低瓦斯礦井綜放工作面瓦斯異常的治理解析

李玉川（陜西省煤礦瓦斯治理督導(dǎo)組，陜西　韓城　715400）

低瓦斯礦井綜放工作面瓦斯異常的治理解析

李玉川
（陜西省煤礦瓦斯治理督導(dǎo)組，陜西韓城715400）

摘要：低瓦斯礦井綜放工作面瓦斯出現(xiàn)異常的情況，主要是由于煤層瓦斯賦存的不均衡性，從而導(dǎo)致的瓦斯在工作面局部出現(xiàn)分布不均勻現(xiàn)象，給煤礦的安全生產(chǎn)帶來非常大的危險(xiǎn)。因此，要對(duì)低瓦斯礦井綜放工作面瓦斯的異常進(jìn)行科學(xué)的治理，同時(shí)應(yīng)采取有效措施對(duì)瓦斯進(jìn)行控制，確保工作面的安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：低瓦斯礦井；綜放工作面；治理；瓦斯異常；分析

通常情況下，高瓦斯礦井爆炸的可能性很小，大部分事故主要是低瓦斯礦井爆炸。而出現(xiàn)這種情況，很大程度上是由于低瓦斯礦井綜放工作面中的瓦斯出現(xiàn)了異常，從而發(fā)生瓦斯爆炸的事故。之所以出現(xiàn)這兩種截然不同的現(xiàn)象，主要是由于高瓦斯礦井對(duì)瓦斯治理和安全管理等工作非常重視，嚴(yán)格操作過程和操作步驟、按照規(guī)定進(jìn)行，且加大瓦斯治理投入，應(yīng)用了很多高科技設(shè)備和先進(jìn)技術(shù)設(shè)置，確保瓦斯不超限，使得高瓦斯爆炸幾率非常小。多年來瓦斯治理工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)礦井瓦斯防治工作很深的認(rèn)識(shí)，現(xiàn)就低瓦斯礦井瓦斯異常的防治及治理進(jìn)行解析。

1低瓦斯礦井綜放工作面出現(xiàn)異常的具體分析。低瓦斯礦井綜放工作面出現(xiàn)異常的情況很多，首先是綜放工作面的煤層含量和瓦斯壓力，一些煤層瓦斯分布不均，局部瓦斯賦存量大。通過對(duì)低瓦斯礦井綜放工作面進(jìn)行分析，在對(duì)煤層打探眼分析，探眼內(nèi)的瓦斯含量非常高，其濃度基本都在70%以上，而一些探眼瓦斯?jié)舛雀哌_(dá)100%。在正常的工作條件下，低瓦斯礦井中正常生產(chǎn)的時(shí)候，綜放工作面的瓦斯涌出量，一般情況下的濃度應(yīng)該在3m3/min以下，隨著時(shí)間的不斷推移，瓦斯的涌出量不斷增多，通常涌出量都在4m3/min上下。其次，工作面瓦斯出現(xiàn)異常，也有周期來壓方面的原因。這是由于隨著低瓦斯綜放工作面工作的不斷推進(jìn)，頂板周期來壓對(duì)采空區(qū)氣體有了一定的沖擊，這個(gè)沖擊壓力就會(huì)不斷的將采空區(qū)瓦斯涌出，使得瓦斯不斷地涌向綜放工作面。于是，綜放工作面的瓦斯出現(xiàn)超限等各種情況。尤其是瓦斯超量主要存在于工作面上、下隅角，同時(shí)瓦斯還涌向綜放工作面的部分尾梁以及頂梁等地方。再次，由于通風(fēng)的情況而導(dǎo)致綜放工作面出現(xiàn)瓦斯異常。這種情況下，主要是通風(fēng)和氣體的原因?qū)е拢谝话銧顟B(tài)下，下行通風(fēng)主要是綜放工作面所采取的通風(fēng)方式。采取下行通風(fēng)的目的是控制上隅角瓦斯的涌出。這種通風(fēng)方式在氣流不斷的流動(dòng)情況下，使采空區(qū)瓦斯不斷的調(diào)整和向上進(jìn)行飄移，就導(dǎo)致了瓦斯往風(fēng)流相反的方向飄移。因此，這種情況下，導(dǎo)致采空區(qū)內(nèi)的瓦斯不能排出，不能隨著通風(fēng)氣流有效排出去。當(dāng)出現(xiàn)了周期來壓，采空區(qū)頂板大面積垮落，在一定的沖擊壓力作用下，使得采空區(qū)瓦斯涌出量瞬間增大，造成工作面瓦斯異常。此外，還由于空間的分布情況，如果分布不均勻的話，瓦斯也會(huì)出現(xiàn)一定的異?，F(xiàn)象。主要是綜放工作面采動(dòng)過程中瓦斯涌出量增大，且在采空區(qū)以及上下隅角等地方是瓦斯積聚區(qū)，瓦斯?jié)舛容^大，造成空間分布瓦斯不均勻。就會(huì)形成高濃度瓦斯聚集區(qū)，且瓦斯排出方式主要是擴(kuò)散，就使得瓦斯出現(xiàn)超限等嚴(yán)重的安全問題。

