試論礦井瓦斯抽放存在的問題與應(yīng)對(duì)措施

李政

摘 要：礦產(chǎn)資源是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源，并且礦井開采工作中的安全管理是重要的環(huán)節(jié)。其中在礦井作業(yè)中，瓦斯的抽放工作危險(xiǎn)系數(shù)較高，一旦在抽放過程中出現(xiàn)問題，很容易引起瓦斯爆炸，為礦產(chǎn)企業(yè)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失與社會(huì)影響。因此需要對(duì)礦井瓦斯抽放中存在的問題進(jìn)行分析。下面本文結(jié)合目前礦井瓦斯抽放中存在的問題進(jìn)行分析，進(jìn)而提出該問題的應(yīng)對(duì)策略，以供參考。

關(guān)鍵詞：礦井瓦斯抽放;問題;應(yīng)對(duì)措施

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，礦產(chǎn)資源被廣泛應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)中，在先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)支持下，為我國工業(yè)生產(chǎn)提供了安全的保障。但是在礦產(chǎn)開發(fā)過程中由于各種因素的影響，容易出現(xiàn)一些安全事故，例如礦井坍塌、礦井漏水以及礦井爆炸等，不僅嚴(yán)重威脅著人民的生命安全，同時(shí)也為礦產(chǎn)企業(yè)帶來不良的社會(huì)影響。其中需要對(duì)礦井瓦斯抽放管理工作加強(qiáng)重視，有效減少礦井事故發(fā)生概率，進(jìn)而促進(jìn)我國礦產(chǎn)資源行業(yè)能夠穩(wěn)定建設(shè)與發(fā)展。

1 案例背景

我國雙柳礦山位于山西省柳林縣西北部，距縣城17km，孟門鎮(zhèn)孟門村至賈家垣鄉(xiāng)西劉家山村一帶，地理坐標(biāo)：北緯37°30′13″～37°32′56″，東經(jīng)110°45′41″～110°51′13″。2013年5月23日，中華人民共和國國土資源部為山西汾西礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司雙柳礦產(chǎn)頒發(fā)了采礦許可證，批準(zhǔn)開采3、4、8、9號(hào)煤，生產(chǎn)規(guī)模300萬t/a，面積29.6072km2。截止日期為2015年12月31日，本次全井田3、4（3+4）、8、9（8+9）號(hào)煤層共累計(jì)查明資源/儲(chǔ)量39738萬t，其中保有資源/儲(chǔ)量（111b+331+122b+332+333）36469萬t，采空動(dòng)用儲(chǔ)量3269萬t。保有資源/儲(chǔ)量中，探明的資源/儲(chǔ)量（111b+331）為25845萬t，占總保有資源/儲(chǔ)量的71%;控制的資源/儲(chǔ)量（122b+332）為8683萬t;探明和控制的資源/儲(chǔ)量（111b+331+122b+332）為34528萬t，占總保有資源/儲(chǔ)量的95%;推斷的資源/儲(chǔ)量（333）為1941萬t。

2 礦井瓦斯抽放存在的問題分析

2.1 瓦斯抽放設(shè)備問題

一般瓦斯抽放設(shè)備所產(chǎn)生的問題，是造成礦井瓦斯抽放問題的主要因素。另外在礦井瓦斯抽放過程中由于設(shè)備具有著重要的意義，所以在瓦斯抽放設(shè)備運(yùn)行中如果出現(xiàn)設(shè)備問題，很容易使內(nèi)部的瓦斯氣體聚集，進(jìn)而發(fā)生爆炸事故[1]。另外礦井瓦斯抽放設(shè)備應(yīng)當(dāng)具備一定的耐久性和防爆性能，在設(shè)備運(yùn)行中不能出現(xiàn)放電的現(xiàn)象。但是現(xiàn)階段我國很多礦井在利用該設(shè)備期間，仍然存在很多不足的地方，需要進(jìn)行創(chuàng)新與改進(jìn)，以保障瓦斯抽放過程的安全性。

