平頂山礦區(qū)采煤生產(chǎn)中防突管理與技術(shù)研究

岳景龍

摘要：礦井采煤過程中所處環(huán)境較為復(fù)雜，生產(chǎn)動(dòng)態(tài)中含有很多不安全因素，在采煤動(dòng)態(tài)過程中做好防突管理與技術(shù)措施，能夠提高礦井采煤的生產(chǎn)效率，避免安全事故的發(fā)生。文章主要結(jié)合河南平頂山礦區(qū)的瓦斯地質(zhì)條件，探討中國平煤神馬集團(tuán)深部礦井的一些具體防突管理與技術(shù)措施，希望可以為相關(guān)人員提供一些借鑒。

關(guān)鍵詞：礦井采煤；生產(chǎn)動(dòng)態(tài)；瓦斯管理；防突技術(shù)

引言

煤炭資源在我國能源結(jié)構(gòu)歷史中長期占據(jù)主導(dǎo)地位，隨著煤炭資源需求量和開采強(qiáng)度的增加，煤礦開采由淺部不斷走向深部開采，千米深部開發(fā)逐漸成為常態(tài)，瓦斯地質(zhì)條件也越發(fā)復(fù)雜，治理難度明顯增大，瓦斯事故逐漸成為制約煤炭安全高效開采的主要因素之一，對(duì)煤礦職工人身安全和企業(yè)財(cái)產(chǎn)也造成嚴(yán)重的危害。因此，針對(duì)煤礦瓦斯事故問題，分析原因，找出科學(xué)合理的應(yīng)對(duì)方法，是目前煤炭企業(yè)應(yīng)該重視的。

1煤礦安全生產(chǎn)管理的概述

煤礦生產(chǎn)中，安全生產(chǎn)管理和監(jiān)督預(yù)警機(jī)制尤為重要，其本質(zhì)是“有效預(yù)防”。在生產(chǎn)過程中安全管理和監(jiān)督預(yù)警體系的良好運(yùn)轉(zhuǎn)是煤礦企業(yè)避免事故的有效保證。我集團(tuán)建立了“三位一體”防突預(yù)警體系，建成了安全監(jiān)控短信預(yù)警平臺(tái)（甲烷、CO濃度變化等），將生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)時(shí)信息與原煤生產(chǎn)單位負(fù)責(zé)人、總工程師和集團(tuán)公司業(yè)務(wù)處室負(fù)責(zé)人的手機(jī)捆綁，做到異常信息能夠?qū)崟r(shí)發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了分級(jí)預(yù)警（集團(tuán)公司、業(yè)務(wù)處室、礦井），做到了迅速應(yīng)對(duì)處置；建立瓦斯地質(zhì)多元信息分析圖評(píng)價(jià)機(jī)制，生產(chǎn)礦井堅(jiān)持“日排查、周梳理、月評(píng)價(jià)，對(duì)礦井地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)結(jié)論、“一通三防”和防突、區(qū)域打鉆等日常信息進(jìn)行細(xì)致梳理、科學(xué)分析，將“異常信息”及時(shí)繪制到工作面多元信息分析圖上進(jìn)行每月分析評(píng)價(jià)。強(qiáng)化業(yè)務(wù)保安處（科）室對(duì)重點(diǎn)工作面現(xiàn)場盯班寫實(shí)，及時(shí)把控異常信息，實(shí)現(xiàn)超前預(yù)警，做到重點(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)治理。

