煤礦區(qū)域綜合防突措施研究

張化學(xué)

摘要：煤與瓦斯突出是煤礦井下發(fā)生的一種復(fù)雜的、有煤（巖）和瓦斯參與的動(dòng)力現(xiàn)象，對(duì)井下作業(yè)人員、煤礦設(shè)備和通風(fēng)構(gòu)筑物具有極大的危害性。本文根據(jù)煤礦防突工作中的常見(jiàn)問(wèn)題提出完善我國(guó)煤礦防突工作的技術(shù)措施，來(lái)實(shí)現(xiàn)煤礦的安全健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤礦；防突；措施

引言

在近年來(lái)的煤礦安全事故中，煤與瓦斯突出是最多的事故。由于煤與瓦斯突出安全事故往往發(fā)生在一瞬之間，開(kāi)采人員來(lái)不及反應(yīng)便已遇險(xiǎn)。因此要加強(qiáng)煤與瓦斯防治技術(shù)的研究工作，做好防范措施，盡最大的可能去降低煤與瓦斯突出安全事故的發(fā)生，最大限度的保障下井工作人員的生命安全。

一、煤礦防突工作的概述

本著“以人為本”的原則，保證挖掘工人的生命安全成為煤礦開(kāi)采過(guò)程中最為重要的一件大事，煤炭的數(shù)量與質(zhì)量也僅僅排在第二位。因此，在煤炭開(kāi)采過(guò)程中，重視防突工作，保證煤炭生產(chǎn)的安全性，煤炭企業(yè)才能獲得持續(xù)性的發(fā)展。作為煤礦開(kāi)采的重要環(huán)節(jié)，防突工作的開(kāi)展以及防突措施的有效采取，可以在保證煤炭質(zhì)量的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)采煤速度的提高，并有效保障礦工的生命安全。因此，需要對(duì)煤礦防突工作加以規(guī)范和重視，特別是高突礦井的工作環(huán)境與工作條件，保證風(fēng)量和斷面的充足性，保證工作系統(tǒng)的順暢性和工作設(shè)施的穩(wěn)固性，以便最大程度地實(shí)現(xiàn)防突和消突，提高采掘的工作效率。

二、煤礦防突工作中應(yīng)注意的問(wèn)題

2.1防突預(yù)兆

通常煤礦在發(fā)生突出事故之前，往往會(huì)出現(xiàn)一系列預(yù)兆，尤其是瓦斯突出之前預(yù)兆最為強(qiáng)烈，主要表現(xiàn)在工作面作業(yè)時(shí)瓦斯?jié)舛鹊漠惓Ｗ兓团诤鬂舛鹊脑龃?。其原因就在于瓦斯突出是一個(gè)具有較強(qiáng)隨機(jī)性的動(dòng)態(tài)過(guò)程，如果不能保證發(fā)現(xiàn)預(yù)兆和采取有效措施的及時(shí)性，就很可能無(wú)法切實(shí)做好防突工作，不能減少煤炭企業(yè)的損失。因此，相關(guān)管理人員和工人應(yīng)當(dāng)對(duì)工作面提起高度密切的注意，尤其要掌握工作面是否有煤炮聲、打鉆是否夾鉆、頂鉆及瓦斯回風(fēng)流的變化情況，了解及把握第一手信息，在發(fā)現(xiàn)異常后即刻采取措施，并保證措施的針對(duì)性。

