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)動態(tài)中含有很多不安全因素,在采煤動態(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,對煤礦職工人身安全和企業(yè)財產(chǎn)也造成嚴(yán)重的危害。因此,針對煤礦瓦斯事故問題,分析原因,找出科學(xué)合理的應(yīng)對方法,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)警體系的良好運轉(zhuǎn)是煤礦企業(yè)避免事故的有效保證。我集團建立了“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(甲烷、CO濃度變化等),將生產(chǎn)現(xiàn)場實時信息與原煤生產(chǎn)單位負(fù)責(zé)人、總工程師和集團公司業(yè)務(wù)處室負(fù)責(zé)人的手機捆綁,做到異常信息能夠?qū)崟r發(fā)現(xiàn),實現(xiàn)了分級預(yù)警(集團公司、業(yè)務(wù)處室、礦井),做到了迅速應(yīng)對處置;建立瓦斯地質(zhì)多元信息分析圖評價機制,生產(chǎn)礦井堅持“日排查、周梳理、月評價,對礦井地質(zhì)預(yù)測預(yù)報結(jié)論、“一通三防”和防突、區(qū)域打鉆等日常信息進行細(xì)致梳理、科學(xué)分析,將“異常信息”及時繪制到工作面多元信息分析圖上進行每月分析評價。強化業(yè)務(wù)保安處(科)室對重點工作面現(xiàn)場盯班寫實,及時把控異常信息,實現(xiàn)超前預(yù)警,做到重點區(qū)域重點治理。
2合理的瓦斯治理技術(shù)路線
2.1保護層開采工作面
我集團根據(jù)“可保必保、應(yīng)抽盡抽”的原則,對開采多組煤層的礦井,優(yōu)先選擇首采保護層的技術(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)實際相融合,確定了煤組間保護、煤組內(nèi)保護的最佳瓦斯治理路線。(1)不同煤組間優(yōu)先選擇下保護層工作面開采,堅持開采庚組工作面保護己組工作面,試驗開采己組工作面保護戊組工作面、開采戊組工作面保護丁組工作面。(2)同一煤組內(nèi)優(yōu)先選擇上保護層開采,實施組內(nèi)保護。堅持開采己15工作面保護己16-17煤層工作面、開采戊8工作面保護戊9-10煤層工作面,試驗開采己14工作面保護己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
我集團針對不具備開采保護層的單一低透突出危險煤層,結(jié)合所屬礦井實際條件,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)
我集團積極探索極薄煤層保護層開采、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,同時在低位抽采巷對穿層鉆孔進行高壓水力沖孔措施,對突出煤層進行增透、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,可進行自然通風(fēng)治理;當(dāng)采煤工作面絕對瓦斯涌出量大于5m3/min,通風(fēng)系統(tǒng)無法滿足治理要求時,必須進行瓦斯抽采治理。(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高抽巷內(nèi)瓦斯進行抽采,治理采空區(qū)瓦斯。(2)在風(fēng)巷每隔60m施工一個高位鉆場,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;穿層鉆孔向保護的煤層進行卸壓攔截抽采,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,將進入采空區(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
加強綜合防塵管理,規(guī)范使用架間、采煤機、載機點噴霧,采面每班灑水沖塵一次,機風(fēng)兩巷每天灑水沖塵一次,對巷道、管路灑水沖塵,及時清理牌板,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,采用高壓水管對采空區(qū)進行灑水沖塵降溫,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)和層間距相對較小的的區(qū)域進行加密煤體注水鉆孔,鉆孔施工完成注水時用自動橡膠封孔器封孔,孔封好后慢慢送壓,單孔注水時間當(dāng)由煤壁或相鄰孔流出時即可停止注水。
3.3定期對通風(fēng)系統(tǒng)進行檢查
礦井要定期對通風(fēng)系統(tǒng)進行檢查,維護好通風(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,采面工作面要堅持正規(guī)循環(huán)作業(yè),放緩割煤運行速度,避免割煤過快造成瓦斯異常。對于采空區(qū)大面積懸定不落,造成瓦斯積聚現(xiàn)象的,必須采取強制放頂措施。瓦斯檢查員隨時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%時必須停止工作,撤出人員,切斷電源進行處理
3.4做好超前預(yù)防工作
由于煤礦采礦作業(yè)是一個動態(tài)復(fù)雜的工作過程,在工作的過程中可能會出現(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,探出異常及時匯報。礦井組織好工作面的日常安全檢查,確保所有安全防護裝備和設(shè)施齊全完好、安全監(jiān)測系統(tǒng)穩(wěn)定運行、各項措施和責(zé)任得到落實,加強作業(yè)人員安全培訓(xùn),所有作業(yè)人員熟悉防突知識、熟知避災(zāi)常識和避災(zāi)路線,能夠正確使用安全避險設(shè)施和裝置,切實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,積極的引進先進技術(shù),把新技術(shù)、新裝備與礦井實際情況相結(jié)合,借鑒相關(guān)先進的經(jīng)驗,不斷提高技術(shù)水平,對礦井安全生進行科學(xué)管控,推動煤炭開采工作的安全有序進行。·
參考文獻
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(作者單位:河南平寶煤業(yè)有限公司)