2合理的瓦斯治理技術(shù)路線

2.1保護(hù)層開采工作面

我集團(tuán)根據(jù)“可保必保、應(yīng)抽盡抽”的原則，對(duì)開采多組煤層的礦井，優(yōu)先選擇首采保護(hù)層的技術(shù)路線，按照“一礦一策、一面一措”和瓦斯治理的原則，將瓦斯治理和生產(chǎn)實(shí)際相融合，確定了煤組間保護(hù)、煤組內(nèi)保護(hù)的最佳瓦斯治理路線。（1）不同煤組間優(yōu)先選擇下保護(hù)層工作面開采，堅(jiān)持開采庚組工作面保護(hù)己組工作面，試驗(yàn)開采己組工作面保護(hù)戊組工作面、開采戊組工作面保護(hù)丁組工作面。（2）同一煤組內(nèi)優(yōu)先選擇上保護(hù)層開采，實(shí)施組內(nèi)保護(hù)。堅(jiān)持開采己15工作面保護(hù)己16-17煤層工作面、開采戊8工作面保護(hù)戊9-10煤層工作面，試驗(yàn)開采己14工作面保護(hù)己15煤層工作面。

2.2穿層鉆孔+順層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯工作面

我集團(tuán)針對(duì)不具備開采保護(hù)層的單一低透突出危險(xiǎn)煤層，結(jié)合所屬礦井實(shí)際條件，采用穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯和順層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯的區(qū)域防突措施，實(shí)行“一面多巷”（多條低位瓦斯抽采巷、3條煤巷、1條高位抽采巷）的治理模式，有效地降低煤體瓦斯壓力和瓦斯含量，滿足抽采效果達(dá)標(biāo)的要求，保障采煤工作面安全高效生產(chǎn)。

2.3積極探索新技術(shù)

我集團(tuán)積極探索極薄煤層保護(hù)層開采、沿空留巷、高壓水力造穴、水力沖孔、卸壓瓦斯抽采等技術(shù)手段，初步解決了深部開采過程中高瓦斯和高地應(yīng)力的難題。在突出煤層工作面施工水力造穴鉆孔，同時(shí)在低位抽采巷對(duì)穿層鉆孔進(jìn)行高壓水力沖孔措施，對(duì)突出煤層進(jìn)行增透、卸壓，增大煤層暴露面積、促使裂隙貫通，有效提高了抽采瓦斯純量，保障工作面瓦斯治理效果。

3在礦井采煤生產(chǎn)中防突管理與技術(shù)措施

3.1采煤過程中的瓦斯治理技術(shù)

采煤工作面瓦斯治理的方法一般以工作面內(nèi)的瓦斯具體情況為參考，當(dāng)瓦斯?jié)舛容^低，工作面內(nèi)的通風(fēng)系統(tǒng)滿足要求時(shí)，可進(jìn)行自然通風(fēng)治理；當(dāng)采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量大于5m3/min，通風(fēng)系統(tǒng)無法滿足治理要求時(shí)，必須進(jìn)行瓦斯抽采治理。（1）在風(fēng)巷水平距離20m下幫，在煤層頂板距離煤層18～22m施工高位抽放巷治理采空區(qū)瓦斯。在高位抽放巷口敷設(shè)一趟?400mm和一趟?500mm的抽采管，利用地面瓦斯抽采泵對(duì)高抽巷內(nèi)瓦斯進(jìn)行抽采，治理采空區(qū)瓦斯。（2）在風(fēng)巷每隔60m施工一個(gè)高位鉆場，在鉆場內(nèi)向采面方向施工迎面斜交鉆孔，鉆孔在風(fēng)巷方向的投影長度不低于75m，鉆孔必須在頂板巖石中開孔，鉆孔在煤層傾斜方向上分別控制到風(fēng)巷下幫4.3～17.4m的位置；也可在鉆場向煤層施工順層鉆孔進(jìn)行抽采，順層鉆孔在傾斜方向上控制不低于90m，走向方向上控制不低于60m；穿層鉆孔向保護(hù)的煤層進(jìn)行卸壓攔截抽采，傾斜方向上控制不低于90m，走向方向上控制不低于60m，穿層鉆孔終孔穿過戊煤層底板不低于0.5m。（3）上隅角埋管抽采采空區(qū)瓦斯，在采面上、下隅角施工封堵墻，施工單位負(fù)責(zé)在移上隅角封堵墻時(shí)，將進(jìn)入采空區(qū)的管路連接處打開口并加木楔子，杜絕采空區(qū)內(nèi)瓦斯向上隅角涌出。

