杜家錦
淺析西峪煤礦瓦斯災(zāi)害的預(yù)防
杜家錦
(山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)萬(wàn)家莊煤業(yè)有限公司,山西 蒲縣 041240)
論述了西峪煤礦瓦斯管理方面存在的不足主要有:對(duì)瓦斯涌出規(guī)律的研究不深入,瓦斯治理基礎(chǔ)工作薄弱;礦井負(fù)壓較大,主扇在臨界區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn);通風(fēng)系統(tǒng)不合理,通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜,通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性差;“一通三防”方面欠賬較多等。針對(duì)該礦瓦斯治理工作現(xiàn)狀和瓦斯治理中存在的問(wèn)題,提出加大通風(fēng)系統(tǒng)改造力度,優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng),做好瓦斯涌出的預(yù)測(cè)工作,加強(qiáng)對(duì)局部積聚瓦斯的處理,推廣雙風(fēng)機(jī)、雙電源自動(dòng)切換裝置,加強(qiáng)瓦斯監(jiān)控管理,推廣瓦斯抽放技術(shù)等防治措施。
瓦斯治理;防治對(duì)策;通風(fēng)系統(tǒng);災(zāi)害防治
瓦斯事故是煤礦生產(chǎn)最大的自然災(zāi)害,隨著近幾年來(lái)瓦斯事故的頻繁發(fā)生,瓦斯治理在煤礦安全工作中的作用日益凸顯。西峪煤礦近年來(lái)在瓦斯管理方面采取了許多新的辦法,引進(jìn)了不少新裝備、新技術(shù),使管理工作有了長(zhǎng)足進(jìn)步,但總的來(lái)看,對(duì)瓦斯災(zāi)害的防治辦法仍然不多,離本安型礦井要求還有很大差距,瓦斯災(zāi)害仍是安全生產(chǎn)最大的威脅。本文結(jié)合西峪煤礦瓦斯管理的實(shí)踐,分析了西峪煤礦瓦斯管理中存在的問(wèn)題及防治對(duì)策。
西峪煤礦原是低瓦斯礦井,隨著二水平采掘的延伸,瓦斯涌出量逐漸加大,1998年,鑒定為高瓦斯礦井,至今一直為高瓦斯礦井。2005年,鑒定礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為26.53 m3/min,相對(duì)涌出量為10.83 m3/t。據(jù)統(tǒng)計(jì),西峪煤礦近五年來(lái)礦井絕對(duì)瓦斯涌出量在20.33 ~28.10 m3/min,相對(duì)涌出量在 10.12 ~12.27 m3/t。
據(jù)撫順煤科分院2005年鑒定結(jié)果,現(xiàn)開(kāi)采煤層2#、3#、6#煤塵均有弱爆炸性,煤層自燃傾向性均為Ⅲ類(lèi),不易自燃。
該礦自建礦以來(lái),曾發(fā)生過(guò)局部瓦斯燃燒和爆炸事故,給安全生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重影響。
2000年以來(lái),該礦圍繞瓦斯治理做了大量工作,更換了礦井主扇,優(yōu)化了通風(fēng)系統(tǒng),引進(jìn)了大功率局扇和雙風(fēng)機(jī)、雙電源自動(dòng)切換,裝備了瓦斯監(jiān)控系統(tǒng),使用尾巷排放法、風(fēng)幛導(dǎo)風(fēng)、安全火花抽出式局扇處理上隅角瓦斯等,并積累了一定的經(jīng)驗(yàn),使瓦斯管理水平得到了較大提高。
雖然該礦在瓦斯治理方面取得了一定成績(jī),但瓦斯超限現(xiàn)象仍時(shí)有發(fā)生,瓦斯災(zāi)害依然嚴(yán)峻,目前該礦在瓦斯治理方面主要存在以下問(wèn)題:
1)瓦斯災(zāi)害仍然很大,瓦斯管理問(wèn)題較多。
西峪煤礦地處西山煤田邊緣,煤層賦存條件較差,地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜,客觀上形成了瓦斯災(zāi)害比較嚴(yán)重的局面,同時(shí)隨著該礦采掘機(jī)械化水平的提高和生產(chǎn)規(guī)模的集中,瓦斯災(zāi)害也不斷增加。根據(jù)對(duì)近三年瓦斯超限情況的統(tǒng)計(jì)分析,回采面上隅角瓦斯積聚現(xiàn)象越來(lái)越突出。
