杜家锦
浅析西峪煤矿瓦斯灾害的预防
杜家锦
(山西煤炭进出口集团万家庄煤业有限公司,山西 蒲县 041240)
论述了西峪煤矿瓦斯管理方面存在的不足主要有:对瓦斯涌出规律的研究不深入,瓦斯治理基础工作薄弱;矿井负压较大,主扇在临界区运转;通风系统不合理,通风系统复杂,通风系统稳定性差;“一通三防”方面欠账较多等。针对该矿瓦斯治理工作现状和瓦斯治理中存在的问题,提出加大通风系统改造力度,优化通风系统,做好瓦斯涌出的预测工作,加强对局部积聚瓦斯的处理,推广双风机、双电源自动切换装置,加强瓦斯监控管理,推广瓦斯抽放技术等防治措施。
瓦斯治理;防治对策;通风系统;灾害防治
瓦斯事故是煤矿生产最大的自然灾害,随着近几年来瓦斯事故的频繁发生,瓦斯治理在煤矿安全工作中的作用日益凸显。西峪煤矿近年来在瓦斯管理方面采取了许多新的办法,引进了不少新装备、新技术,使管理工作有了长足进步,但总的来看,对瓦斯灾害的防治办法仍然不多,离本安型矿井要求还有很大差距,瓦斯灾害仍是安全生产最大的威胁。本文结合西峪煤矿瓦斯管理的实践,分析了西峪煤矿瓦斯管理中存在的问题及防治对策。
西峪煤矿原是低瓦斯矿井,随着二水平采掘的延伸,瓦斯涌出量逐渐加大,1998年,鉴定为高瓦斯矿井,至今一直为高瓦斯矿井。2005年,鉴定矿井绝对瓦斯涌出量为26.53 m3/min,相对涌出量为10.83 m3/t。据统计,西峪煤矿近五年来矿井绝对瓦斯涌出量在20.33 ~28.10 m3/min,相对涌出量在 10.12 ~12.27 m3/t。
据抚顺煤科分院2005年鉴定结果,现开采煤层2#、3#、6#煤尘均有弱爆炸性,煤层自燃倾向性均为Ⅲ类,不易自燃。
该矿自建矿以来,曾发生过局部瓦斯燃烧和爆炸事故,给安全生产带来严重影响。
2000年以来,该矿围绕瓦斯治理做了大量工作,更换了矿井主扇,优化了通风系统,引进了大功率局扇和双风机、双电源自动切换,装备了瓦斯监控系统,使用尾巷排放法、风幛导风、安全火花抽出式局扇处理上隅角瓦斯等,并积累了一定的经验,使瓦斯管理水平得到了较大提高。
虽然该矿在瓦斯治理方面取得了一定成绩,但瓦斯超限现象仍时有发生,瓦斯灾害依然严峻,目前该矿在瓦斯治理方面主要存在以下问题:
1)瓦斯灾害仍然很大,瓦斯管理问题较多。
西峪煤矿地处西山煤田边缘,煤层赋存条件较差,地质构造较为复杂,客观上形成了瓦斯灾害比较严重的局面,同时随着该矿采掘机械化水平的提高和生产规模的集中,瓦斯灾害也不断增加。根据对近三年瓦斯超限情况的统计分析,回采面上隅角瓦斯积聚现象越来越突出。
瓦斯管理方面存在很多不足。主要有对瓦斯涌出规律的研究和探索还不深入,瓦斯治理办法尤其是局部积聚瓦斯的处理没有大的突破,基础工作薄弱,现场管理漏洞较多,许多制度流于形式等。
2)通风系统管理存在问题。
a)矿井负压较大,主扇在临界区运转。
b)通风系统不合理,风网存在瓶颈,导致矿井配风不均衡;非生产用风较多,据近年来统计,一直保持在40% ~50%,使工作面配风困难。
c)通风系统复杂,通风设施数量较多,使通风系统稳定性难度加大;井下盲巷较多,给日常管理带来难度。
d)矿井未装备通风管理信息系统,调风全凭经验,制约了配风的合理性。
3)“一通三防”方面欠账较多。
a)井巷工程欠账较多,风巷扩断工程和采区专用回风巷一直未能落实。
b)设备欠账较多,现井下局扇相当一部分是面临淘汰的JBT、YBT系列,双风机、双电源仍未完全达到设计要求,监控系统还不完善,综合防尘系统仍不到位,瓦斯抽放未投入使用等。
4)安全观念不强,管理机制仍不完善。
a)存在认识不清的问题,重生产轻安全、重采掘轻瓦斯管理现象还在相当范围内存在。
b)瓦斯管理体系还不完善,目前该矿在大、中队没有专职通风管理人员,管理中存在脱节,使许多制度得不到落实。
c)部分工作人员素质较低,不能适应瓦斯管理要求,培训工作急需加强。
1)强化通风系统管理。
a)加大通风系统改造力度,尽快完成回风巷扩断面和采区专用回风巷建设,解决通风瓶颈问题,降低矿井阻力,增大矿井风量。六采区现为3#、6#煤共同回采,其总回风巷断面只有6 m2,严重制约六采区2个回采面的配风,建议在6#煤通风系统补掘1条约200 m的回风巷,直接与矿井总回风巷贯通,使六采区3#、6#煤分为2个独立的回风系统,减少通风阻力;二采区现为6#、9#煤共同回采,共有1个通风系统,建议将6#、9#各自形成独立的通风系统,减少二采区通风阻力;将四采区回风暗立井断面由9 m2扩断面为13 m2,降低四采区回风阻力;对全矿井回风巷其他8处影响通风阻力的地段进行改造,进一步降低矿井通风阻力。
b)优化通风系统,减小非生产用风,使其控制在20%以内,从而改善采掘面供风。主要方案有:六采区皮带道一部现为独立用风,现进行改造,使该段巷道变为采区进风巷,既能减少非采外用风,同时将六采区进风巷由1条变为2条,减少采区通风阻力;对矿井其他与回采联系不大的巷道进行封闭。
c)严把采掘设计关,不开掘无必要的巷道,简化通风系统,减少通风设施和盲巷,使通风系统更加合理可靠。
d)合理调整采掘布局,减少同时工作的局扇数量,各采区一律减少为2个掘进面同时生产,减少管理难度。
e)与有关科研单位联合,尽快开发矿井通风管理信息系统,为科学决策提供依据。
2)强化瓦斯管理