2.2防突危險(xiǎn)性

防突危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)作為煤和瓦斯突出防治措施中的首要環(huán)節(jié)，它的直接結(jié)果就是預(yù)測(cè)突出危險(xiǎn)的有或無(wú)兩種。如果工作面被預(yù)測(cè)為有突出危險(xiǎn)，煤炭企業(yè)應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的防突措施進(jìn)行施工，消除采掘工作面的突出危險(xiǎn)性。當(dāng)然，如果預(yù)測(cè)鉆孔的預(yù)測(cè)工作不能按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行，則很可能會(huì)出現(xiàn)失誤，不能對(duì)工作面的突出危險(xiǎn)性進(jìn)行預(yù)測(cè)，以致嚴(yán)重威脅工作面的防突工作，繼而導(dǎo)致煤礦突出事故，甚至對(duì)人身安全造成威脅。因此，應(yīng)該確保預(yù)測(cè)作用鉆孔的施工角度、位置和深度嚴(yán)格遵照防治煤與瓦斯突出規(guī)定要求，且相關(guān)工作人員應(yīng)該按照規(guī)定進(jìn)行操作，保證操作規(guī)范性，按照要求進(jìn)行有關(guān)參數(shù)的測(cè)定，保證預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。如果有關(guān)預(yù)測(cè)指標(biāo)高出平常很多，即便尚未達(dá)到臨界值，煤炭企業(yè)也應(yīng)該給予足夠的重視，因?yàn)橥蝗辉龃蟮念A(yù)測(cè)指標(biāo)暗示著工作面前方存在瓦斯壓力和地應(yīng)力的表現(xiàn)和跡象，此時(shí)應(yīng)該降低施工的推進(jìn)速度和循環(huán)進(jìn)尺，并對(duì)煤體和瓦斯的變化進(jìn)行密切關(guān)注，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和防治異常情況，并及時(shí)采取相應(yīng)的消突措施。與此同時(shí)，對(duì)于存在較大突出危險(xiǎn)性的工作面，要采取有針對(duì)性的防突措施，以保證安全。

三、煤礦突出的一般規(guī)律

不斷增加的開(kāi)采深度，增大了煤礦突出的危險(xiǎn)性。這是因?yàn)椴粩嘣黾拥耐怀龃螖?shù)，增強(qiáng)了突出強(qiáng)度，增加了突出煤層數(shù)，并進(jìn)一步擴(kuò)大煤礦突出的危險(xiǎn)區(qū)域。另外，部分礦區(qū)雖然在淺部的開(kāi)采過(guò)程中并未發(fā)現(xiàn)突出現(xiàn)象，卻會(huì)隨著開(kāi)采深度的加深，發(fā)生突出事故。煤礦突出事故多在地質(zhì)構(gòu)造區(qū)發(fā)生，比如，斷層、褶皺等地質(zhì)構(gòu)造，或者被巖漿巖侵入的地質(zhì)區(qū)域，這些區(qū)域由于受到擠壓，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重扭曲的情況，進(jìn)而造成突出現(xiàn)象。煤體破壞程度與其強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)，與突出危險(xiǎn)性呈正相關(guān)。即破壞程度越大，強(qiáng)度越小，危險(xiǎn)性越大。當(dāng)煤層的厚度和傾角增大到一定程度且軟分層逐漸變厚，此時(shí)比較容易發(fā)生突出危險(xiǎn)。煤礦突出的氣體為沼氣，只有為數(shù)不多的情況會(huì)突出二氧化碳。

實(shí)際上，煤礦沼氣含量越大，沼氣壓力也就越大，就很容易造成嚴(yán)重的突出危險(xiǎn)；最容易發(fā)生煤礦突出危險(xiǎn)的是采掘工作面的應(yīng)力集中區(qū)，如與鄰近層接近的上下煤柱，兩巷在進(jìn)行相向貫通之前的煤柱，或者在石門(mén)揭穿突出煤層工作面，發(fā)生突出的次數(shù)尤其多，且存在更大的突出強(qiáng)度和危險(xiǎn)性。值得一提的是，突出多發(fā)生于煤巷掘進(jìn)階段，其次就是工作面的回采階段；煤礦突出的發(fā)生往往是由于受到外力沖擊作用，此時(shí)大量的潛能蓄存在煤體內(nèi)，一旦受到外力沖擊，就會(huì)被誘發(fā)釋放，引起突出。尤其是在爆破發(fā)生時(shí)，由于煤體的震動(dòng)，會(huì)增加突出的危險(xiǎn)性；圍巖較差的透氣性和過(guò)厚的致密巖層，會(huì)隨著巖層密度的增大，加大瓦斯含量，而越致密的煤層下部和上覆巖層，會(huì)給煤層瓦斯的儲(chǔ)存提供更好的條件，由此加大突出的危險(xiǎn)性。