2.2 瓦斯抽放效果所產(chǎn)生的問題

在進(jìn)行礦井瓦斯抽放設(shè)備安裝前期，需要對(duì)周圍的環(huán)境以及一些影響因素進(jìn)行全面的評(píng)估與勘察，保證設(shè)備能夠滿足瓦斯安全排放的實(shí)際需求，但是由于大部分企業(yè)在安裝煤礦設(shè)備時(shí)，缺少對(duì)其相關(guān)信息的明確與理解，使很多礦產(chǎn)企業(yè)中的存在瓦斯抽放設(shè)備缺失的情況，難以完成滿意的瓦斯排放效果，導(dǎo)致礦井內(nèi)部的瓦斯?jié)舛葧r(shí)常處于一種臨界狀態(tài)，沒有滿足要求的設(shè)計(jì)封孔長(zhǎng)度，導(dǎo)致瓦斯泄露的問題較為嚴(yán)重，排放效果降低，產(chǎn)生嚴(yán)重的安全隱患。

2.3 瓦斯抽放設(shè)備管理問題

由于礦井中存在瓦斯氣體，而瓦斯氣體對(duì)于人們身體有著較大的危害，所以要加強(qiáng)管理瓦斯抽放工作，并做好監(jiān)督，避免發(fā)生安全事故。但是經(jīng)過相關(guān)演技表明，在礦產(chǎn)開發(fā)中進(jìn)行瓦斯抽放作業(yè)時(shí)，很多管理人員的態(tài)度問題已經(jīng)成為影響瓦斯抽放設(shè)備管理的重要因素，沒有端正的工作態(tài)度也就沒有良好的瓦斯?jié)舛葯z測(cè)工作，同時(shí)對(duì)于所檢測(cè)的瓦斯?jié)舛葦?shù)據(jù)也沒有進(jìn)行相應(yīng)的記錄與保存，使很多問題發(fā)生時(shí)都沒有適合的措施進(jìn)行解決，最終造成嚴(yán)重的安全事故[2]。

3 礦井瓦斯抽放問題的應(yīng)對(duì)措施

結(jié)合上述案例以及礦井瓦斯抽放存在的各項(xiàng)問題分析，本文提出以下幾種應(yīng)對(duì)措施，以供參考。

3.1 礦井內(nèi)部需要保持通風(fēng)

該工程的礦井移交生產(chǎn)時(shí)，共布置5個(gè)井筒，其中進(jìn)風(fēng)井3個(gè)，分別為主斜井、白家焉副立井井筒及郭家山副立井，回風(fēng)井2個(gè)，分別為白家焉回風(fēng)立井和郭家山回風(fēng)立井。其中白家焉回風(fēng)立井服務(wù)于井田內(nèi)的東部下一、二采區(qū)，郭家山回風(fēng)立井服務(wù)于井田內(nèi)西部上、下三四采區(qū)?；谏鲜霰尘?，當(dāng)?shù)V井達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力時(shí)，共布置2個(gè)綜采回采工作面、2個(gè)預(yù)抽工作面和6個(gè)掘進(jìn)工作面，回采工作面采用“U”型通風(fēng)系統(tǒng)，掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量由FBD-No8局部通風(fēng)機(jī)對(duì)其壓入式供給。另外井下水泵房等硐室均設(shè)置在新鮮風(fēng)流內(nèi)利用主要通風(fēng)機(jī)負(fù)壓通風(fēng)。主變電所、采區(qū)變電所、爆炸材料庫、蓄電池電機(jī)車充電硐室采用獨(dú)立通風(fēng)。這樣可以提升礦井下部的空氣循環(huán)與流通，進(jìn)而降低瓦斯保障的事故發(fā)生概率。

3.2 做好瓦斯相關(guān)設(shè)備的安裝工作

在瓦斯設(shè)備安裝之前，需要相關(guān)管理人員與設(shè)計(jì)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境進(jìn)行全面分析與評(píng)估，將礦井下部的瓦斯?jié)舛扰c瓦斯含量明確，然后結(jié)合所調(diào)查的數(shù)據(jù)結(jié)果來實(shí)施設(shè)備的安裝，計(jì)算好設(shè)備的數(shù)量，將這些設(shè)備的作用能夠被全面發(fā)揮[3]。另外對(duì)于瓦斯抽放泵房的設(shè)置也應(yīng)當(dāng)加以關(guān)注，一般需要將其設(shè)置在離礦井口較遠(yuǎn)的位置，以促進(jìn)瓦斯抽放設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而為后續(xù)瓦斯氣體的排放工作順利實(shí)施做出良好的基礎(chǔ)，避免瓦斯氣體出現(xiàn)回流和集聚。最后瓦斯泵房的建設(shè)應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離建筑物體和人群密集性較高的地區(qū)，禁止在抽放泵房的周圍有任何明火出現(xiàn)，進(jìn)而減少瓦斯氣體對(duì)人們生活和工作所造成的影響。

