李政
摘 要:矿产资源是我国经济发展的重要资源,并且矿井开采工作中的安全管理是重要的环节。其中在矿井作业中,瓦斯的抽放工作危险系数较高,一旦在抽放过程中出现问题,很容易引起瓦斯爆炸,为矿产企业带来严重的经济损失与社会影响。因此需要对矿井瓦斯抽放中存在的问题进行分析。下面本文结合目前矿井瓦斯抽放中存在的问题进行分析,进而提出该问题的应对策略,以供参考。
关键词:矿井瓦斯抽放;问题;应对措施
0 引言
随着我国经济的快速发展,矿产资源被广泛应用到各个行业中,在先进的科学技术支持下,为我国工业生产提供了安全的保障。但是在矿产开发过程中由于各种因素的影响,容易出现一些安全事故,例如矿井坍塌、矿井漏水以及矿井爆炸等,不仅严重威胁着人民的生命安全,同时也为矿产企业带来不良的社会影响。其中需要对矿井瓦斯抽放管理工作加强重视,有效减少矿井事故发生概率,进而促进我国矿产资源行业能够稳定建设与发展。
1 案例背景
我国双柳矿山位于山西省柳林县西北部,距县城17km,孟门镇孟门村至贾家垣乡西刘家山村一带,地理坐标:北纬37°30′13″~37°32′56″,东经110°45′41″~110°51′13″。2013年5月23日,中华人民共和国国土资源部为山西汾西矿业(集团)有限责任公司双柳矿产颁发了采矿许可证,批准开采3、4、8、9号煤,生产规模300万t/a,面积29.6072km2。截止日期为2015年12月31日,本次全井田3、4(3+4)、8、9(8+9)号煤层共累计查明资源/储量39738万t,其中保有资源/储量(111b+331+122b+332+333)36469万t,采空动用储量3269万t。保有资源/储量中,探明的资源/储量(111b+331)为25845万t,占总保有资源/储量的71%;控制的资源/储量(122b+332)为8683万t;探明和控制的资源/储量(111b+331+122b+332)为34528万t,占总保有资源/储量的95%;推断的资源/储量(333)为1941万t。
2 矿井瓦斯抽放存在的问题分析
2.1 瓦斯抽放设备问题
一般瓦斯抽放设备所产生的问题,是造成矿井瓦斯抽放问题的主要因素。另外在矿井瓦斯抽放过程中由于设备具有着重要的意义,所以在瓦斯抽放设备运行中如果出现设备问题,很容易使内部的瓦斯气体聚集,进而发生爆炸事故[1]。另外矿井瓦斯抽放设备应当具备一定的耐久性和防爆性能,在设备运行中不能出现放电的现象。但是现阶段我国很多矿井在利用该设备期间,仍然存在很多不足的地方,需要进行创新与改进,以保障瓦斯抽放过程的安全性。
2.2 瓦斯抽放效果所产生的问题
在进行矿井瓦斯抽放设备安装前期,需要对周围的环境以及一些影响因素进行全面的评估与勘察,保证设备能够满足瓦斯安全排放的实际需求,但是由于大部分企业在安装煤矿设备时,缺少对其相关信息的明确与理解,使很多矿产企业中的存在瓦斯抽放设备缺失的情况,难以完成满意的瓦斯排放效果,导致矿井内部的瓦斯浓度时常处于一种临界状态,没有满足要求的设计封孔长度,导致瓦斯泄露的问题较为严重,排放效果降低,产生严重的安全隐患。
2.3 瓦斯抽放设备管理问题
由于矿井中存在瓦斯气体,而瓦斯气体对于人们身体有着较大的危害,所以要加强管理瓦斯抽放工作,并做好监督,避免发生安全事故。但是经过相关演技表明,在矿产开发中进行瓦斯抽放作业时,很多管理人员的态度问题已经成为影响瓦斯抽放设备管理的重要因素,没有端正的工作态度也就没有良好的瓦斯浓度检测工作,同时对于所检测的瓦斯浓度数据也没有进行相应的记录与保存,使很多问题发生时都没有适合的措施进行解决,最终造成严重的安全事故[2]。
3 矿井瓦斯抽放问题的应对措施
结合上述案例以及矿井瓦斯抽放存在的各项问题分析,本文提出以下几种应对措施,以供参考。
3.1 矿井内部需要保持通风
