王顯臣,方曉蕾,王澤峰
(1.朱集西煤礦生產(chǎn)技術(shù)部,2.朱集西煤礦瓦斯綜合治理辦公室,安徽 淮南 232098)
談瓦斯治理與利用如何走向標(biāo)準(zhǔn)化
王顯臣1,方曉蕾2,王澤峰2
(1.朱集西煤礦生產(chǎn)技術(shù)部,2.朱集西煤礦瓦斯綜合治理辦公室,安徽淮南232098)
摘要:瓦斯抽采技術(shù)是防治瓦斯事故的有效途徑,然而隨著我國瓦斯抽采技術(shù)的飛速發(fā)展和中央財政的巨額投入,瓦斯防治的任務(wù)卻未因此而減輕,主要原因就是我國在瓦斯的治理利用方面仍未形成一套系統(tǒng)、完善、可操作的標(biāo)準(zhǔn)化體系。
關(guān)鍵詞:瓦斯治理與利用;標(biāo)準(zhǔn)化;探討
在近年來發(fā)生的重特大事故中,有65%以上屬于瓦斯事故,煤礦行業(yè)一度被認(rèn)為是高危行業(yè),但事故頻發(fā)并不意味著必發(fā),只要我們進(jìn)行有效治理和防治,許多災(zāi)難是可以避免的。從環(huán)保的角度來看,瓦斯的主要構(gòu)成是甲烷(CH4),與煤炭、天然氣、石油等燃料相比,其C、H原子比重最低,所含氮、硫等雜質(zhì)最少,是一種環(huán)保型的清潔能源。因而,加快推進(jìn)瓦斯治理和利用走向標(biāo)準(zhǔn)化不僅能為煤炭企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益,更能成為煤炭行業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
眾所周知,瓦斯抽采技術(shù)是防治瓦斯事故的有效途徑,它不僅降低了瓦斯在井下和地面的排放量和濃密,減少了空氣污染,有效控制了因濃度超標(biāo)而引發(fā)事故的可能,同時也可變害為利,使通過專用管路抽采至地面的煤炭伴生資源加以開發(fā)利用。煤礦瓦斯抽采技術(shù)在我國已歷經(jīng)多年的探索和研究,從50年代的高透氣性煤層瓦斯抽采、鄰近層卸壓瓦斯抽采,到60年代開始的低透氣性煤層強(qiáng)化抽采,再到80年代開始的綜合抽采瓦斯階段,隨著抽采技術(shù)的發(fā)展和提高,其使用性和針對性越來越強(qiáng),對于煤層不同的深度、不同的結(jié)構(gòu)、不同的透氣性有選擇地使用不同的瓦斯抽采技術(shù),因此,我國已經(jīng)具備了研究推進(jìn)瓦斯治理和利用走向標(biāo)準(zhǔn)化的首要條件。2013年12月,煤礦瓦斯治理與利用標(biāo)準(zhǔn)化委員會正式成立,在成立大會上,主任委員袁亮強(qiáng)調(diào)了瓦斯的治理利用與標(biāo)準(zhǔn)的確立密不可分,而標(biāo)準(zhǔn)的建立必須有大量的科學(xué)研究作支撐,這些一定要結(jié)合我國的實(shí)際情況,要有針對性。
雖然我國的瓦斯抽采技術(shù)已取得飛速發(fā)展,中央財政的巨額投入也已見直接成效,但對于瓦斯防治的任務(wù)仍未因此而減輕。據(jù)統(tǒng)計,我國的煤礦經(jīng)過多年開采,深度不斷增加,許多轉(zhuǎn)變?yōu)楦咄咚沟V井和突出礦井,這些高危礦井?dāng)?shù)量占我國礦井總數(shù)的27.8%。在煤標(biāo)委成立之前,我國也曾出臺過如《煤礦瓦斯防治工作“十條禁令”》等瓦斯治理標(biāo)準(zhǔn),但這些規(guī)定均側(cè)重于安全生產(chǎn)方面,對于瓦斯的提純、液化、地溫治理、地壓治理等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尚未形成。目前,我國煤礦作業(yè)機(jī)械化程度不高,絕大多數(shù)礦井仍采取“千軍萬馬”的傳統(tǒng)作業(yè)方式,對于瓦斯突出等事故的監(jiān)測缺少先進(jìn)設(shè)備投入,不能做到定時、定位,無法完全杜絕事故的突發(fā)。在地壓治理方面,雖然我國在安全和降低成本等方面已積累了一些經(jīng)驗(yàn),但缺少相應(yīng)的可操作性標(biāo)準(zhǔn)。因此,標(biāo)委會成立后,瓦斯治理利用標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)任重而道遠(yuǎn),不僅需要對以前已出臺的一些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)和完善,更要加大研究力度和深度,全方位、全過程地對標(biāo)準(zhǔn)化體系加以補(bǔ)充,保障煤炭行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。