3.2采煤過程中的綜合防塵

加強(qiáng)綜合防塵管理，規(guī)范使用架間、采煤機(jī)、載機(jī)點(diǎn)噴霧，采面每班灑水沖塵一次，機(jī)風(fēng)兩巷每天灑水沖塵一次，對(duì)巷道、管路灑水沖塵，及時(shí)清理牌板，管線上的粉塵。上隅角按規(guī)定開啟噴霧，上隅角移封堵墻期間，采用高壓水管對(duì)采空區(qū)進(jìn)行灑水沖塵降溫，充分濕潤上隅角及采空區(qū)，人員不得站到切頂線以里施工。工作面嚴(yán)格執(zhí)行煤體注水措施，做到逢采必注，不注水不準(zhǔn)生產(chǎn)，并保留不小于10m的煤體注水超前距，保證注水效果，在地質(zhì)異常區(qū)和層間距相對(duì)較小的的區(qū)域進(jìn)行加密煤體注水鉆孔，鉆孔施工完成注水時(shí)用自動(dòng)橡膠封孔器封孔，孔封好后慢慢送壓，單孔注水時(shí)間當(dāng)由煤壁或相鄰孔流出時(shí)即可停止注水。

3.3定期對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行檢查

礦井要定期對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行檢查，維護(hù)好通風(fēng)設(shè)施設(shè)備，全面了解好通風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng)的分布情況，采面工作面要堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)作業(yè)，放緩割煤運(yùn)行速度，避免割煤過快造成瓦斯異常。對(duì)于采空區(qū)大面積懸定不落，造成瓦斯積聚現(xiàn)象的，必須采取強(qiáng)制放頂措施。瓦斯檢查員隨時(shí)檢查工作面瓦斯情況，若工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中甲烷濃度≥1.0%時(shí)必須停止工作，撤出人員，切斷電源進(jìn)行處理

3.4做好超前預(yù)防工作

由于煤礦采礦作業(yè)是一個(gè)動(dòng)態(tài)復(fù)雜的工作過程，在工作的過程中可能會(huì)出現(xiàn)各種的意外情況，做好安全的預(yù)防工作是非常必要的。地質(zhì)部門在采面施工探層間距鉆孔，探出異常及時(shí)匯報(bào)。礦井組織好工作面的日常安全檢查，確保所有安全防護(hù)裝備和設(shè)施齊全完好、安全監(jiān)測系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、各項(xiàng)措施和責(zé)任得到落實(shí)，加強(qiáng)作業(yè)人員安全培訓(xùn)，所有作業(yè)人員熟悉防突知識(shí)、熟知避災(zāi)常識(shí)和避災(zāi)路線，能夠正確使用安全避險(xiǎn)設(shè)施和裝置，切實(shí)有效地提高煤礦采礦工作的安全系數(shù)。

結(jié)語

總得來說，煤礦作為我國重要的能源，它的開采技術(shù)及安全管理是重中之重。所以新形勢下，要結(jié)合煤礦開采存在的瓦斯防治問題，積極的引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，把新技術(shù)、新裝備與礦井實(shí)際情況相結(jié)合，借鑒相關(guān)先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，不斷提高技術(shù)水平，對(duì)礦井安全生進(jìn)行科學(xué)管控，推動(dòng)煤炭開采工作的安全有序進(jìn)行?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]劉金輝.煤礦工程采礦技術(shù)與施工安全的要點(diǎn)分析[J].化工管理，2017，35.

[2]朱曉東.煤礦采礦作業(yè)安全管理探討[J].能源與節(jié)能，2017，11.

[3]馬志宇.煤礦采礦安全管理與事故防范策略[J].能源與節(jié)能，2016，10.

[4]楊勝強(qiáng).粉塵防治技術(shù)的最新進(jìn)展[J].礦山安全與環(huán)保，2010，1.

（作者單位：河南平寶煤業(yè)有限公司）