2對(duì)低瓦斯礦井綜放工作面瓦斯異常的治理建議。針對(duì)低瓦斯礦井綜放工作面出現(xiàn)的這種瓦斯異?，F(xiàn)象，應(yīng)加強(qiáng)瓦斯治理工作。首先是適當(dāng)?shù)膶?duì)工作面的通風(fēng)條件進(jìn)行調(diào)整。例如，可以將低瓦斯礦井的綜放工作面的通風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整，使得風(fēng)量加大。此外，要對(duì)通風(fēng)量進(jìn)行測(cè)定，且每天都要進(jìn)行測(cè)定，保證工作面的風(fēng)速和風(fēng)量具有可靠性和穩(wěn)定性。其次，加強(qiáng)工作面的管理，預(yù)防采空區(qū)瓦斯大量涌出。主要是加強(qiáng)上下隅角和采空區(qū)的管理，既要對(duì)上下隅角進(jìn)行封堵，又要控制采煤速度，還要加強(qiáng)采空區(qū)頂板的管理，特別是上下隅角內(nèi)采空區(qū)大面積懸頂?shù)念A(yù)防。只要做到這幾方面，就可控制因周期來壓采空區(qū)頂板大面積垮落，瓦斯大量涌出。三是針對(duì)工作面瓦斯異常，要建立科學(xué)合理的使用抽放系統(tǒng)。瓦斯異常時(shí)，其他方法無法降低瓦斯涌出量時(shí)，要建立井下移動(dòng)抽放系統(tǒng)，再在泵站管路入口安裝流量、壓力、瓦斯傳感器，還應(yīng)在抽放泵的出口處、入口處設(shè)置閥門。這樣做的目的就是利用閥門進(jìn)行科學(xué)的調(diào)解其風(fēng)量，使得管路吸進(jìn)的瓦斯?jié)舛鹊玫接行У恼{(diào)解，不能超過25%，保證瓦斯抽排的穩(wěn)定性。四是要加強(qiáng)對(duì)工作面的瓦斯檢查。瓦斯檢查員一定要對(duì)瓦斯細(xì)致檢查，尤其是對(duì)工作面及其附近地方，都要加大排查力度，不放過任何一個(gè)可疑的地方，同時(shí)在工作面、上隅角設(shè)置瓦斯報(bào)警儀，一旦出現(xiàn)險(xiǎn)情，馬上處理。另外，還要做好放頂煤作業(yè)，特別注意放煤的原則，要根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行放煤，尤其是在綜放工作面兩端進(jìn)行放煤時(shí)，要控制好放煤量，確保頂板完整。還要重視隅角的管理，盡量減少隅角空間，防止瓦斯積聚。

