上壩煤礦瓦斯災(zāi)害及防爆措施研究

陳劍波

摘要： 瓦斯災(zāi)害事故是煤礦五大災(zāi)害中傷亡人數(shù)最多的事故之一。為此，結(jié)合上壩煤礦瓦斯的賦存條件，對(duì)其瓦斯災(zāi)害因素進(jìn)行了分析，并提出了針對(duì)性的防爆措施，以供同行交流與探討。

關(guān)鍵詞：瓦斯災(zāi)害；防爆措施；因素

中圖分類號(hào)：TB文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.14.114

1礦井概況

上壩煤礦始建于1996年，位于廣元市314°方向，直距約14km的朝天區(qū)西北鄉(xiāng)境內(nèi)。礦井?dāng)U建后采用平硐、暗斜井開拓，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力150kt/，走向長度為4040m，傾斜寬度828m，準(zhǔn)采C1煤層，開采深度標(biāo)高+1150m～+300m。該礦為整合擴(kuò)能礦井，該礦絕對(duì)瓦斯涌出量為0.426m3/min，鑒定期間礦井處于停產(chǎn)狀態(tài)，無礦井相對(duì)瓦斯涌出量，屬低瓦斯礦井。2008年度該礦絕對(duì)瓦斯涌出量為0.320m3/min相對(duì)瓦斯涌出量為5.10m3/t，屬低瓦斯礦井。

2瓦斯災(zāi)害因素分析

2.1瓦斯賦存狀況

礦井瓦斯成分比較復(fù)雜，除甲烷外，還含有其它烷類，如乙烷、丙烷以及二氧化碳和其它氣體。礦井瓦斯風(fēng)化帶深度40.0m，瓦斯涌出量梯度90.0m/m3·t，瓦斯壓力、各煤層瓦斯含量和煤層透氣性系數(shù)不詳。礦井無煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險(xiǎn)性，無其它有毒有害氣體。

2.2礦井瓦斯涌出量預(yù)測及變化規(guī)律分析

根據(jù)AQ1018-2006礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法之一的礦山統(tǒng)計(jì)法預(yù)測礦井瓦斯涌出量如下：由于該煤礦（2009年礦井處于停產(chǎn)狀態(tài)礦井等級(jí)為低瓦斯，2008年為低瓦斯礦井）只有瓦斯風(fēng)化帶以下一個(gè)水平的相對(duì)瓦斯涌出量數(shù)據(jù)，α值由下式確定：

2.2.3相鄰礦井瓦斯等級(jí)

礦井周圍只有一個(gè)煤礦（其余煤礦已關(guān)閉）。廣元市上壩干溝河分礦位于礦井東部，該礦2009年瓦斯鑒定結(jié)果為礦井絕對(duì)CH4涌出量0.303m3/min，礦井處于基建，無礦井瓦斯相對(duì)涌出量，屬低瓦斯礦井。2008年度礦井絕對(duì)CH4涌出量0.32m3/min，無礦相對(duì)瓦斯涌出量，礦井瓦斯等級(jí)為低瓦斯。

3對(duì)上壩煤礦瓦斯防爆措施的研究

3.1建全穩(wěn)定、合理、可靠的通風(fēng)系統(tǒng)

本礦井采用平硐暗斜井開拓，利用蜂巢巖+756m平硐作主平硐，C1煤層開采初期和后期在主平硐西翼新布置+880m平硐作西回風(fēng)平硐，用于C1煤層西翼采區(qū)的回風(fēng)；中期在主平硐東翼新布置+850m斜井作回風(fēng)斜井，用于C1煤層?xùn)|翼采區(qū)的回風(fēng)；C2煤層在主平硐西翼新布置+950m平硐作回風(fēng)平硐，用于C2煤層采區(qū)的回風(fēng)。礦井同時(shí)使用的風(fēng)井有2個(gè)。

在主平硐西邊1175m處的C1煤層底板巖石中布置一采區(qū)軌道上山和人行上山、回風(fēng)上山，與西回風(fēng)平硐貫通，形成C1煤層西翼的通風(fēng)系統(tǒng)。在主平硐東邊340m處布置C1主暗斜井和C1副暗斜井、C1一級(jí)回風(fēng)上山，落平點(diǎn)為+530m水平，在+530m水平布置運(yùn)輸巷，開采C1煤層，主暗斜井用于提升煤炭、矸石，副暗斜井，用于行人和排水，形成礦井生產(chǎn)系統(tǒng)。

在主平硐東邊145m處的C2煤層底板巖石中布置集中軌道上山和人行上山、回風(fēng)上山，在+950m水平布置+950m輔助水平運(yùn)輸巷，在距集中軌道上山535m處布置二采區(qū)軌道上山、人行上山、回風(fēng)上山，與南回風(fēng)平硐貫通，形成C2煤層的通風(fēng)系統(tǒng)。

