浅谈黄陵矿业公司一号煤矿选煤厂煤仓瓦斯灾害的治理

摘 要：针对黄陵矿业公司一号煤矿选煤厂煤仓瓦斯灾害的实际情况，结合瓦斯的特性及危害、国内选煤厂煤仓瓦斯灾害的案例，阐述了该选煤厂治理煤仓瓦斯灾害的一些措施和经验。

关键词：煤仓瓦斯；灾害；措施

引言

对于高瓦斯矿井选煤厂来说，煤仓普遍存在着瓦斯积聚和超限问题，有时煤仓瓦斯浓度远远超过《煤矿安全规程》的规定标准，极大地威胁着选煤厂的安全生产。井下煤炭采掘后经运输系统进入选煤厂贮煤仓后，堵严煤仓下口，贮煤仓上仓口到煤仓贮煤位间形成盲仓，瓦斯能长时间、均匀地从煤体中释放出来，加之仓内空气流通性差，极易造成煤仓上部瓦斯积聚。另外，由于仓内贮煤时间长且多，煤仓下部压力大，煤中瓦斯不易释放，因而当仓下放煤时，瓦斯就会随煤在出煤口释放，往往导致煤仓下部仓口处瓦斯浓度较大，故而在高瓦斯矿井选煤厂中，煤仓瓦斯是十分重大的危险源。陕西陕煤黄陵矿业公司一号煤矿属于高瓦斯矿井，瓦斯绝对涌出量已达100m3/分钟，其配套的选煤厂设计有3个三万吨煤仓、3个一万吨煤仓，煤仓总贮煤量达到12万吨。其中3个三万吨煤仓仓直径达30米，仓内净高达60米，其仓容和仓高在国内较为少见，属特大型煤仓。因此，一号煤矿选煤厂煤仓的瓦斯灾害较为严重，必须采取有效措施进行治理。

1 瓦斯的特性及危害

1.1 瓦斯的物理特性

瓦斯是一种无色、无味的气体，密度约为0.554g/cm3。瓦斯难溶于水，比空气轻，扩散性比空气高1.6倍，虽然无毒，但当其浓度高时，会使人因缺氧而窒息。瓦斯不助燃，但当其在空气中有一定浓度并遇到高温时，能引起爆炸。

1.2 煤体中瓦斯的贮存和解吸

瓦斯通常是以游离状态和吸附状态存在于煤体的裂隙和孔隙内。游离状态和吸附状态的瓦斯处于不断变换的动平衡状态。在压力降低、温度升高或煤体结构受到破坏时，部门吸附状态的瓦斯就轻化为游离状态，即发生解吸现象。煤炭被采掘出后以及在随后的转运过程中，吸附状态的瓦斯因煤体结构被破坏，外界压力减小和温度升高等因素，一直处于解吸状态，因此吸附的瓦斯不断地从煤体中逸出，散发到空气中，当处于通风不畅通的地点，瓦斯便很容易积聚。

1.3 瓦斯爆炸的条件及危害

瓦斯爆炸必须同时具备三个条件：一是要有一定浓度的瓦斯，瓦斯爆炸的浓度界限一般为5%-16%，但煤尘的混入则可以降低瓦斯的爆炸下限；二是要有一定温度的引火源，通常为650-750℃，电气火花、明火、煤自燃、撞击及摩擦火花等都足以引爆瓦斯；三是要有足够的氧气。瓦斯爆炸时，瞬间温度可达到1850-2650℃，爆炸压力可达0.75-1.03Mpa，是正常大气压力的7-10倍。这种高温、高压的气流，形成强大的爆炸冲击波，以极快的速度自爆炸点向四周冲击，可直接摧毁设备，并造成巨大的人员伤亡。

2 国内选煤厂煤仓瓦斯灾害的案例

我国高瓦斯矿井选煤厂发生瓦斯事故的案例也很多，在此列举几个典型案例。

2.1 案例1

山西焦煤集团屯兰煤矿属于高瓦斯矿井，屯兰矿选煤厂是一座设计入选原煤能力4Mt/a的大型炼焦煤选煤厂，有原煤仓4个，产品仓4个。2001年5月，屯兰选煤厂焊工在产品仓上部对刮板运输机横梁的插板进行电焊作业时，在没有任何安全措施的情况下，致使电焊火花掉入产品仓内，引起瓦斯爆炸，造成该电焊工重伤。

2.2 案例2

1991年至今，山西阳泉煤业集团选煤厂共发生瓦斯事故11起，其中新景矿选煤厂发生4起煤仓瓦斯事故，分别是1997年11月、1997年12月、1998年4月、1999年5月。

