罗秀坤
(国家电投集团贵州金元贵州林华矿业有限公司,贵州 金沙 551800)
贵州林华矿业有限公司隶属于国家电投集团贵州金元股份有限公司的下属公司,矿井主要可采层为9#矿层,矿层透气性差,难于抽采。自建井以来发生的24次矿井突发事故,有23次发生在该矿层。其中,2006年7月2日在2093切眼发生的7.2级突出事故,共造成5人遇难。而在此很长一段时间内,林华矿虽然进行安全事故排查,但对矿井危害气体抽放的重视度不够,出现抽采孔串孔较多、抽采管网漏气、封孔效果差、大部分孔口负压较低,导致抽采浓度低,利用效率不高,在此期间,地面高负压气体抽出体积分数只有不到4%,抽放存量不到8m³/min。到2017年年底,地面高负压矿井危害气体抽采体积分数达15%,抽放存量达40m³/min,随着事故隐患治理技术进一步加强,采面危害气体超限得到解决,矿井掘进突出危险指标大幅下降,事故隐患治理效果成效显著。
林华矿各级管理人员改变思想,转变观念,明确“矿井危害气体是可以预防和防治的”, 树立“矿井危害气体超限就是事故”的观念。将解决和处理超限转变为采取措施不出现超限,变防治突出为消除突出,从根本上治理矿井危害气体。
通过外出学习事故隐患治理效果较好的矿井,结合林华矿实际情况,改变矿井危害气体抽采管路材质,之前采用金属管连接,通过外出学习,改用聚录乙烯管进行单孔连接,杜绝连接头漏气等现象。
为了杜绝封孔工由于封孔实插管插不到的现象,通过学习引进新“两堵一注”的囊袋封孔装置并加以改进,根据各地方的封孔设计深度,加工囊袋封孔装置的长度,囊袋封孔装置和封孔管一并插入孔内,如果囊袋送不到设计深度,将不能进行封孔下一步注浆的操作,有效杜绝由于封孔不到位而导致钻孔漏气现象。经采取上述措施后,单孔负压提升至26KPa以上,单孔始抽浓度在60%以上,且能持续3个月以上。
结合林华矿首采面回采以来,总结采面回采初期和顶板初次来压确定矿井危害气体超限原因,制定回采初期和初次来压期间采取治理措施,要求综采工区采面初采期间,必须先回采机尾段,直至机尾顶板开始垮落后,再采机头,保证顶板初次来压期间,上邻近矿层涌处的危害气体有通道至回风隅角内的,确保低负压抽采管路有效抽放采空区危害气体,杜绝采面因初次来压期间采面架间危害气体超限。
细化矿井危害气体抽采考核指标,对钻孔施工深度、总进尺、抽放量、浓度等可量化的指标细化到与工区的薪酬挂钩,加大了落实考核力度,提高事故处理工作积极性。研究制定矿井危害气体严重超限、事故隐患治理指标考核与奖惩办法,完成指标,未发生危害气体超限对相关人员给予奖励;未完成事故隐患治理指标,发生危害气体超限对相关人员给予处罚,将事故隐患治理责任落实到通防管理部门、通防工作实施工区与采掘工区。
2098工作面位于二采区东翼,上部为2096采空区,下部为20910采空区,为二采区东翼最后一个工作面。工作面走向长545m,倾斜长度为180m,平均采高为3.3m,矿层倾角平均10°,储量46.69万t,采矿方法采用走向长壁后退式综合机械化采矿,完全冒落法管理顶板。
采面回采前,工作面共抽出矿井危害气体431.3万m³,工作面与预抽率达54%以上,工作面回采期间,采用采空区埋管抽放、回风隅角插管抽放、高位钻孔机卸压带抽放,共抽出矿井危害气体1378.4万m³,采面至2018年4月回采结束,工作面累计抽出矿井危害气体1754.58万m³,抽放率高达93%。
采面在回采初期和顶板初次来压期间,为确保回风隅角危害气体抽放管和采空区预埋抽放管能有效抽放临近矿层涌向采空区的危害气体,要求综采工区必须先调采机尾,待机尾顶板先垮落后再逐步回采机头,确保临近矿层矿井危害气体涌向采空区时有通道流向预埋管抽放口,杜绝初采期间和顶板初次来压垮落期间,工作面架间和回风隅角气体超限现象。
(1)工作面开始回采至结束,工作面未发生矿井危害气体超限,杜绝了危害气体超限事故,采面危害气体制约生产的现象得到彻底扭转,工作面实现安全生产。
(2)2098采面为突出危险工作面,回采期间月均产量达7.6万t以上,比以往同类工作面月均多出矿2.6万t以上。按2017年年末和2018年年初吨矿产资源价格300元(纯利润)计算,共产生经济效益4680万元。
(3)林华矿已安装500GF1-3RW型低浓度燃气发电机组19台,总装机容量10000KW,之前均是利用低负压发电,平常开机不超过10台机组,自2017年以来,高负压抽采气体并入发电后,19台机组全部开机发电。2017年度高负压抽放量为480万m³,发电量为1440万千瓦时,同时减少温室气体排放480万m³。
矿区事故隐患治理,抽放是根本,综合措施是关键,林华矿通过各种举措来治理危害气体得到安全效益的同时,在气体利用上也实现了节能减排和发展循环经济,获得更大的社会效益和经济效益,达到了“变废为宝”的目的。
[1]万军.多水平多采区突出矿井安全高效模式研究与实践[J].中州煤炭,2016(6):44-48.
[2]李晶.矿井火灾事故调查关键技术难题及对策分析[J].矿业安全与环保,2016,v.43;No.225(1):111-114.
[3]杨炳滔,李国红.黔金矿区孤岛区域突出危险性预测及瓦斯治理技术研究[J].中州煤炭,2016(9):8-11.
[4]梁跃强,林辰,宫伟东,等.投影寻踪聚类方法在煤与瓦斯突出危险性预测中的应用[J].中国安全生产科学技术,2017,13(1):46-50.