瓦斯管理方面存在很多不足。主要有對(duì)瓦斯涌出規(guī)律的研究和探索還不深入,瓦斯治理辦法尤其是局部積聚瓦斯的處理沒(méi)有大的突破,基礎(chǔ)工作薄弱,現(xiàn)場(chǎng)管理漏洞較多,許多制度流于形式等。
2)通風(fēng)系統(tǒng)管理存在問(wèn)題。
a)礦井負(fù)壓較大,主扇在臨界區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)。
b)通風(fēng)系統(tǒng)不合理,風(fēng)網(wǎng)存在瓶頸,導(dǎo)致礦井配風(fēng)不均衡;非生產(chǎn)用風(fēng)較多,據(jù)近年來(lái)統(tǒng)計(jì),一直保持在40% ~50%,使工作面配風(fēng)困難。
c)通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜,通風(fēng)設(shè)施數(shù)量較多,使通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性難度加大;井下盲巷較多,給日常管理帶來(lái)難度。
d)礦井未裝備通風(fēng)管理信息系統(tǒng),調(diào)風(fēng)全憑經(jīng)驗(yàn),制約了配風(fēng)的合理性。
3)“一通三防”方面欠賬較多。
a)井巷工程欠賬較多,風(fēng)巷擴(kuò)斷工程和采區(qū)專(zhuān)用回風(fēng)巷一直未能落實(shí)。
b)設(shè)備欠賬較多,現(xiàn)井下局扇相當(dāng)一部分是面臨淘汰的JBT、YBT系列,雙風(fēng)機(jī)、雙電源仍未完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求,監(jiān)控系統(tǒng)還不完善,綜合防塵系統(tǒng)仍不到位,瓦斯抽放未投入使用等。
4)安全觀念不強(qiáng),管理機(jī)制仍不完善。
a)存在認(rèn)識(shí)不清的問(wèn)題,重生產(chǎn)輕安全、重采掘輕瓦斯管理現(xiàn)象還在相當(dāng)范圍內(nèi)存在。
b)瓦斯管理體系還不完善,目前該礦在大、中隊(duì)沒(méi)有專(zhuān)職通風(fēng)管理人員,管理中存在脫節(jié),使許多制度得不到落實(shí)。
c)部分工作人員素質(zhì)較低,不能適應(yīng)瓦斯管理要求,培訓(xùn)工作急需加強(qiáng)。
1)強(qiáng)化通風(fēng)系統(tǒng)管理。
a)加大通風(fēng)系統(tǒng)改造力度,盡快完成回風(fēng)巷擴(kuò)斷面和采區(qū)專(zhuān)用回風(fēng)巷建設(shè),解決通風(fēng)瓶頸問(wèn)題,降低礦井阻力,增大礦井風(fēng)量。六采區(qū)現(xiàn)為3#、6#煤共同回采,其總回風(fēng)巷斷面只有6 m2,嚴(yán)重制約六采區(qū)2個(gè)回采面的配風(fēng),建議在6#煤通風(fēng)系統(tǒng)補(bǔ)掘1條約200 m的回風(fēng)巷,直接與礦井總回風(fēng)巷貫通,使六采區(qū)3#、6#煤分為2個(gè)獨(dú)立的回風(fēng)系統(tǒng),減少通風(fēng)阻力;二采區(qū)現(xiàn)為6#、9#煤共同回采,共有1個(gè)通風(fēng)系統(tǒng),建議將6#、9#各自形成獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng),減少二采區(qū)通風(fēng)阻力;將四采區(qū)回風(fēng)暗立井?dāng)嗝嬗? m2擴(kuò)斷面為13 m2,降低四采區(qū)回風(fēng)阻力;對(duì)全礦井回風(fēng)巷其他8處影響通風(fēng)阻力的地段進(jìn)行改造,進(jìn)一步降低礦井通風(fēng)阻力。