该工程的矿井移交生产时,共布置5个井筒,其中进风井3个,分别为主斜井、白家焉副立井井筒及郭家山副立井,回风井2个,分别为白家焉回风立井和郭家山回风立井。其中白家焉回风立井服务于井田内的东部下一、二采区,郭家山回风立井服务于井田内西部上、下三四采区。基于上述背景,当矿井达到设计生产能力时,共布置2个综采回采工作面、2个预抽工作面和6个掘进工作面,回采工作面采用“U”型通风系统,掘进工作面所需风量由FBD-No8局部通风机对其压入式供给。另外井下水泵房等硐室均设置在新鲜风流内利用主要通风机负压通风。主变电所、采区變电所、爆炸材料库、蓄电池电机车充电硐室采用独立通风。这样可以提升矿井下部的空气循环与流通,进而降低瓦斯保障的事故发生概率。
3.2 做好瓦斯相关设备的安装工作
在瓦斯设备安装之前,需要相关管理人员与设计人员对现场的环境进行全面分析与评估,将矿井下部的瓦斯浓度与瓦斯含量明确,然后结合所调查的数据结果来实施设备的安装,计算好设备的数量,将这些设备的作用能够被全面发挥[3]。另外对于瓦斯抽放泵房的设置也应当加以关注,一般需要将其设置在离矿井口较远的位置,以促进瓦斯抽放设备能够正常运转,进而为后续瓦斯气体的排放工作顺利实施做出良好的基础,避免瓦斯气体出现回流和集聚。最后瓦斯泵房的建设应当远离建筑物体和人群密集性较高的地区,禁止在抽放泵房的周围有任何明火出现,进而减少瓦斯气体对人们生活和工作所造成的影响。
3.3 对瓦斯抽放管理建立完善的制度
对于瓦斯抽放工作而言,完善的管理制度是基本保障,能够使抽放管理工作切实落实。首先需要相关的企业建立有效的设备管理部门,结合实际人员情况成立专业的瓦斯抽放人才队伍,保证管理人员能够发挥其具体的作用。另外需要对工作人员的工作流程加以规范,要求管理人员对所有工作内容进行明确,并记录保存,如果发现存在异常浓度的瓦斯气体,需要在第一时间向上级如实的汇报情况,然后在第一时间展开防范工作,避免瓦斯爆炸的事故发生。
3.4 完善瓦斯抽放设备的管理
对于瓦斯抽放设备的管理而言,需要选派专业的维护人员作出严格的监督与管理,然后开展设备保养工作,发现故障需要及时做出拯救措施。另外瓦斯泵房需要安排人员轮流全天不间断值班,随时对瓦斯抽放设备进行关注[4]。最后对于矿井下部的其他设备而言,例如照明设备等,为避免产生任何火花和高温问题一定要对这些设备加强管理,并且需要对井下作业人员的操作加以规范,以保证整体人员的人身安全。
3.5 瓦斯抽放管路防腐和防冻措施
管路内外除锈,达到我国《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级标准》达到st3级。对于管道外部防腐而言,需要刷环氧富锌底漆两遍,环氧沥青面漆二遍。对于内防腐而言,需要结合YM-138内减阻耐磨涂料实施防腐作业,然后将埋入土壤的管路再涂一层热沥青,外缠玻璃丝布和聚氯乙烯。管路支架及相关附件应按说明中第一条做防腐处理,一切必须遵循《煤矿立井井筒装备防腐蚀技术规范》(MT/T5017-96)。另外由于冬季的最低气温较低,供水管路需采取防冻措施。首先清除被保温的表面污垢、铁锈、涂刷防腐层;敷设40mm厚的聚氨酯泡沫塑料作为管道的保温层;最后用镀锌铁丝捆扎,最外面用镀锌钢板包裹。
4 结语
综上所述,矿井瓦斯抽放作业存在一定的危险性与复杂性,因此需要相关管理人员对其主要的抽放设备、矿井通风设置、抽放管道设置加以关注,进而在保证瓦斯气体能够安全排放的同时,保证工作人员的人身安全。
参考文献:
[1]王杰.矿井瓦斯抽采方法及安全措施研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(22):178-179.
[2]袁磊,张建,孙桂梁.高瓦斯矿井瓦斯抽采效果分析研究[J].山东煤炭科技,2019(06):124-125+133.
[3]张远琛.矿井瓦斯的抽放系统优化研究与应用[J].内蒙古煤炭经济,2019(06):102-103+126.
[4]刘兴亮.矿井瓦斯抽采技术的研究现状及前景[J].能源与节能,2018(12):114-115+117.