淺談低瓦斯礦井瓦斯異常區(qū)域綜合治理技術(shù)

【摘要】煤礦的安全建設(shè)一直都是煤礦建設(shè)的重要方面，在低瓦斯礦井的開采過程中，往往會形成一些瓦斯異常區(qū)域，造成了極大的安全隱患。為此，本文就對異常瓦斯區(qū)域形成原因進(jìn)行分析，希望能從源頭上找到解決問題的方法，并通過一系列的瓦斯綜合治理技術(shù)的運(yùn)用來保證礦井的正常運(yùn)作，提高礦井生產(chǎn)的安全性。

【關(guān)鍵詞】低瓦斯礦井；瓦斯異常區(qū)域；瓦斯綜合治理

前言

目前，國內(nèi)的礦井對高瓦斯礦井的治理十分重視，因?yàn)楦咄咚沟V井的瓦斯情況很容易實(shí)行監(jiān)測，瓦斯爆炸事故也比較容易得到預(yù)防。相比之下，低瓦斯礦井則由于安全意識和重視程度的不夠，瓦斯爆炸事故頻頻發(fā)生，給礦井的正常生產(chǎn)帶來了很大的安全隱患。如何實(shí)現(xiàn)在低瓦斯礦井中進(jìn)行準(zhǔn)確的瓦斯異常區(qū)域監(jiān)測是治理的關(guān)鍵，同時對于監(jiān)測出來的異常瓦斯區(qū)域，要采取一系列的綜合治理措施以實(shí)現(xiàn)高濃度瓦斯的快速有效地治理。下文就以一礦采工作面為實(shí)例分析，鑒定結(jié)果顯示，該工作面絕對瓦斯涌出量占了全礦井的絕對瓦斯涌出量的一半以上，同時回風(fēng)流瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.8%，回風(fēng)隅角瓦斯?jié)舛冗_(dá)到2%左右，局部瓦斯?jié)舛壬踔吝_(dá)到了3%以上，存在著嚴(yán)重的安全隱患。下面就對礦井所采用的一些綜合治理技術(shù)進(jìn)行探討和分析。

一、瓦斯礦井異常區(qū)域形成原因分析

瓦斯異常區(qū)域的形成原因是，由于局部瓦斯外泄或其他原因?qū)е峦咚節(jié)舛冗^高，瓦斯聚集后一旦與明火或因溫度變化就會很容易發(fā)生瓦斯爆炸事故[1]。瓦斯異常區(qū)域形成的原因主要是由開采工作面的傾斜特點(diǎn)所導(dǎo)致，同時巖漿巖侵入和采空面瓦斯的滲入也是重要原因。開采面的形態(tài)特點(diǎn)一般是呈傾斜的斷層結(jié)構(gòu)，內(nèi)部十分封閉而且空氣流動性差。因此，一旦瓦斯溢出后，瓦斯得不到及時的排放，再加上巖漿巖區(qū)釋放出來的熱氣提升了氣體的溫度，另一方面也促進(jìn)了瓦斯氣體的進(jìn)一步溢出。從而在部分區(qū)域形成高濃度的瓦斯異常區(qū)域，這些高濃度的瓦斯異常區(qū)域一旦遇到明火或是由于溫度過高而引發(fā)煤層自燃，就會引起瓦斯保障事故。爆炸中不僅會產(chǎn)生大量的瓦斯氣體，形成新的高濃度瓦斯點(diǎn)，還會有大量的有毒氣體危害礦井人員的生命安全。為此，一定要做好瓦斯異常區(qū)域形成的動態(tài)監(jiān)測，做到高濃度瓦斯的快速有效處理，不留下任何的安全隱患。

二、瓦斯異常區(qū)域綜合治理技術(shù)分析

瓦斯異常區(qū)域的治理是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，需要綜合采用一系列的治理措施才能實(shí)現(xiàn)好高濃度瓦斯區(qū)域的監(jiān)測和治理。下面就對綜合治理技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

2.1做好瓦斯異常區(qū)域的識別與監(jiān)測

礦井安全管理的重要方面就是對瓦斯異常區(qū)域的識別和監(jiān)測，只有做好準(zhǔn)確的預(yù)測，才能時時刻刻保證井下礦井工作的安全。2013年3月29號發(fā)生的特別重大瓦斯爆炸事故，經(jīng)調(diào)查結(jié)果顯示，由于八寶煤礦忽視管理工作，在-4164東水的采工作面上區(qū)段采空區(qū)發(fā)生漏風(fēng)而沒有進(jìn)行及時的監(jiān)測和治理，從而煤炭自燃發(fā)火，引起采空區(qū)瓦斯爆炸，爆炸產(chǎn)生的沖擊波和大量有毒有害氣體造成人員傷亡。這次慘痛的教訓(xùn)告訴了一個道理：要重視瓦斯異常區(qū)域的監(jiān)測和識別。首先，要從瓦斯異常區(qū)域的外形特征進(jìn)行識別，即使煤層的瓦斯含量比較均勻，并且維持在低水平上，也不能放松監(jiān)測的力度。因?yàn)槿绻撎幟簩佑斜容^復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，很有可能會由于地質(zhì)活動而導(dǎo)致瓦斯溢出。其次，對不同地質(zhì)的瓦斯含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，通過將數(shù)據(jù)制成圖表進(jìn)行規(guī)律性的分析，如此可以做到粗略的預(yù)估。要實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的預(yù)估，就要綜合考慮地形和煤層的情況。