b)優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng),減小非生產(chǎn)用風(fēng),使其控制在20%以?xún)?nèi),從而改善采掘面供風(fēng)。主要方案有:六采區(qū)皮帶道一部現(xiàn)為獨(dú)立用風(fēng),現(xiàn)進(jìn)行改造,使該段巷道變?yōu)椴蓞^(qū)進(jìn)風(fēng)巷,既能減少非采外用風(fēng),同時(shí)將六采區(qū)進(jìn)風(fēng)巷由1條變?yōu)?條,減少采區(qū)通風(fēng)阻力;對(duì)礦井其他與回采聯(lián)系不大的巷道進(jìn)行封閉。
c)嚴(yán)把采掘設(shè)計(jì)關(guān),不開(kāi)掘無(wú)必要的巷道,簡(jiǎn)化通風(fēng)系統(tǒng),減少通風(fēng)設(shè)施和盲巷,使通風(fēng)系統(tǒng)更加合理可靠。
d)合理調(diào)整采掘布局,減少同時(shí)工作的局扇數(shù)量,各采區(qū)一律減少為2個(gè)掘進(jìn)面同時(shí)生產(chǎn),減少管理難度。
e)與有關(guān)科研單位聯(lián)合,盡快開(kāi)發(fā)礦井通風(fēng)管理信息系統(tǒng),為科學(xué)決策提供依據(jù)。
2)強(qiáng)化瓦斯管理
a)做好瓦斯涌出的預(yù)測(cè)工作,要把瓦斯地質(zhì)作為一項(xiàng)重要工作來(lái)抓,抓緊編制瓦斯地質(zhì)圖,從而確??茖W(xué)預(yù)測(cè)瓦斯涌出情況,為瓦斯治理提供依據(jù)。
b)加強(qiáng)對(duì)局部積聚瓦斯處理的攻關(guān)。主要方法有:運(yùn)用U+L通風(fēng)系統(tǒng),在距回采面回風(fēng)巷30 m再掘1條巷道,作為本工作面的瓦斯尾巷,尾巷與回風(fēng)巷每30~50 m開(kāi)掘1個(gè)貫眼相通,回采前先將貫眼封閉,工作面采至距貫眼10 m左右時(shí)將貫眼閉改為調(diào)節(jié)閉,使其通過(guò)風(fēng)量為200~250 m3/min,這樣使上隅角采空區(qū)的瓦斯通過(guò)尾巷排走,改變了上隅角瓦斯?jié)舛?運(yùn)用外置電機(jī)式無(wú)火花抽出局扇排除上隅角積聚瓦斯,其操作是局扇安裝在工作面回風(fēng)巷距工作面30 m以外,鋼圈風(fēng)筒吸風(fēng)口伸入上隅角切頂排老空側(cè)20~30 cm,通過(guò)抽出式局扇動(dòng)力改變上隅角風(fēng)流方向,降低上隅角瓦斯?jié)舛?,同時(shí)利用安裝在吸風(fēng)側(cè)的監(jiān)控系統(tǒng)控制進(jìn)入風(fēng)機(jī)的瓦斯,保證風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn);繼續(xù)采用掛風(fēng)幛等方法處理上隅角瓦斯。
c)推廣雙風(fēng)機(jī)、雙電源自動(dòng)切換,使用大功率對(duì)旋局扇及大直徑風(fēng)筒,預(yù)防掘進(jìn)面瓦斯積聚,雙風(fēng)機(jī)、雙電源的發(fā)展方向是兩趟專(zhuān)用線(xiàn)路。
d)局部導(dǎo)電引爆瓦斯事故隱患的研究及治理,杜絕導(dǎo)電體引爆瓦斯事故的發(fā)生,其工作重點(diǎn)是回采面上隅角及其它瓦斯積聚區(qū)的導(dǎo)電體管理,要求及時(shí)隔斷切頂排處的鐵絲網(wǎng)、管路等。
e)加強(qiáng)瓦斯監(jiān)控管理,其工作重點(diǎn)是增加傳感器種類(lèi)和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
f)推廣瓦斯抽放技術(shù),重點(diǎn)是本煤層強(qiáng)化抽放和采空區(qū)抽放技術(shù)的研究和實(shí)踐。利用移動(dòng)瓦斯抽放系統(tǒng)處理上隅角瓦斯,瓦斯抽采可行性已經(jīng)撫順煤科院鑒定,下一步將組織實(shí)施。
g)強(qiáng)化瓦斯治理基礎(chǔ)工作和現(xiàn)場(chǎng)管理,對(duì)巷道貫通、瓦斯排放、調(diào)整風(fēng)流等重點(diǎn)工作加強(qiáng)監(jiān)督管理。
3)健全瓦斯管理體制,提高認(rèn)識(shí),確保各項(xiàng)措施落實(shí)。