3 一号煤矿选煤厂煤仓瓦斯灾害预防和治理的具体措施

陕西陕煤黄陵矿业公司一号煤矿井下瓦斯的绝对涌出量在100m3/min左右，属高瓦斯矿井，其配套的选煤厂是一座设计入选能力为6Mt/a的特大型选煤厂，建有原煤仓3个，单仓仓容为3万吨，另外还有3个地销产品仓，单仓仓容为1万吨。这些煤仓自2011年3月份建成投用以来，发现煤仓的瓦斯涌出量较大，尤其是三个3万吨的大型煤仓放煤时，煤仓下部仓口的瓦斯涌出量很大，并在仓口上方的隅角积聚，这些部位的瓦斯浓度已超过1%，有时甚至达到2%左右，给选煤厂的安全工作带来了很大隐患。为了有效的预防和治理煤仓的瓦斯灾害，我们结合具体情况，采取了以下一些具体措施。

3.1 加强瓦斯灾害的宣传教育，强化职工的瓦斯意识

针对地面职工对瓦斯的危害认识不到位，瓦斯事故安全意识淡薄的现实状况，我们狠抓宣传教育工作。一是组织全体职工学习煤矿瓦斯的基本知识，认清选煤厂煤仓瓦斯的危害。二是搜集了大量国内选煤厂瓦斯事故的案例，在班前会上给职工讲解。三是从矿上职教部门借来瓦斯爆炸事故的光碟，在学习室播放组织职工观看，通过强烈的视觉冲击和惨痛的事故现场，震撼教育职工。

3.2 防止瓦斯积聚

防止瓦斯积聚可采取自然通风、强制通风和强制抽放等措施。一是加强各处煤仓上部抽放风机的管理。我们将煤仓上部抽放风机的运行监护工作落实到每班的岗位工，作为其设备监护和班后交接的一项工作，发现故障及时上报厂部，迅速安排人员解决，并且落实专人（安监员）对各风机实行定期倒换运转，对停运风机强制进行维护和检修。二是针对煤仓下部瓦斯涌出较大的情况，我们首先加强仓体周围换气扇的运行管理，要求所有换气扇头必须24小时开启运行，出现问题及时修复；其次要求仓体四周的所有门窗全部打开，加强自然通风；再是对煤仓放煤口上部的各处盲区、隅角进行填充、封堵，消除易发生瓦斯积聚的通风死角；另外针对放煤时仓上瓦斯涌出大的情况，我们在煤仓下皮带间安装了两台11千瓦的局部风机，当放煤时将风机开启，用风筒对仓口上方强制通风，将瓦斯吹散，以防止发生积聚。

3.3 设计、安装抽放设施

为从根本上解决三个3万吨大型煤仓下部的瓦斯隐患，我们又在每个煤仓下部增加安装了两台抽放风机，并配套了抽放管路至每个放煤仓口的上方，及时抽排放煤时涌出的瓦斯。这样，在冬季来后，即使仓体四周的门窗关死，也能保证瓦斯的抽放，防止瓦斯积聚。

3.4 严管火源

火源是引发瓦斯事故的一个重要原因，必须从严管理。

（1）防止明火。煤仓上下禁止使用明火、吸烟、无安全措施施工等现象，一经发现严肃追查，从重处理。

（2）杜绝失爆。煤仓上下各类电气设备全部按防爆标准进行管理，杜绝各类失爆现象。我们与施工方配合，对煤仓上下所有电气设备逐台进行了防爆标准整改，并定期检查。

（3）防止其他火源。主要是防止机械设备运转和检修安装过程中产生的摩擦、撞击火花，对有可能出现的这类火源及时预防。

3.5 建设和完善瓦斯的自动监控系统

可靠的瓦斯监控系统是全天候监控瓦斯浓度是否超标的重要保证，为更好的防治煤仓瓦斯，在完善抽放系统的同时，我矿正在积极筹备建设选煤厂瓦斯监控系统，并将并入全矿井的瓦斯监控系统，进行统一管理。

4 结束语

通过以上瓦斯治理措施的实施，收到了良好的效果，消除了一号煤矿选煤厂煤仓瓦斯的积聚现象，保证了安全生产的需要。我们将继续改进和完善选煤厂煤仓瓦斯治理的方法和措施，为建设本质安全型矿井而努力。

作者简介：岳丽（1983，3-），女，陕西富平人，2003年毕业于陕西能源职业技术学院，机电专业，助理工程师。