在主平硐東邊474m處的C2煤層底板巖石中布置C2主暗斜井和C2副暗斜井、C2一級(jí)回風(fēng)上山，落平點(diǎn)為+530m水平，在+530m水平布置運(yùn)輸巷，開采C2煤層，主暗斜井用于提升煤炭、矸石，副暗斜井，用于行人和排水，形成礦井生產(chǎn)系統(tǒng)。

礦井主平硐井筒位于井田上北部，西回風(fēng)平硐井筒位于井田西部，南回風(fēng)平硐井筒位于井田南部。礦井+756m水平一采區(qū)生產(chǎn)期間，新鮮風(fēng)流從+756m主平硐、+756m水平C1運(yùn)輸大巷進(jìn)入，經(jīng)一采區(qū)軌道上山和一采區(qū)人行上山，運(yùn)輸及人行石門進(jìn)入采區(qū)采掘工作面，泛風(fēng)至西回風(fēng)平硐，最后排出地面。

采煤工作面采用“U”型通風(fēng)方式。新鮮風(fēng)流從工作面軌道巷及運(yùn)輸巷進(jìn)入回采工作面，回采工作面的泛風(fēng)由工作面回風(fēng)巷排入回風(fēng)石門，形成完善的通風(fēng)系統(tǒng)。

3.2保證工作面充足的風(fēng)量和合理的風(fēng)速

礦井采用分區(qū)列式通風(fēng)方式，抽出式通風(fēng)方法，通風(fēng)線路順暢，對(duì)各用風(fēng)地點(diǎn)配有足夠的風(fēng)量，反風(fēng)滿足要求，在相應(yīng)的地點(diǎn)設(shè)置了通風(fēng)附屬設(shè)置及構(gòu)造物，通風(fēng)系統(tǒng)是合理、可靠的。

礦井回采工作面瓦斯含量高，為防止生產(chǎn)過程中瓦斯?jié)舛瘸?，必須保證回采工作面有足夠的新鮮風(fēng)量，本礦井投產(chǎn)初期7111、9221采煤工作面配風(fēng)量為4m3/s，工作面風(fēng)速為1.21m/s，采煤工作面風(fēng)量充足，能有效防止工作面瓦斯?jié)舛瘸蕖?/p>

為防止掘進(jìn)工作面瓦斯?jié)舛瘸?，必須保證掘進(jìn)工作面有足夠的新鮮風(fēng)量，本礦井投產(chǎn)初期掘進(jìn)工作面配風(fēng)量為4m3/s，掘進(jìn)斷面為5.3m2，風(fēng)速為0.75m/s。

3.3建立完善通風(fēng)系統(tǒng)、加強(qiáng)局部通風(fēng)管理

（1）礦井在實(shí)際生產(chǎn)過程中，各地點(diǎn)需風(fēng)量的計(jì)算方法要符合要求，采掘工作面、硐室、行人維修巷道風(fēng)量的配備要合理，風(fēng)量、風(fēng)速、瓦斯及其它有害氣體濃度要符合要求，并能根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)和地質(zhì)情況的改變或產(chǎn)量的增減，對(duì)礦井的通風(fēng)系統(tǒng)和通風(fēng)能力作出相應(yīng)調(diào)整，有效地控制礦井通風(fēng)能力不足、通風(fēng)不暢、瓦斯超限、風(fēng)量分配不足等隱患問題，達(dá)到“以風(fēng)定產(chǎn)”的要求，保證礦井在生產(chǎn)時(shí)有足夠的風(fēng)量供給，確保礦井安全生產(chǎn)。

（2）礦井要配備齊全通風(fēng)安全儀表，如風(fēng)速計(jì)、甲烷檢測儀、氣壓計(jì)和濕度計(jì)等多種檢測儀表以檢測井下風(fēng)流中的各種有關(guān)參數(shù)。檢測儀表定期送由國家授權(quán)的安全儀表計(jì)量檢驗(yàn)單位進(jìn)行檢驗(yàn)。

（3）加強(qiáng)通風(fēng)管理，建立通風(fēng)瓦斯管理制度，嚴(yán)禁違章指揮、違章作業(yè)。及時(shí)對(duì)片幫、冒頂進(jìn)行處理，及時(shí)處理回采工作面和各掘進(jìn)工作面等處的局部瓦斯積聚。若遇瓦斯涌出異常區(qū)域要加強(qiáng)通風(fēng)，加強(qiáng)檢測工作。

（4）加強(qiáng)通風(fēng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工作，通風(fēng)設(shè)施施工要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，建立通風(fēng)設(shè)施管理檢查維護(hù)記錄，對(duì)重要的風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)門、永久密閉等通風(fēng)構(gòu)筑物比如局部通風(fēng)機(jī)前面的調(diào)節(jié)風(fēng)門、回風(fēng)平硐安全出口處的風(fēng)門要重點(diǎn)監(jiān)控，一旦這些風(fēng)門管理不好，容易造成風(fēng)流短路引起瓦斯事故發(fā)生。

4結(jié)束語

總之，礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過程中嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，采取一切必要的預(yù)防措施，避免瓦斯災(zāi)害事故的發(fā)生。