結(jié)語

低瓦斯礦井綜放工作面出現(xiàn)瓦斯異常情況時(shí)，要選擇科學(xué)的治理措施進(jìn)行解決。找到問題的關(guān)鍵，采取有效手段對(duì)煤礦生產(chǎn)過程中聚集的瓦斯進(jìn)行排出處理，使得瓦斯聚集區(qū)中的濃度得到有效的降低。同時(shí)，還要避免出現(xiàn)采空區(qū)瓦斯涌出等不良情況，要保證綜放工作面的安全?？傊?，工作面的瓦斯是可防可控的，只要采取合理的瓦斯治理措施，就能確保礦井的安全高效生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

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影響吊裝安全的因素有很多，本文將從人員、機(jī)具、吊裝物、環(huán)境、吊裝方法、管理等六個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行分析，以確保吊裝作業(yè)的安全實(shí)施。

一、人員

1作業(yè)人員必須持證上崗。要求吊裝指揮人員、司索人員、吊裝機(jī)械操作人員必須經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，并經(jīng)考核合格，取得相應(yīng)的特種作業(yè)操作許可證后，才可從事相關(guān)工作。未經(jīng)培訓(xùn)、不會(huì)操作的人員嚴(yán)禁上崗作業(yè)。

2作業(yè)人員必須嚴(yán)格遵守規(guī)章制度和操作規(guī)程。作業(yè)人員必須嚴(yán)格遵守各項(xiàng)規(guī)章制度和操作規(guī)程，嚴(yán)禁違章操作、違規(guī)操作，對(duì)于給出的違章或違規(guī)的指令應(yīng)拒絕執(zhí)行。

3作業(yè)人員要有安全意識(shí)。作業(yè)人員要樹立自己的安全意識(shí)，要對(duì)吊裝作業(yè)過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)以及如何規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)有清楚的了解，避免憑經(jīng)驗(yàn)的錯(cuò)誤吊裝方式而引發(fā)事故。作業(yè)人員在吊裝過程中要保持良好的心理和生理狀態(tài)，防止因自身的不安全行為導(dǎo)致事故發(fā)生。

4現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督人員要認(rèn)真負(fù)責(zé)。依據(jù)《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例》第二十六條的規(guī)定，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督人員在吊裝作業(yè)中應(yīng)認(rèn)真履行職責(zé)，做好風(fēng)險(xiǎn)分析，提示作業(yè)人員在吊裝作業(yè)過程中可能面臨的風(fēng)險(xiǎn)和面對(duì)風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)采取的措施，對(duì)發(fā)現(xiàn)的不安全行為應(yīng)及時(shí)制止。

二、　機(jī)具

1正確、合理選擇吊裝機(jī)械和吊索具。吊裝機(jī)械和吊索具是吊裝作業(yè)的重要組成部分，其選擇的正確、合理與否對(duì)整個(gè)吊裝過程的安全有著決定性的影響。因此在制定方案時(shí)應(yīng)根據(jù)吊裝物的重量、體積、形狀，需要吊裝的高度，吊裝的半徑及各種吊裝機(jī)械的工作性能參數(shù)等選擇吊裝機(jī)械和吊索具，并且確保吊裝機(jī)械和吊索具工作在其安全系數(shù)范圍內(nèi)。