3.3 對(duì)瓦斯抽放管理建立完善的制度

對(duì)于瓦斯抽放工作而言，完善的管理制度是基本保障，能夠使抽放管理工作切實(shí)落實(shí)。首先需要相關(guān)的企業(yè)建立有效的設(shè)備管理部門，結(jié)合實(shí)際人員情況成立專業(yè)的瓦斯抽放人才隊(duì)伍，保證管理人員能夠發(fā)揮其具體的作用。另外需要對(duì)工作人員的工作流程加以規(guī)范，要求管理人員對(duì)所有工作內(nèi)容進(jìn)行明確，并記錄保存，如果發(fā)現(xiàn)存在異常濃度的瓦斯氣體，需要在第一時(shí)間向上級(jí)如實(shí)的匯報(bào)情況，然后在第一時(shí)間展開防范工作，避免瓦斯爆炸的事故發(fā)生。

3.4 完善瓦斯抽放設(shè)備的管理

對(duì)于瓦斯抽放設(shè)備的管理而言，需要選派專業(yè)的維護(hù)人員作出嚴(yán)格的監(jiān)督與管理，然后開展設(shè)備保養(yǎng)工作，發(fā)現(xiàn)故障需要及時(shí)做出拯救措施。另外瓦斯泵房需要安排人員輪流全天不間斷值班，隨時(shí)對(duì)瓦斯抽放設(shè)備進(jìn)行關(guān)注[4]。最后對(duì)于礦井下部的其他設(shè)備而言，例如照明設(shè)備等，為避免產(chǎn)生任何火花和高溫問題一定要對(duì)這些設(shè)備加強(qiáng)管理，并且需要對(duì)井下作業(yè)人員的操作加以規(guī)范，以保證整體人員的人身安全。

3.5 瓦斯抽放管路防腐和防凍措施

管路內(nèi)外除銹，達(dá)到我國《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》達(dá)到st3級(jí)。對(duì)于管道外部防腐而言，需要刷環(huán)氧富鋅底漆兩遍，環(huán)氧瀝青面漆二遍。對(duì)于內(nèi)防腐而言，需要結(jié)合YM-138內(nèi)減阻耐磨涂料實(shí)施防腐作業(yè)，然后將埋入土壤的管路再涂一層熱瀝青，外纏玻璃絲布和聚氯乙烯。管路支架及相關(guān)附件應(yīng)按說明中第一條做防腐處理，一切必須遵循《煤礦立井井筒裝備防腐蝕技術(shù)規(guī)范》（MT/T5017-96）。另外由于冬季的最低氣溫較低，供水管路需采取防凍措施。首先清除被保溫的表面污垢、鐵銹、涂刷防腐層;敷設(shè)40mm厚的聚氨酯泡沫塑料作為管道的保溫層;最后用鍍鋅鐵絲捆扎，最外面用鍍鋅鋼板包裹。

4 結(jié)語

綜上所述，礦井瓦斯抽放作業(yè)存在一定的危險(xiǎn)性與復(fù)雜性，因此需要相關(guān)管理人員對(duì)其主要的抽放設(shè)備、礦井通風(fēng)設(shè)置、抽放管道設(shè)置加以關(guān)注，進(jìn)而在保證瓦斯氣體能夠安全排放的同時(shí)，保證工作人員的人身安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]王杰.礦井瓦斯抽采方法及安全措施研究[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019，39（22）：178-179.

[2]袁磊，張建，孫桂梁.高瓦斯礦井瓦斯抽采效果分析研究[J].山東煤炭科技，2019（06）：124-125+133.

[3]張遠(yuǎn)琛.礦井瓦斯的抽放系統(tǒng)優(yōu)化研究與應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2019（06）：102-103+126.

[4]劉興亮.礦井瓦斯抽采技術(shù)的研究現(xiàn)狀及前景[J].能源與節(jié)能，2018（12）：114-115+117.