张姬东
华晋焦煤有限责任公司沙曲矿防突科
煤矿瓦斯治理及防突问题应对措施
张姬东
华晋焦煤有限责任公司沙曲矿防突科
煤矿采掘作业中充满着瓦斯,直接威胁到煤矿安全生产,瓦斯防治不但是煤矿安全生产的主要任务,也是影响煤矿企业安全管理的主要因素。现阶段各煤矿企业不断投入各式重型设备,加大煤矿开采力度,做好煤矿瓦斯治理防治出现煤矿瓦斯突出事故已成为现阶段企业需要重点关注的问题。只有弄清楚瓦斯形成原因,才有可能有的放矢的采取治理措施。本文中笔者从实际出发,分析煤矿瓦斯现状及形成原因,给出应对煤矿瓦斯治理及防突问题的措施。
煤矿瓦斯治理;防突问题;应对措施
在近年来的煤矿安全事故中,煤与瓦斯突出是最多事故。由于煤与瓦斯突出安全事故往往发生在一瞬之间,开采人员来不及反应便已遇险。因此要加强煤与瓦斯防治技术的研究工作,做好防范措施,尽最大的可能去降低煤与瓦斯突出安全事故的发生,最大限度的保障下井工作人员的生命安全。
瓦斯作为一种无色无味、易燃易爆的危险性气体,在煤矿采掘中直接影响到生产安全,极易诱发各类安全事故,因此得到煤矿企业的高度重视。现阶段我国煤矿企业大范围使用重型设备,开采强度越来越大,以风定产的生产模式转变为以瓦斯抽采量定产。可见煤矿瓦斯防突工作的重要性,换个角度分析其已成为保证煤矿安全生产的关键所在。煤矿开采过程中瓦斯含量随着煤层厚度增加而增加,不但增加掘进难度,还影响开采安全。近年来频繁发生的瓦斯事故除了与瓦斯性质有关,还与地层结构有关,甚至与放炮开采有关,造成矿道中煤尘与瓦斯含量快速增加。地质褶曲构造与瓦斯赋存之间存在着紧密联系,在煤矿掘进与开采过程中,背斜、向斜及倾伏段等部分是瓦斯事故的高发区。当煤层走向产生大的变化时,煤层结构出现变化,一个大的夹角在顶板与底板之间形成,提高煤体中瓦斯含量与压力。
2.1 管理不善是首要原因
据统计,大部分的煤与瓦斯突出事故都是由于过度开采引起的,而过度开采往往是煤矿企业管理不善引起。煤矿企业在煤矿的管理上疏忽安全管理,只重视经济效益,片面强调煤炭的产量和质量,忽视煤矿的实际情况和矿井内的安全措施。某些煤矿企业的管理者存在着侥幸心理,认为只要正常开采就没事,不会带来安全事故。当前我国强调煤矿责任人制度,要求矿长下井带班作业,但是一些煤矿企业走法律漏洞,提拔工人当挂名矿长,实际领导人仍不下井查看矿井内的实际情况。另一个原因是当地的煤矿监管部门浮于形式,没有有效督促煤矿企业加强煤与瓦斯突出的安全管理工作。
2.2 煤矿施工人员缺乏煤与瓦斯突出的判断经验
作为煤炭的直接开采者,矿工的工作经验是十分重要的。倘若矿工和井下的技术人员有着丰富的煤与瓦斯突出的预防经验,则可以在煤与瓦斯突出的征兆出现时,及时停止作业并退出危险地带,然后采取安全技术手段,对矿井内部进行安全处理,防止煤与瓦斯突出事故的发生。有数据表明井下的技术人员多少对矿难的发生有着直接的影响。但在实际工作中,煤矿企业为了多采煤,更多地占据市场份额,大量招募农民工和文化程度低的人员从事井下采煤作业,技术人员下井率并不高。这些工人的自身素质差,安全意识淡薄,干采煤工作大多出于生计考虑,在思想上就忽视安全施工。具体工作时又抱有侥幸心理,对施工以外的事和情况漠不关心,没有丝毫煤与瓦斯突出事故的防备经验。
3.1 瓦斯防突的对策
瓦斯防突时重视防突工作,严格执行瓦斯抽采制度,将煤矿生产过程中产生的瓦斯最大限度的抽至地面,减少矿井内煤层中瓦斯的赋存量,有效降低生产区域内瓦斯压力,消除瓦斯隐患,确保开采的安全进行,同时抽出地面的瓦斯还可以作为清洁能源提供给社会。与此同时还需要做好抽采瓦斯钻孔的设计,钻孔长度与直径确定过程中全面参考区域与工作面瓦斯赋存量,全面检查煤层,明确瓦斯赋存量方能进行瓦斯抽采;重视煤层注水技术,煤层注水过程中确保煤层湿润程度均匀,注水孔采用平行布置的方式,严格控制钻孔孔径,10cm≥孔径直径≥5cm,钻孔长度为200m。除此之外,还需要根据煤层的渗水性能明确注水时间与注水量,确保煤层达到必须的湿润程度且煤层含水量≥5%,同时还要保证水压处于合理范围内,不能因为水压过大造成煤层断裂。
3.2 重视防突预兆工作
煤与瓦斯突出是有预兆的,通过技术人员不懈的努力,发现煤与瓦斯突出是有一些常见的征兆的。可以分为无声预兆和有声预兆。无声预兆往往见于煤炭的层次结构突然发生断裂,煤炭强度由高变低,煤炭变软导致煤炭易碎,在煤炭的顶部出现断裂现象;煤矿的支撑柱压力突然增大,煤壁出现裂纹,一些碎煤块掉出或溢出,同时煤矿内突然出现瓦斯气味并迅速扩散和加重;煤矿内出现可视扬尘,矿工呼吸突然困难或者鼻腔和咽喉内出现异物感。有声征兆是指突然出现煤爆的声音,有闷雷似地声音出现并越来越清晰,当煤与瓦斯突出越来越临近的时候还会出现煤层的断裂声音,并由远渐近得越来越清晰,严重时煤矿的支柱因承受不住压力而发出断裂声。要对矿工和下井工作人员进行防突征兆工作教育,要通过培训和考试不断强化工作人员的防突意识。
3.3 定期抽放瓦斯
为能避免煤矿瓦斯爆炸事故发生,矿井通风占据基础地位。但需注意的是,矿井通风并不能从根本上解决瓦斯超限问题。要想从根本上解决瓦斯超限问题,就要求煤矿企业依据国家所规定的标准定期抽放瓦斯,将瓦斯从地下提取到地面,然后再处理瓦斯。这种方法减少了开采工作面的瓦斯含量,也从源头上遏止了瓦斯爆炸事故的发生。
总而言之,煤矿瓦斯治理及预防突出事故是一项复杂、重要需要长期坚持的工作,重点在于构建完善的管理体系与应用先进技术措施。对于煤矿企业来说,瓦斯的存在直接影响到安全生产与职工人身安全,管理层应该高度重视此问题,不断引进先进技术,提高通风管理质量,确保生产环节的安全,在扩大生产的同时有效保证人员安全。
[1] 刘贵海. 煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术[J]. 黑龙江科技信息,2013,12(23):154-156.
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