a)做好瓦斯涌出的预测工作,要把瓦斯地质作为一项重要工作来抓,抓紧编制瓦斯地质图,从而确保科学预测瓦斯涌出情况,为瓦斯治理提供依据。
b)加强对局部积聚瓦斯处理的攻关。主要方法有:运用U+L通风系统,在距回采面回风巷30 m再掘1条巷道,作为本工作面的瓦斯尾巷,尾巷与回风巷每30~50 m开掘1个贯眼相通,回采前先将贯眼封闭,工作面采至距贯眼10 m左右时将贯眼闭改为调节闭,使其通过风量为200~250 m3/min,这样使上隅角采空区的瓦斯通过尾巷排走,改变了上隅角瓦斯浓度;运用外置电机式无火花抽出局扇排除上隅角积聚瓦斯,其操作是局扇安装在工作面回风巷距工作面30 m以外,钢圈风筒吸风口伸入上隅角切顶排老空侧20~30 cm,通过抽出式局扇动力改变上隅角风流方向,降低上隅角瓦斯浓度,同时利用安装在吸风侧的监控系统控制进入风机的瓦斯,保证风机正常运转;继续采用挂风幛等方法处理上隅角瓦斯。
c)推广双风机、双电源自动切换,使用大功率对旋局扇及大直径风筒,预防掘进面瓦斯积聚,双风机、双电源的发展方向是两趟专用线路。
d)局部导电引爆瓦斯事故隐患的研究及治理,杜绝导电体引爆瓦斯事故的发生,其工作重点是回采面上隅角及其它瓦斯积聚区的导电体管理,要求及时隔断切顶排处的铁丝网、管路等。
e)加强瓦斯监控管理,其工作重点是增加传感器种类和提高系统稳定性。
f)推广瓦斯抽放技术,重点是本煤层强化抽放和采空区抽放技术的研究和实践。利用移动瓦斯抽放系统处理上隅角瓦斯,瓦斯抽采可行性已经抚顺煤科院鉴定,下一步将组织实施。
g)强化瓦斯治理基础工作和现场管理,对巷道贯通、瓦斯排放、调整风流等重点工作加强监督管理。
3)健全瓦斯管理体制,提高认识,确保各项措施落实。
a)完善瓦斯管理的组织体系和工作网络建设,从矿、科、队逐级健全瓦斯治理专门机构,把专职通风管理人员直接设到大中队,以强化瓦斯管理的组织工作,确保在每一个层次、每一个单位、每一个作业地点人员到位、职责到位、不留死角。
b)加强培训,提高素质确保特殊工种,持证上岗。
c)加大安全投入,完善防治瓦斯基础设施,提高综合防范能力。
d)提高认识,把落实国家煤矿安全监察局制定的瓦斯治理“十二字”方针作为一切工作的核心,凡不符合“十二字”方针的工程要坚决下马,对瓦斯问题无法解决的工作面主动放弃,从根本上消除隐患。当前我国已建立了一批瓦斯综合治理示范基地,在山西省有阳泉,晋城等,要认真学习其先进的观念、经验和技术,整体提高该矿的管理水平。
防治瓦斯事故是一项复杂的系统工程,需要采取全方位的治理措施,既要抓全面,又要抓重点;既要治标,更要治本,只有标本兼治,才能收到良好的效果。
Analysis on Gas Disaster Prevention in Xiyu Coal Mine
Du Jia-jin
Discusses that the existing shortcomings of gas management in Xiyu coal mine mainly has the research is not deep on the gas emission laws,the foundation work of gas control is weak.Mine negative pressure is larger,main fan operate in the critical area.The ventilation system is not reasonable,the ventilation system is complex,the stability of ventilation system is poor."One ventilation three prevention"debts are more.According to the gas treatment situation and the existing problems in the gas management in this mine,puts forward increasing ventilation system reconstruction efforts,optimizing ventilation system,completing the gas emission prediction,strengthens to the local accumulation gas processing,promotes double fan,double power supply automatic switching device,strengthen the gas monitoring management,promotes the prevention and control measures of gas drainage technology and so on.
Gas control;Countermeasures;Ventilation system;Disaster prevention
TD712+.72
B
1672-0652(2011)12-0033-03
2011-11-08
杜家锦(1964—),男,山西文水人,1987年毕业于山西矿业学院,主要从事煤矿安全生产管理工作(E -mail)tyxyzzbchuzhang@sina.com