電煤鉆防爆性差的缺陷,取消電煤鉆打眼,改用風(fēng)鉆打眼。
啟封盲巷瓦斯積聚的處理
近幾年,新汶礦區(qū)在啟封盲巷探查瓦斯時,發(fā)現(xiàn)有些盲巷瓦斯?jié)舛冉咏?、達到甚至超過瓦斯爆炸下限,對這些巷道排放瓦斯恢復(fù)通風(fēng)時,如果處理不當(dāng),后果將不堪設(shè)想。因此在啟封盲巷恢復(fù)通風(fēng)時,執(zhí)行嚴格的瓦斯排放制度,保證了瓦斯安全排放。一是搞上去清所排放的巷道封閉時間、地質(zhì)情況、巷道長度及斷面等基本情況,估算巷道內(nèi)的瓦斯?jié)舛燃皵?shù)量;二是編制周密嚴格的瓦斯排放安全措施,報各級領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門審批;三是排放時要堅持斷電、撤人、限量的原則,總工程師現(xiàn)場指揮,救護隊協(xié)助參加,要注意控制風(fēng)流并由外至里逐段排放,嚴格控制排出的瓦斯量,使混合風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛瓤刂圃谝?guī)定濃度以內(nèi)。
臨時停風(fēng)巷道的處理
臨時停工的工作面要保持正常通風(fēng),對因故臨時停風(fēng)的掘進工作面,應(yīng)立即撤出人員,停風(fēng)時間不超過8小時的要打柵欄,停風(fēng)1個月以內(nèi)的要設(shè)置板閉,長期停工和停風(fēng)時間超過1個月的,必須進行磚閉。
嚴格瓦斯檢查制度,臨時停風(fēng)的必須按規(guī)定檢查瓦斯。對瓦斯瓦斯異常區(qū)掘進工作面停風(fēng)時間不超過2小時,其他區(qū)域掘進工作面集風(fēng)時間不超過8小時,可由專職瓦斯檢查員檢查瓦斯,停風(fēng)時間超過規(guī)定,必須由救護隊進行瓦斯探查。
控制和消除引爆火源
據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,引起瓦斯爆炸事故的火源主要有電火花和放炮,其中,電火花占50%,放炮占31.8%,其他占18.2%。
杜絕井下電氣失爆
電氣失爆最容易產(chǎn)生電火花,新汶礦區(qū)曾經(jīng)發(fā)生的兩起瓦斯爆炸事故都是由于線路失爆而產(chǎn)生電火花引起的。現(xiàn)在井下使用大量的機電設(shè)備,使瓦斯爆炸潛在危險性增加,因此應(yīng)加強電氣設(shè)備管理,防止電氣設(shè)備失爆。主要措施:一是防爆電氣設(shè)備必須取得合格證,入井前需要由專門的防爆檢查員進行安全檢查,合格后方可入井;二是防止電纜碰撞、急彎、劃傷、刺傷等機械損傷;三是電纜導(dǎo)線連接要牢固,無“雞爪子”、“羊尾巴”和明接頭,有過電流和漏電保護;四是設(shè)置接地保護和漏電保護裝置,定期進行預(yù)防性試驗,發(fā)現(xiàn)漏電要及時處理;五是按程序操作電氣設(shè)備,嚴禁帶電維修電源開關(guān)和搬遷電氣設(shè)備、電纜電線,做到日常維護檢修和巡回檢查相結(jié)合。
防止放炮引燃瓦斯
放炮工作涉及炸藥領(lǐng)退、編號、導(dǎo)通、腳線紐結(jié)以炸藥運送、預(yù)制炮頭、打眼定炮、聯(lián)炮、一炮三檢、聯(lián)線放炮等十幾道工序,每天都要反復(fù)操作,如果某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,尤其是現(xiàn)場放炮環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,在瓦斯異常區(qū)就可能發(fā)生瓦斯事故。因此,要加強放炮管理,抓好放炮的每一道工序、每一個環(huán)節(jié)。一是嚴格執(zhí)行一炮三檢制度,認真檢查放炮前后的瓦斯情況;二是放炮前后沖刷煤塵;三是堅持使用水炮泥、黃泥封孔;四是規(guī)范放炮操作程序,嚴格執(zhí)行放炮管理規(guī)定;五是加強雷管導(dǎo)通工作,杜絕不合格的雷管出庫。
《中國礦業(yè)報》 (許增勝)