2機(jī)具的穩(wěn)定性。機(jī)具的穩(wěn)定性是保證吊裝安全的重要因素。吊裝機(jī)具失穩(wěn)會(huì)容易導(dǎo)致安全事故發(fā)生，造成人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、設(shè)備損壞等，它主要包括吊裝機(jī)械失穩(wěn)和吊裝系統(tǒng)失穩(wěn)。吊裝機(jī)械失穩(wěn)的主要原因是機(jī)械故障、超載、支腿不穩(wěn)定、吊臂偏心過大等，其預(yù)防措施包括：嚴(yán)格機(jī)械檢查、禁止超載、打好支腿并用鋼板或道木墊實(shí)、注意吊臂偏心角度。吊裝系統(tǒng)失穩(wěn)主要包括多機(jī)吊裝不同步、多機(jī)吊裝過程中的載荷分布不均、多人協(xié)調(diào)指揮失誤、桅桿系統(tǒng)地錨或纜風(fēng)繩失穩(wěn)。其預(yù)防措施為：多機(jī)吊裝采用同機(jī)型或吊裝能力相近的機(jī)型、多人指揮時(shí)采用主副指揮來實(shí)現(xiàn)指揮的同步、桅桿系統(tǒng)的地錨和纜風(fēng)繩嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案實(shí)施并進(jìn)行檢查驗(yàn)收、集群卷?yè)P(yáng)機(jī)或千斤頂作業(yè)通過計(jì)算機(jī)控制來實(shí)現(xiàn)同步。

3吊裝機(jī)械和吊索具的安全檢查和維護(hù)保養(yǎng)。作業(yè)人員在吊裝前應(yīng)對(duì)所有吊裝機(jī)械和吊索具進(jìn)行安全檢查，防止吊裝機(jī)械和吊索具帶傷作業(yè)造成事故。其安全檢查包括：電氣保險(xiǎn)裝置、制動(dòng)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、金屬構(gòu)件、鋼絲繩及吊鉤的磨損量、鋼絲繩的斷絲情況、地錨的埋設(shè)，纜風(fēng)繩的安全系數(shù)、滑輪組的狀態(tài)、卸扣及各種夾具的狀態(tài)等。凡不符合要求的機(jī)具均不可投入使用。

三、吊裝物

吊裝物的穩(wěn)定性也是保證吊裝安全的重要因素，吊裝過程中應(yīng)防止吊裝物的失穩(wěn)。吊裝物發(fā)生失穩(wěn)的主要原因有：吊裝物的剛度太小、設(shè)計(jì)與吊裝時(shí)受力情況不同、吊耳或吊孔強(qiáng)度不夠或位置選擇不合理、吊裝物臨時(shí)固定不穩(wěn)或翻轉(zhuǎn)失穩(wěn)。其預(yù)防措施為：對(duì)薄壁設(shè)備進(jìn)行加固加強(qiáng)、對(duì)型鋼結(jié)構(gòu)或網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的薄弱部位進(jìn)行加固或加大截面、對(duì)于細(xì)長(zhǎng)或大面積吊裝物采用多點(diǎn)吊裝、對(duì)吊裝物的吊耳或吊孔的位置和大小進(jìn)行驗(yàn)算核查、對(duì)吊裝物進(jìn)行全面固定并考慮吊裝運(yùn)行過程中可能的觸碰因素。

四、環(huán)境

吊裝作業(yè)周圍的環(huán)境也是影響吊裝安全的重要因素，尤其因?yàn)橹車h(huán)境的不斷變化，一些可容性風(fēng)險(xiǎn)會(huì)可能轉(zhuǎn)變成重大風(fēng)險(xiǎn)。影響吊裝安全的環(huán)境因素主要包括自然環(huán)境、作業(yè)環(huán)境、社會(huì)環(huán)境等。自然環(huán)境：如大風(fēng)、大雨、大雪、大霧、雷電、嚴(yán)寒、高溫、地震等。作業(yè)環(huán)境：如吊裝場(chǎng)地受限、附近有架空線路、地下有管線、高空作業(yè)、照明問題、噪音影響、場(chǎng)地不平整、地耐力不足、附近有易燃易爆物品、粉塵太大等。社會(huì)環(huán)境：社會(huì)風(fēng)氣、家庭因素、人際關(guān)系、精神負(fù)擔(dān)等。以上這些環(huán)境因素均會(huì)對(duì)吊裝作業(yè)的安全產(chǎn)生影響，因此必須提前考慮這些因素帶來的影響并做好預(yù)案，在吊裝作業(yè)過程中隨時(shí)注意其變化，針對(duì)變化采取相應(yīng)的措施。

