瓦斯抽采钻孔施工常见事故预防与处置

姚旭光

摘要：在任何行业，安全都是第一位的，只有保证了作业过程中的安全才能确保作业过程中其他工作的正常开展实施。根据历年来煤矿事故原因的分析，煤矿事故大约有一半是由于瓦斯引起的。在煤矿工程中，只有先抽采了矿井中的瓦斯，从根本上杜绝了瓦斯在矿井中的灾害才能确保煤矿中煤的安全开采。而在抽采瓦斯时不可避免的工序就是钻孔，在钻孔过程中杜绝一切事故的发生才是瓦斯顺利被抽采的基础。文中主要论述了瓦斯抽采时的一些常见事故以及事故的预防措施和事故发生后的一些处置。

关键词：瓦斯抽采；钻孔；常见事故；预防；处置

一、瓦斯及瓦斯抽采钻孔技术的简介

在目前环境大气污染严重的趋势下，抽采瓦斯来进行开发利用是遵守国际公约的具体体现。瓦斯的主要成分是烷烃，而占比例最大的烷烃便是甲烷CH4。瓦斯燃烧产生的能量可以供民用、工业用、化工用甚至是发电，而其燃烧产物却是对大气无污染的二氧化碳CO2和水，它是一种清洁能源。而这种能源充分符合现今的环保战略，也对目前国家形成能源新产业有非常重要的意义。

煤矿瓦斯抽采是一门具有较强技术性的在煤矿开采过程中的技术。瓦斯抽采的质量好坏就直接决定着煤矿开采工程的安全与否，因此钻孔抽采瓦斯的技术就成了煤矿开采中占据主导位置的一门技术。选择能力较强的鉆机可以让瓦斯抽采钻孔工作事半功倍，而合理安排打钻、移钻等工序却可以保证钻孔作业的连续进行，从而达到提高钻孔工作效率的目的。高位钻孔抽采、本煤层钻孔抽采、穿层钻孔抽采这三种常见的钻孔抽采方法是煤矿井下钻孔抽采瓦斯作业中根据钻孔的布置方式不同而分的。煤矿瓦斯抽采钻孔作业这一岗位对作业人员要求比较高，作业环境也较为复杂，甚至作业过程中还有瓦斯爆炸、着火和机械伤害等一些事故的威胁。因此，钻孔作业时，就必须要求相关人员持证上岗。

二、瓦斯抽采钻孔施工时的常见事故

（一）瓦斯事故

瓦斯事故在煤矿钻井作业中算是最常见的事故，它主要是分为作业过程中瓦斯喷孔和瓦斯超限两种方式。而这主要是因为煤矿瓦斯抽采钻孔施工地都是在瓦斯富集区域。现场施工作业人员的安全往往被伴随着喷孔速度快且距离远的瓦斯喷孔一起喷出的瓦斯和破碎煤块所威胁着。由于喷出的瓦斯浓度过高又容易引起瓦斯过限事故的发生，严重的话在遇见明火焰时还会引发瓦斯爆炸，这对施工作业人员的安全问题有极大危害。

（二）卡钻事故

尽管近些年来，煤矿工程中各种煤矿瓦斯抽采钻孔技术都有着迅猛发展，而具有钻进效率高、钻孔轨迹可精确控制和瓦斯抽采效率高等优点的近水平定向钻进技术也在瓦斯抽采钻孔施工作业时得以广泛使用。尽管近水平定向钻进技术有着如此多的优点，在煤层不稳定性、钻孔施工作业时的复杂性等因素影响下，此种技术仍然会遇到卡钻事故。卡钻主要有孔壁坍塌卡钻、沉渣卡钻和钻孔缩径卡钻这三种类型，而地层不稳定、工艺选择不恰当、钻孔结构设计不合理或是其他一些突发事件都是很容易造成卡钻事故的发生。卡钻事故一旦发生就会直接造成煤矿瓦斯抽采钻孔作业的停止，拖慢整个煤矿开采的进程，然后使得煤矿生产效率降低，进而造成一定的经济损失。

三、瓦斯抽采钻孔施工中事故预防与处置

（一）瓦斯事故的预防与处置

要预防瓦斯事故的发生可以通过三个方面着手防范。一是瓦斯抽采钻孔施工时必须按照规范来使用防瓦斯、防尘、防火的三防装置。二是在一定的范围内悬挂CH4便捷检测报警仪，确保能够时时有效地监测瓦斯浓度变化情况，比如根据实际情况决定是否在距离打钻地点回风侧2m范围内悬挂报警仪。三是禁止人员在进行打钻和封孔作业时正对孔口，以及严格控制作业人员的钻孔速度。

而瓦斯事故一旦发生时，若是CH4便捷检测报警仪监测到瓦斯浓度达到1%则需立马对发生严重喷孔的巷道进行停电并及时撤退人员。而人员无法撤离的情况时，就及时安排人员躲入就近的压风自救袋或是沿着下风方向伏伏前进又或是躲入避难室内并想办法报告调度室。

（二）卡钻事故的预防与处置

想要预防卡钻事故的发生，那就需要从造成卡钻事故的原因等方面着手解决。在进行卡钻作业前，对所有钻孔结构设计进行检查，确保所有钻孔结构设计对卡钻作业都是合理地、适宜地，从源头上解决由于卡钻结构设计不合理而造成的卡钻事故。在地层不稳定方面，则需要在进行卡钻作业之前，对所需作业的煤矿进行全面的勘测查探。

一旦卡钻事故真的发生，相关作业人员也不必惊慌，认真做好事故处置即可。在面对孔壁坍塌卡钻事故时，首选的办法就是强力回转、起下钻法的处置办法。这类办法能使钻具松动，在钻具卡钻的地方产生震击效果，达到解卡的目的。若是卡钻的位置是在待采掘区域，则可以选择在后期煤层开采和巷道掘进两步工序时打捞卡钻的钻具。如果卡钻位置是处于安全接手和钴头两者之间的话，那最直接的办法就是强力扭断安全接手。如此便可将事故的损失率降到最低。

四、结语

以目前的形式看来，国家煤矿瓦斯抽采钻孔施工困难主要是因为国家煤层地质条件太过复杂，施工作业人员的一些操作失误，或是其他方面的突发事件所造成的。然而瓦斯不论是对国家政治经济方面还是可持续发展战略上都是有着不可替代的意义的。尽管瓦斯抽采钻孔施工困难，但是施工作业依然需要进行，而这就要求我们在施工作业之前排除一切可能会造成瓦斯抽采钻孔施工事故的可避免的人为可控因素，这对施工作业人员的安全和煤矿企业的经济效益都是有益的。通过文章的一些分析，煤矿企业对于瓦斯抽采钻孔施工人员的要求也需要得以提升，在施工人员下井前，煤矿企业必须加强人员对于突发事故的应变能力和应急处理措施的培训学习，更为重要的是，必须要求每个施工人员都是执证上岗。这样既能在一定程度上减少钻孔事故的发生，对施工人员自身的安全也是一种保障。

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