a)完善瓦斯管理的組織體系和工作網(wǎng)絡(luò)建設(shè),從礦、科、隊(duì)逐級(jí)健全瓦斯治理專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu),把專(zhuān)職通風(fēng)管理人員直接設(shè)到大中隊(duì),以強(qiáng)化瓦斯管理的組織工作,確保在每一個(gè)層次、每一個(gè)單位、每一個(gè)作業(yè)地點(diǎn)人員到位、職責(zé)到位、不留死角。
b)加強(qiáng)培訓(xùn),提高素質(zhì)確保特殊工種,持證上崗。
c)加大安全投入,完善防治瓦斯基礎(chǔ)設(shè)施,提高綜合防范能力。
d)提高認(rèn)識(shí),把落實(shí)國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局制定的瓦斯治理“十二字”方針作為一切工作的核心,凡不符合“十二字”方針的工程要堅(jiān)決下馬,對(duì)瓦斯問(wèn)題無(wú)法解決的工作面主動(dòng)放棄,從根本上消除隱患。當(dāng)前我國(guó)已建立了一批瓦斯綜合治理示范基地,在山西省有陽(yáng)泉,晉城等,要認(rèn)真學(xué)習(xí)其先進(jìn)的觀念、經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),整體提高該礦的管理水平。
防治瓦斯事故是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要采取全方位的治理措施,既要抓全面,又要抓重點(diǎn);既要治標(biāo),更要治本,只有標(biāo)本兼治,才能收到良好的效果。
Analysis on Gas Disaster Prevention in Xiyu Coal Mine
Du Jia-jin
Discusses that the existing shortcomings of gas management in Xiyu coal mine mainly has the research is not deep on the gas emission laws,the foundation work of gas control is weak.Mine negative pressure is larger,main fan operate in the critical area.The ventilation system is not reasonable,the ventilation system is complex,the stability of ventilation system is poor."One ventilation three prevention"debts are more.According to the gas treatment situation and the existing problems in the gas management in this mine,puts forward increasing ventilation system reconstruction efforts,optimizing ventilation system,completing the gas emission prediction,strengthens to the local accumulation gas processing,promotes double fan,double power supply automatic switching device,strengthen the gas monitoring management,promotes the prevention and control measures of gas drainage technology and so on.
Gas control;Countermeasures;Ventilation system;Disaster prevention
TD712+.72
B
1672-0652(2011)12-0033-03
2011-11-08
杜家錦(1964—),男,山西文水人,1987年畢業(yè)于山西礦業(yè)學(xué)院,主要從事煤礦安全生產(chǎn)管理工作(E -mail)tyxyzzbchuzhang@sina.com