五、吊裝方法

吊裝方法的選定也關(guān)系到吊裝的進(jìn)度及安全。在全面收集吊裝作業(yè)的相關(guān)圖紙、資料，了解作業(yè)周邊環(huán)境情況、吊裝機(jī)械的工況、作業(yè)人員的基本情況后，應(yīng)組織安全、施工、設(shè)備等相關(guān)部門人員進(jìn)行討論，全面考慮各個(gè)因素以確定最終吊裝方法。其具體內(nèi)容應(yīng)考慮到以下幾點(diǎn)：吊裝機(jī)械及吊裝物的擺放位置；吊運(yùn)路線的選擇；作業(yè)流程、吊裝次序；試吊工作。

六、管理

1落實(shí)安全責(zé)任、落實(shí)制度執(zhí)行。在吊裝準(zhǔn)備過程中應(yīng)建立吊裝作業(yè)的安全管理組織機(jī)構(gòu)，對(duì)參與吊裝工作的人員進(jìn)行明確的分工，落實(shí)安全責(zé)任，落實(shí)各項(xiàng)制度。防止因責(zé)任主體不明確、責(zé)任未全面覆蓋、責(zé)任不落實(shí)等原因造成參與人員都忽視安全。

2吊裝作業(yè)的危險(xiǎn)源識(shí)別與風(fēng)險(xiǎn)控制。危險(xiǎn)源是安全管理的主要對(duì)象。在吊裝作業(yè)前應(yīng)組織有經(jīng)驗(yàn)的安全管理人員進(jìn)行危險(xiǎn)辨識(shí)，從人員因素、設(shè)備設(shè)施、吊裝方法、作業(yè)環(huán)境、吊裝物等多方面進(jìn)行危害因素識(shí)別。針對(duì)識(shí)別出的風(fēng)險(xiǎn)制定風(fēng)險(xiǎn)控制措施計(jì)劃或管理方案，并認(rèn)真組織實(shí)施。

3吊裝作業(yè)的安全技術(shù)交底及培訓(xùn)。安全技術(shù)交底是讓作業(yè)人員了解和掌握安全技術(shù)操作規(guī)程和注意事項(xiàng)，減少因違章操作而導(dǎo)致事故的可能。其交底培訓(xùn)內(nèi)容主要包括：吊裝物的重量、體積、特點(diǎn)；吊裝作業(yè)特點(diǎn)和危險(xiǎn)點(diǎn)；針對(duì)危險(xiǎn)的具體預(yù)防措施；各崗位應(yīng)遵守的操作規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)；應(yīng)注意的安全事項(xiàng)；吊索具的安全要求；吊裝物的捆綁要求；發(fā)生事故后應(yīng)采取的避難和急救措施。

4應(yīng)急預(yù)案。大型構(gòu)件的吊裝作業(yè)，施工方應(yīng)編制專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，制定明確的救援程序和具體的應(yīng)急救援措施，防止一旦緊急情況發(fā)生時(shí)出現(xiàn)混亂。

結(jié)語

總而言之，吊裝作業(yè)安全管理工作是一個(gè)系統(tǒng)工程，只有控制好系統(tǒng)中的每一個(gè)要素，使其按吊裝方案的計(jì)劃進(jìn)行實(shí)施，才能確保吊裝作業(yè)的最終安全。

[1]王寶清．淺析大型設(shè)備吊裝施工項(xiàng)目管理[J]．化學(xué)工程與裝備，2008（10）．

中圖分類號(hào)：TD712

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

作者簡(jiǎn)介：凡創(chuàng)，蘇州中材建設(shè)有限公司，工程科長(zhǎng)，助理工程師，設(shè)備安裝。