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)和瓦斯參與的動力現(xiàn)象,對井下作業(yè)人員、煤礦設(shè)備和通風構(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問題提出完善我國煤礦防突工作的技術(shù)措施,來實現(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,開采人員來不及反應(yīng)便已遇險。因此要加強煤與瓦斯防治技術(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采過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,在煤炭開采過程中,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。作為煤礦開采的重要環(huán)節(jié),防突工作的開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,往往會出現(xiàn)一系列預(yù)兆,尤其是瓦斯突出之前預(yù)兆最為強烈,主要表現(xiàn)在工作面作業(yè)時瓦斯?jié)舛鹊漠惓W兓团诤鬂舛鹊脑龃蟆F湓蚓驮谟谕咚雇怀鍪且粋€具有較強隨機性的動態(tài)過程,如果不能保證發(fā)現(xiàn)預(yù)兆和采取有效措施的及時性,就很可能無法切實做好防突工作,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)當對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,并保證措施的針對性。
2.2防突危險性
防突危險性預(yù)測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)測突出危險的有或無兩種。如果工作面被預(yù)測為有突出危險,煤炭企業(yè)應(yīng)當采取相應(yīng)的防突措施進行施工,消除采掘工作面的突出危險性。當然,如果預(yù)測鉆孔的預(yù)測工作不能按照相關(guān)的規(guī)定進行,則很可能會出現(xiàn)失誤,不能對工作面的突出危險性進行預(yù)測,以致嚴重威脅工作面的防突工作,繼而導(dǎo)致煤礦突出事故,甚至對人身安全造成威脅。因此,應(yīng)該確保預(yù)測作用鉆孔的施工角度、位置和深度嚴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)定進行操作,保證操作規(guī)范性,按照要求進行有關(guān)參數(shù)的測定,保證預(yù)測數(shù)據(jù)的準確性。如果有關(guān)預(yù)測指標高出平常很多,即便尚未達到臨界值,煤炭企業(yè)也應(yīng)該給予足夠的重視,因為突然增大的預(yù)測指標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,此時應(yīng)該降低施工的推進速度和循環(huán)進尺,并對煤體和瓦斯的變化進行密切關(guān)注,及時發(fā)現(xiàn)和防治異常情況,并及時采取相應(yīng)的消突措施。與此同時,對于存在較大突出危險性的工作面,要采取有針對性的防突措施,以保證安全。
三、煤礦突出的一般規(guī)律
不斷增加的開采深度,增大了煤礦突出的危險性。這是因為不斷增加的突出次數(shù),增強了突出強度,增加了突出煤層數(shù),并進一步擴大煤礦突出的危險區(qū)域。另外,部分礦區(qū)雖然在淺部的開采過程中并未發(fā)現(xiàn)突出現(xiàn)象,卻會隨著開采深度的加深,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,會出現(xiàn)嚴重扭曲的情況,進而造成突出現(xiàn)象。煤體破壞程度與其強度呈負相關(guān),與突出危險性呈正相關(guān)。即破壞程度越大,強度越小,危險性越大。當煤層的厚度和傾角增大到一定程度且軟分層逐漸變厚,此時比較容易發(fā)生突出危險。煤礦突出的氣體為沼氣,只有為數(shù)不多的情況會突出二氧化碳。
實際上,煤礦沼氣含量越大,沼氣壓力也就越大,就很容易造成嚴重的突出危險;最容易發(fā)生煤礦突出危險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,兩巷在進行相向貫通之前的煤柱,或者在石門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度和危險性。值得一提的是,突出多發(fā)生于煤巷掘進階段,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,此時大量的潛能蓄存在煤體內(nèi),一旦受到外力沖擊,就會被誘發(fā)釋放,引起突出。尤其是在爆破發(fā)生時,由于煤體的震動,會增加突出的危險性;圍巖較差的透氣性和過厚的致密巖層,會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,會給煤層瓦斯的儲存提供更好的條件,由此加大突出的危險性。
四、煤礦防突技術(shù)措施
4.1有效預(yù)測煤礦突出危險性
煤礦突出危險性的預(yù)測是防突工作的首要任務(wù)。在管理防突技術(shù)方面,要對煤層不同采區(qū)和工作面進行充分分析,同時根據(jù)實際情況作出有效的突出危險性預(yù)測。然后,可以根據(jù)突出危險性預(yù)測程度進行劃分,并采取有針對性的技術(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,要綜合考慮到煤層采區(qū)、生產(chǎn)條件以及突出特點的不同,以保證防突措施的合理性和有效性。就回采工作面來說,瓦斯來源包括兩個方面:一是來自于開采煤層本身,其次是來源于鄰近煤層。實踐證明,就瓦斯涌出量來看,綜合采煤工作面比普通采煤或者炮采要多出兩倍。針對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量的方法對瓦斯進行排除,將會增加工作面的風速,由此導(dǎo)致煤塵飛揚的局面,同時降低工作面的溫度,惡化勞動條件;而瓦斯抽放的方法不僅實現(xiàn)通風風量的減少,還可以對被抽放出的瓦斯進行循環(huán)利用。
4.3做好防突效果的檢驗
如果進行采掘作業(yè)的工作面存在突出危險,在對其采取防突措施后,還需要進行措施效果的檢驗,按照要求進行合理布置測點,最大限度地保證防突措施效果檢驗的有效性,進而保證施工安全。
4.4做好安全防護
為了避免煤礦突出危險預(yù)測出現(xiàn)失誤或者防突措施失效而導(dǎo)致突出事故,相關(guān)單位必須嚴格把握安全防護關(guān),對存在突出危險的工作面實施防突工作并且要通過效果檢驗,或者經(jīng)過突出危險預(yù)測未發(fā)現(xiàn)突出危險的工作面這兩種情況,在施工時都應(yīng)嚴格執(zhí)行工作面安全防護措施。
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,在開采前放散部分瓦斯;高壓水的注入,可以對瓦斯發(fā)揮“包裹”的作用,采煤機在進行割煤作業(yè)時,可以借助破碎煤將部分瓦斯運出。由此可見,煤體注水不僅有助于減少工作面瓦斯的涌出,還可以承擔起防突的作用。
4.6重視煤礦的防突管理工作
煤礦企業(yè)要加強煤礦的煤與瓦斯防突管理工作,從思想上重視,行動上支持,言語上鼓勵。在煤礦企業(yè)內(nèi)要建立健全煤與瓦斯防突管理體系,從管理上強化煤礦的安全工作。要在防突工作上投入資金,采用先進的技術(shù)設(shè)備去監(jiān)測煤礦內(nèi)部的開采工作,做好煤礦內(nèi)部的安全工作。要建立防突預(yù)警機制和防突預(yù)案,當煤與瓦斯突出發(fā)生的時候,能夠及時有效的應(yīng)對災(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題,切實保障煤礦的安全、健康發(fā)展。
參考文獻:
[1]李霜.某煤礦區(qū)域綜合防突措施研究[J].科技風,2018(04):225+235.
[2]趙小龍.淺談煤礦防突管理存在的問題及措施[J].經(jīng)貿(mào)實踐,2015(09):308.