淺談突出礦井預(yù)防甲烷超限管理經(jīng)驗(yàn)

王超群 高穎 穆君健

摘要：瓦斯災(zāi)害主要有瓦斯燃燒、瓦斯窒息、瓦斯爆炸、瓦斯突出，導(dǎo)致這些災(zāi)害的主要原因就是甲烷超限，只有控制住了甲烷超限才能從根本上杜絕瓦斯災(zāi)害發(fā)生。從防治煤與瓦斯突出到樹立甲烷超限就是事故[1]和煤層零突出、瓦斯零爆炸“雙零”目標(biāo)[2]，體現(xiàn)了國(guó)家安全生產(chǎn)發(fā)展理念的提高。

關(guān)鍵詞：甲烷超限，突出礦井，管理經(jīng)驗(yàn)

發(fā)耳煤礦從低瓦斯礦井升級(jí)為煤與瓦斯突出礦井，在管理過(guò)程中，逐步形成了一套預(yù)防甲烷超限管理經(jīng)驗(yàn)，按超限原因分為管理類、工程類、噴孔類、停電、有計(jì)劃五大類，針對(duì)五大類超限原因制定相應(yīng)防甲烷超限措施。

一、管理類

管理類超限主要是在生產(chǎn)過(guò)程中，因職工未按照公司相關(guān)規(guī)程操作而造成的超限，主要為以下幾個(gè)方面：

1、風(fēng)筒管理不到位

風(fēng)筒管理不到位將會(huì)導(dǎo)致工作面無(wú)風(fēng)、微風(fēng)、瓦斯積聚現(xiàn)象，因風(fēng)筒管理不到位導(dǎo)致工作面瓦斯積聚的主要原因有風(fēng)筒脫節(jié)、風(fēng)筒被埋壓。

采取的解決措施：一是巷道開口位于巷道中部、切眼導(dǎo)硐擴(kuò)刷前或巷道交叉貫通前，施工單位必須采用搭設(shè)木板措施對(duì)風(fēng)筒進(jìn)行保護(hù)。二是風(fēng)筒末端采用“大套小”的連接方式，防止瓦斯積聚。三是加強(qiáng)風(fēng)筒日常檢查、培訓(xùn)，確保每節(jié)風(fēng)筒按要求反壓邊。

2、傳感器管理不規(guī)范

我礦統(tǒng)計(jì)傳感器管理不到位導(dǎo)致甲烷超限的的主要原因有吊掛位置有鉆孔瓦斯涌出、移動(dòng)期間傳感器掉落、傳感器進(jìn)水，

采取的解決措施：一是檢查吊掛位置甲烷濃度，并檢查吊掛地點(diǎn)是否有鉆孔。二是移動(dòng)傳感器期間，必須事先看好行走路線、整理好線纜，防止移動(dòng)期間摔倒。三是移動(dòng)傳感器期間傳感器必須高于巷道內(nèi)的浮煤1m。四是巷道沖塵時(shí)必須對(duì)傳感器進(jìn)行保護(hù)，嚴(yán)禁將水管對(duì)準(zhǔn)傳感器沖洗。

3、瓦斯排放不規(guī)范

造成超限的主要原因就是“一風(fēng)吹”，我礦采取如下措施從而杜絕排放期間造成超限事故：一是嚴(yán)格執(zhí)行“點(diǎn)送法”排放瓦斯，點(diǎn)送時(shí)間間隔5S，時(shí)長(zhǎng)根據(jù)工作面甲烷濃度而定。二是工作面風(fēng)筒被埋壓導(dǎo)致工作面無(wú)風(fēng)時(shí)，由瓦檢員檢查工作面甲烷濃度，使用備用風(fēng)筒從埋壓處敷設(shè)至工作面，割破埋壓風(fēng)筒逐步稀釋工作面瓦斯。三是風(fēng)筒脫節(jié)后，先將局部通風(fēng)機(jī)調(diào)整為單機(jī)運(yùn)行，再采用錯(cuò)口法進(jìn)行排放瓦斯。

4、通風(fēng)系統(tǒng)不穩(wěn)定

因通風(fēng)系統(tǒng)不穩(wěn)定造成甲烷下限的原因有未按要求進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整或?qū)νL(fēng)系統(tǒng)調(diào)整的風(fēng)流方向預(yù)判不足造成瓦斯積聚、通風(fēng)系統(tǒng)短路的主要原因有運(yùn)輸時(shí)將兩道防突風(fēng)門同時(shí)打開或撞壞防突風(fēng)門、在通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整時(shí)未將打開的風(fēng)門拆除，生產(chǎn)時(shí)誤將防突風(fēng)門關(guān)閉、運(yùn)輸時(shí)撞壞風(fēng)門。

采取的解決措施：一是通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整前在主要地點(diǎn)安裝直通調(diào)度室電話，出現(xiàn)瓦斯積聚可以及時(shí)溝通解決。二是綜采工作面回撤前在回撤巷道外安裝局部通風(fēng)機(jī)。三是采用插接法防止閉鎖繩被拆除，同時(shí)加強(qiáng)通風(fēng)設(shè)施管理，提高職工意識(shí)。四是通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整完成后，必須將打開的風(fēng)門摘掉。