在煤層情況檢測當(dāng)中，要注意瓦斯異常區(qū)域的變化特征。要運(yùn)用先進(jìn)的瓦斯檢測儀進(jìn)行監(jiān)測，并實(shí)現(xiàn)礦井的各部瓦斯含量監(jiān)測，很有可能會由于地質(zhì)改變而引發(fā)各開采面的瓦斯會進(jìn)行流動，所以要在整體上做好監(jiān)測，并實(shí)現(xiàn)瓦斯流動情況的預(yù)估。對于復(fù)雜煤層的開采，一定要小心，可能會觸發(fā)瓦斯的泄漏，所以要用設(shè)備進(jìn)行瓦斯含量的檢測，對于高濃度地帶的煤層開采，要放慢速度，以保證瓦斯得到及時的處理。只有做好瓦斯異常區(qū)域的識別和監(jiān)測，才能保證礦井安全管理的順利進(jìn)行。

2.2在綜采工作面運(yùn)用好綜合治理技術(shù)

在綜采工作面上運(yùn)用綜合治理技術(shù)進(jìn)行治理是十分有必要的[2]。比如說，在礦井出口安裝抽出式風(fēng)機(jī)，以直接降低工作面內(nèi)的瓦斯?jié)舛?，同時做好通風(fēng)工作。通風(fēng)工作十分重要，在山西省政府于2011年出臺的《關(guān)于加強(qiáng)煤礦瓦斯防治工作若干規(guī)定的通知》中強(qiáng)調(diào)，“要建設(shè)好礦井內(nèi)所有區(qū)域的通風(fēng)系統(tǒng)，重點(diǎn)是做好礦井綜采工作面的通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)，要保證其通風(fēng)的安全和可靠。并要做好定期檢查，對井下所有井巷、峒室的情況進(jìn)行評估分析，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并給與積極的治理”。除了要重視通風(fēng)工作以外，高濃度瓦斯的清理工作也十分關(guān)鍵。在設(shè)備要求上，要使用風(fēng)筒、抽出式風(fēng)機(jī)、高壓遠(yuǎn)程噴霧器、無火花型采煤機(jī)等等能夠降低瓦斯?jié)舛鹊南冗M(jìn)設(shè)備，要在源頭上做好瓦斯?jié)舛鹊目刂?；在日常的生產(chǎn)當(dāng)中，要時時刻刻關(guān)注瓦斯?jié)舛鹊淖兓?，對異常瓦斯區(qū)域要特別注意進(jìn)行抽風(fēng)、噴霧等措施的運(yùn)用，以降低瓦斯?jié)舛?，降低瓦斯爆炸發(fā)生的可能性。另一方面，采礦人員在對采煤機(jī)的使用時，要控制好采煤機(jī)的推進(jìn)速度，在采煤過程中，一旦發(fā)現(xiàn)有異常情況出現(xiàn)，一定要及時停止采煤機(jī)的工作，然后進(jìn)一步檢查和處理瓦斯異常狀況。

三、瓦斯異常區(qū)域綜合治理的結(jié)果分析

通過采取的一系列綜合治理措施，礦井綜采工作面處的一些關(guān)鍵指標(biāo)都已達(dá)到了正常的標(biāo)準(zhǔn)，有效地解決了安全隱患[3]。詳細(xì)情況如下圖所示：

由上表可知，通過綜合治理技術(shù)的應(yīng)用，局部瓦斯?jié)舛鹊玫搅舜蠓鹊亟档鸵约盎仫L(fēng)隅角處的瓦斯?jié)舛纫驳玫搅擞行У馗纳啤＿@明確地表明了綜合治理技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地解決低瓦斯礦井當(dāng)中形成的瓦斯異常區(qū)域問題。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，通過綜合治理技術(shù)在礦井治理中的運(yùn)用，礦井整體的瓦斯抽出率有了大幅度地提高，尤其體現(xiàn)在綜采面上的瓦斯?jié)舛鹊慕档蚚4]。不僅如此，通過高壓噴霧、瓦斯抽放、吹風(fēng)筒的使用等等，局部形成的高瓦斯區(qū)域得到了很好的治理，比如說回風(fēng)道處的局部瓦斯?jié)舛仍谖刺幚砬案哌_(dá)3.0%，而通過一系列的綜合治理措施，該處瓦斯?jié)舛纫呀?jīng)降到了0.7%，完全解決了安全隱患問題，為礦井的安全生產(chǎn)提供了重要的保障。除了在瓦斯?jié)舛戎卫矸矫嬗兄芎玫男Ч?，綜合治理技術(shù)的使用對綜采工作面的產(chǎn)量提高也有很大的幫助。其實(shí)這很容易理解，以前瓦斯異常區(qū)域沒有得到很好的處理，使得礦區(qū)生產(chǎn)速度減慢，而且安全事故頻發(fā)，礦區(qū)工作人員的工作效率也得不到提高。在治理之后，無論是采煤的速度和安全性都得了很大地提升，這大大提高了礦區(qū)生產(chǎn)的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。

四、結(jié)束語

礦井區(qū)的安全管理工作不容忽視，這關(guān)系到采礦人員的生命安全以及礦井的后續(xù)發(fā)展。通過對問題礦井的治理過程進(jìn)行分析，探討出了綜合治理技術(shù)的有效性。在對低瓦斯礦井的治理過程中，對于瓦斯異常區(qū)域一定要給予高度的重視，同時在采礦時要做到操作的規(guī)范性和合理性，做好抽風(fēng)排風(fēng)的工作，控制好礦井內(nèi)的瓦斯?jié)舛?。在今后的生產(chǎn)工作當(dāng)中，要時時刻刻注意工作的安全性，把安全放到首位，做好安全管理工作，才能防止瓦斯爆炸等煤礦事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

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