四、煤礦防突技術(shù)措施

4.1有效預(yù)測(cè)煤礦突出危險(xiǎn)性

煤礦突出危險(xiǎn)性的預(yù)測(cè)是防突工作的首要任務(wù)。在管理防突技術(shù)方面，要對(duì)煤層不同采區(qū)和工作面進(jìn)行充分分析，同時(shí)根據(jù)實(shí)際情況作出有效的突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。然后，可以根據(jù)突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)程度進(jìn)行劃分，并采取有針對(duì)性的技術(shù)管理措施。

4.2選擇合理的防突措施

在制定和選擇防突措施時(shí)，要綜合考慮到煤層采區(qū)、生產(chǎn)條件以及突出特點(diǎn)的不同，以保證防突措施的合理性和有效性。就回采工作面來(lái)說(shuō)，瓦斯來(lái)源包括兩個(gè)方面：一是來(lái)自于開(kāi)采煤層本身，其次是來(lái)源于鄰近煤層。實(shí)踐證明，就瓦斯涌出量來(lái)看，綜合采煤工作面比普通采煤或者炮采要多出兩倍。針對(duì)這些具有較大瓦斯涌出量的礦井，需要采用抽放的方式；具體到綜采工作面，如果只是采用加大風(fēng)量的方法對(duì)瓦斯進(jìn)行排除，將會(huì)增加工作面的風(fēng)速，由此導(dǎo)致煤塵飛揚(yáng)的局面，同時(shí)降低工作面的溫度，惡化勞動(dòng)條件；而瓦斯抽放的方法不僅實(shí)現(xiàn)通風(fēng)風(fēng)量的減少，還可以對(duì)被抽放出的瓦斯進(jìn)行循環(huán)利用。

4.3做好防突效果的檢驗(yàn)

如果進(jìn)行采掘作業(yè)的工作面存在突出危險(xiǎn)，在對(duì)其采取防突措施后，還需要進(jìn)行措施效果的檢驗(yàn)，按照要求進(jìn)行合理布置測(cè)點(diǎn)，最大限度地保證防突措施效果檢驗(yàn)的有效性，進(jìn)而保證施工安全。

4.4做好安全防護(hù)

為了避免煤礦突出危險(xiǎn)預(yù)測(cè)出現(xiàn)失誤或者防突措施失效而導(dǎo)致突出事故，相關(guān)單位必須嚴(yán)格把握安全防護(hù)關(guān)，對(duì)存在突出危險(xiǎn)的工作面實(shí)施防突工作并且要通過(guò)效果檢驗(yàn)，或者經(jīng)過(guò)突出危險(xiǎn)預(yù)測(cè)未發(fā)現(xiàn)突出危險(xiǎn)的工作面這兩種情況，在施工時(shí)都應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行工作面安全防護(hù)措施。

4.5做好煤壁高壓水的注入

借助鉆孔的形式，向工作面的煤壁上注入高壓水，從而使煤壁產(chǎn)生次生裂隙，在開(kāi)采前放散部分瓦斯；高壓水的注入，可以對(duì)瓦斯發(fā)揮“包裹”的作用，采煤機(jī)在進(jìn)行割煤作業(yè)時(shí)，可以借助破碎煤將部分瓦斯運(yùn)出。由此可見(jiàn)，煤體注水不僅有助于減少工作面瓦斯的涌出，還可以承擔(dān)起防突的作用。

4.6重視煤礦的防突管理工作

煤礦企業(yè)要加強(qiáng)煤礦的煤與瓦斯防突管理工作，從思想上重視，行動(dòng)上支持，言語(yǔ)上鼓勵(lì)。在煤礦企業(yè)內(nèi)要建立健全煤與瓦斯防突管理體系，從管理上強(qiáng)化煤礦的安全工作。要在防突工作上投入資金，采用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備去監(jiān)測(cè)煤礦內(nèi)部的開(kāi)采工作，做好煤礦內(nèi)部的安全工作。要建立防突預(yù)警機(jī)制和防突預(yù)案，當(dāng)煤與瓦斯突出發(fā)生的時(shí)候，能夠及時(shí)有效的應(yīng)對(duì)災(zāi)害，把災(zāi)害的危害程度降低到最小，此外還要采用先進(jìn)的防突技術(shù)手段。

總之，煤礦的領(lǐng)導(dǎo)干部要重視防突工作，采取有效的措施治理瓦斯突出問(wèn)題，切實(shí)保障煤礦的安全、健康發(fā)展。

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