5、綜掘施工工藝

綜掘機(jī)掘進(jìn)時(shí)瓦斯涌出量較平穩(wěn)，不易造成甲烷超限，但為提高掘進(jìn)單進(jìn)，采用先割煤層下部再割煤層上部的方式掘進(jìn)，割煤層下部時(shí)會(huì)引起上部煤層垮落，瓦斯涌出量會(huì)突然增大，往往會(huì)造成甲烷超限，因此掘進(jìn)期間必須先割煤層上部再割下部。

6、采空區(qū)頂板大面積垮落

綜采工作面初采期間，采空區(qū)頂板管理不規(guī)范，將會(huì)發(fā)生大面積垮落，垮落瞬間采空區(qū)瓦斯被壓入到巷道內(nèi)造成回風(fēng)流甲烷超限，發(fā)耳煤礦主要采取切頂爆破方式和機(jī)尾至機(jī)頭逐步進(jìn)刀的方法使采空區(qū)頂板逐步快速垮落，同時(shí)確保低負(fù)壓抽采系統(tǒng)正常抽采，從而防止甲烷超限。

二、工程類

鉆孔施工期間存在假孔、未對(duì)抽采空白區(qū)域補(bǔ)鉆，抽采期間因積水、塌孔等原因存在假抽現(xiàn)象，針對(duì)工程類超限采取以下措施：一是實(shí)行三級(jí)驗(yàn)孔制度杜絕假孔出現(xiàn)，分別是安監(jiān)員現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收、視頻驗(yàn)收、職能科室現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，對(duì)于不合格鉆孔重新套孔，對(duì)于造假鉆孔執(zhí)行礦上相關(guān)規(guī)定。二是每天由職能科室進(jìn)行鉆孔日分析，對(duì)不合格鉆孔、空白區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)孔，與地質(zhì)情況不符的探清地質(zhì)情況再重新設(shè)計(jì)抽采鉆孔。三是俯孔采用排水裝置減小孔內(nèi)積水，支管安裝自動(dòng)放水器、手動(dòng)放水器和壓差放水器，杜絕假抽現(xiàn)象。四是設(shè)立瓦斯含量、炮后甲烷濃度、K1值預(yù)警值，如連續(xù)預(yù)警3次，立即停止采掘重新采取抽采措施。

三、噴孔類

鉆孔孔深加深，在鉆孔施工期間易發(fā)生瓦斯噴孔，防止瓦斯噴孔主要從施工、防噴裝置上采取措施：一是鉆孔噴孔前，孔口瓦斯將會(huì)出現(xiàn)異常，此時(shí)，嚴(yán)禁繼續(xù)鉆進(jìn)，開啟防噴孔裝置進(jìn)行抽采，等涌出量減小后再進(jìn)行施工。二是施工期間若突然發(fā)生噴孔，嚴(yán)禁繼續(xù)鉆進(jìn)，同時(shí)開啟孔口防噴孔裝置和水尾防噴孔裝置，減小瓦斯的涌出。三是定向鉆孔施工期間，必須洗好孔，嚴(yán)禁孔內(nèi)積渣。

四、停電類

礦井供電系統(tǒng)因檢修不按順序操作、設(shè)備檢修不及時(shí)、整定值設(shè)置錯(cuò)誤、短路等原因造成礦井或掘進(jìn)工作面停電停風(fēng)事故，停電將會(huì)引發(fā)大面積甲烷超限事故，因此，礦井需要加強(qiáng)供電系統(tǒng)的管理。

五、有計(jì)劃類

礦井有計(jì)劃調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)、停抽采系統(tǒng)、停電檢修、停壓風(fēng)等必須編制安全技術(shù)措施和申請(qǐng)，報(bào)請(qǐng)上級(jí)同意后方可開展此項(xiàng)工作，施工期間必須有副區(qū)長(zhǎng)以上管理人員現(xiàn)場(chǎng)跟班，嚴(yán)格按步驟、程序作業(yè)。

六、結(jié)論

以發(fā)耳煤礦現(xiàn)場(chǎng)管理經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，總結(jié)了一套管理類、工程類、噴孔類、停電、有計(jì)劃五大類預(yù)防甲烷超限管理經(jīng)驗(yàn)，為預(yù)防甲烷超限提供了參考。再者礦井在生產(chǎn)中存在諸多變數(shù)，因此要加強(qiáng)職工業(yè)務(wù)水平培訓(xùn)，提高職工防甲烷超限意識(shí)，將生產(chǎn)中預(yù)防甲烷超限措施落到實(shí)處，避免瓦斯災(zāi)害事故發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)，國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局，國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局，瓦斯治理經(jīng)驗(yàn)五十條[S].發(fā)改能源 [2005]457號(hào)，2005.

[2]貴州省人民政府辦公廳，關(guān)于開展煤礦瓦斯防治攻堅(jiān)年行動(dòng)進(jìn)一步提升瓦斯治理能力的實(shí)施意見[S].黔府辦發(fā)[2020]6號(hào)，2020.

[3]何國(guó)益. 礦井瓦斯治理實(shí)用技術(shù)（第三版）2017.