瓦斯治理利用標(biāo)準(zhǔn)體系應(yīng)以我國煤礦生產(chǎn)的全方位、全過程的內(nèi)容要求為切入點(diǎn),具有針對性和可操作性,依據(jù)相關(guān)法律、法規(guī)、條例、行業(yè)規(guī)范,在現(xiàn)有研究成果和科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上,建立層次明析、條理化、系統(tǒng)化、配套、完整的標(biāo)準(zhǔn)體系,每一個標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)具有可操作性、先進(jìn)性和針對性的特點(diǎn),參考相關(guān)國標(biāo)的結(jié)構(gòu)層次模式,對瓦斯治理利用標(biāo)準(zhǔn)化體系作出以下初步探討:
標(biāo)準(zhǔn)化體系可由三個層次構(gòu)成,“子系統(tǒng)”、“主題標(biāo)準(zhǔn)”、“系列配套標(biāo)準(zhǔn)”。下面對其分別加以介紹:
3.1第一個層次——子系統(tǒng)
子系統(tǒng)共有10項(xiàng),是表示瓦斯治理利用技術(shù)的某一方面,包括:基礎(chǔ)參數(shù)測定、涌出量測定、相關(guān)通風(fēng)技術(shù)、抽放技術(shù)、局部瓦斯積聚及噴出防治技術(shù)、防止引爆火源及抑隔爆技術(shù)、檢測和監(jiān)控技術(shù)、突出防治技術(shù)、礦井裝備及開采安全技術(shù)、煤礦瓦斯管理。
3.2第二個層次——主題標(biāo)準(zhǔn)
主題標(biāo)準(zhǔn)共有37項(xiàng),每個子系統(tǒng)下對應(yīng)若干個主題標(biāo)準(zhǔn),主題標(biāo)準(zhǔn)是對子系統(tǒng)的細(xì)化和對某一類型專業(yè)技術(shù)的反映。下面對其中若干項(xiàng)進(jìn)行詳細(xì)介紹:“基礎(chǔ)參數(shù)測定”子系統(tǒng)下包括“含量測定技術(shù)”、“壓力測定技術(shù)”、“抽放難易程度測定技術(shù)”三個主題標(biāo)準(zhǔn);“涌出量測定”子系統(tǒng)包括“統(tǒng)計法下涌出量測定”、“分源法下涌出量測定”兩個主題標(biāo)準(zhǔn);“相關(guān)通風(fēng)技術(shù)”子系統(tǒng)包括“風(fēng)量計算方法和通風(fēng)能力的核定”、“高瓦斯采區(qū)及工作面通風(fēng)系統(tǒng)”、“掘進(jìn)通風(fēng)技術(shù)”、“通風(fēng)設(shè)施和裝備的技術(shù)要求”四個主題標(biāo)準(zhǔn);“抽放技術(shù)”子系統(tǒng)包括“抽放瓦斯技術(shù)規(guī)范”、“抽放方法”、“瓦斯抽放的管理及利用”三個主題標(biāo)準(zhǔn);“局部瓦斯積聚及噴出防治技術(shù)”包括“隅角積聚瓦斯的處理技術(shù)”、“掘進(jìn)巷道局部積聚瓦斯的處理”、“采空區(qū)積聚瓦斯的處理”、“局部瓦斯噴出的防治”、“在井下采掘時相關(guān)設(shè)備附近積聚瓦斯的處理”五個主題標(biāo)準(zhǔn);“防止引爆火源及抑隔爆技術(shù)”包括“爆破火源的防止”、“電氣火花的防止”、“靜電和沖擊摩擦火花的防止”、“礦井中及井口明火的防止”、“對混合性氣體色險性的鑒別和瓦斯抑隔爆技術(shù)”五個主題標(biāo)準(zhǔn)。
3.3第三個層次——系列配套標(biāo)準(zhǔn)
系列配套標(biāo)準(zhǔn)是整個標(biāo)準(zhǔn)體系的主干和主要內(nèi)容,是對相應(yīng)主題標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)性設(shè)定。比如:“基礎(chǔ)參數(shù)測定”子系統(tǒng)中“含量測定技術(shù)”主題標(biāo)準(zhǔn)下現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)有1994年建立的煤層氣測定方法、2004年建立的煤層氣含量測定方法,應(yīng)在此基礎(chǔ)上設(shè)置“地勘鉆孔煤層瓦斯含量”、“井下煤層瓦斯含量測定方法”、“間接法測定含量方法”等配套標(biāo)準(zhǔn)。
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作者簡介:王顯臣(1989-),男,安徽淮南人,安徽理工大學(xué)學(xué)士,朱集西煤礦生產(chǎn)技術(shù)部助理工程師,研究方向:采礦設(shè)計與研究。