摘要:隨著煤礦開采的嚴峻化,目前的采煤作業(yè)不斷的向地表深處延伸,這對瓦斯通風環(huán)節(jié)提出了較大考驗。本文結(jié)合實際工作案例,對瓦斯通風管理的重要性進行了簡要介紹,并根據(jù)安全問題的主要形成原因,提出了增強可靠性評估、優(yōu)化通風網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等安全防治措施,以更好的解決煤礦開采的相關(guān)問題。
關(guān)鍵詞:煤礦瓦斯;通風系統(tǒng);深部礦井
引言:煤礦開采過程中,會產(chǎn)生大量瓦斯,若通風效果不好,則會造成積累的瓦斯?jié)舛冗^高,導致爆炸現(xiàn)象的發(fā)生,進而出現(xiàn)安全事故。因此,需要嚴格突出瓦斯通風管理的重要性,準確識別危險源,并采取必要的防治措施,在全力控制安全隱患的前提下進行施工,不斷完善科學化的開采技術(shù)和風險管控方案。
一、瓦斯通風管理的重要性
瓦斯存在于巖層中,在隧道工程和煤礦中比較常見,瓦斯不是一種單一的物質(zhì),而是多種有毒有害氣體的總稱,所以可以理解為只要是在施工或采礦過程中因擾動巖層而出現(xiàn)的有毒有害的氣體都是瓦斯。瓦斯是一種易燃易爆的物質(zhì),一點機械摩擦產(chǎn)生的火星就可以引起爆炸,而且會帶來非常嚴重的經(jīng)濟損失和生命安全。所以科學做好礦井的通風,可以避免煤塵聚集,提高礦井內(nèi)部和外部的空氣交換量,降低瓦斯?jié)舛群蜏囟龋M而確保開采環(huán)境的安全性。
二、煤礦瓦斯通風存在的安全問題
(一)通風系統(tǒng)結(jié)構(gòu)老化
目前,我國的大部分礦井都開采了幾十年之久,其中由于種種問題,通風系統(tǒng)的設(shè)備沒有做好及時的維修、維護,導致絕大多數(shù)的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)老化現(xiàn)象,甚至無法正常工作,很難滿足礦井正常的通風需求。除此之外,受限制于資金等因素,通風系統(tǒng)也沒有做好及時的更新改造,以至于不能適應(yīng)新的采煤環(huán)境。由于通風系統(tǒng)是緩解礦井內(nèi)部瓦斯?jié)舛鹊闹苯优e措,一旦其出現(xiàn)問題,則很難保證工作環(huán)境的可靠性,增加了安全事故發(fā)生的風險[1]。
(二)監(jiān)測系統(tǒng)不夠完備
瓦斯是煤礦的第一殺手,瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)則能起到安全保護作用。可實際上,很多煤礦企業(yè)對這方面的認識不足,一是不愿意加大投資力度引入先進設(shè)備,而仍舊依靠傳統(tǒng)的作業(yè)方式完成礦下施工,無法及時掌握礦井內(nèi)部的瓦斯?jié)舛?,不能為逃生爭取時間。二是即使具備監(jiān)測條件,但疏于管理,仍然無法發(fā)揮作用,甚至有些企業(yè),為逃避監(jiān)管監(jiān)察還會進行數(shù)據(jù)造假,這是非常不負責任的行為。
(三)通風能力不足
根據(jù)以往的經(jīng)驗,礦井生產(chǎn)前需安設(shè)均壓風機,當發(fā)現(xiàn)工作面瓦斯超限就立即啟動均壓風機增加風量、風壓進行治理,但由于礦井往往是負壓通風,正壓通風一旦停電停風,原來受壓的有害氣體則有可能大規(guī)模擴散,因此這種方法不但通風能力不足且安全風險較大。
(四)施工過程沒有嚴格執(zhí)行相關(guān)規(guī)范
中小型礦山采空區(qū)管理不到位,專業(yè)技術(shù)力量薄弱,不按設(shè)計施工或無設(shè)計施工,通風設(shè)備留設(shè)不規(guī)范,造成瓦斯蓄積、排放不利現(xiàn)象比較普遍,嚴重威脅煤礦安全生產(chǎn)。
(五)安全管理水平有待加強
科學管理是安全管理之基礎(chǔ),愚昧無知往往是安全之禍、事故之源。許多事故的發(fā)生是由于人們?nèi)狈Ρ匾慕逃柧毢涂茖W知識造成的,在煤礦的經(jīng)營管理過程中,不僅缺乏專業(yè)的技術(shù)管理人員,而且責任意識也略顯薄弱。
三、煤礦瓦斯通風問題的防治措施分析
(一)增強礦井通風系統(tǒng)的可靠性評估和優(yōu)化
礦井內(nèi)的瓦斯?jié)舛燃肮ぷ鳝h(huán)境一直處于動態(tài)情形,因此要準確識別各項因素,做好可靠性評估。例如,可以通過數(shù)學建模的方式,模擬礦井內(nèi)部的瓦斯增加效率和排放速度,以便確定風險臨界點,便于針對性的做好通風系統(tǒng)的改造及生產(chǎn)作業(yè)時間的選擇安排,甚至為緊急逃生提供信號。除此之外,還要對通風系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行階段性評審,以確保老舊設(shè)備不成為決定性的風險因素。
(二)優(yōu)化通風網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)
煤礦井下生產(chǎn)受瓦斯、煤塵等災(zāi)害的制約,生產(chǎn)過程中的采、掘、機、運、通等工序和環(huán)節(jié)配合稍有不當就會造成故障和事故,甚至可能釀成大禍,嚴重危及職工的安全,因此要做好監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)化。目前市場上使用最廣泛的傳感器是激光甲烷傳感器,它不但速度快,而且精度高、量程大、抗光、電干擾能力強,即使旁邊有礦用設(shè)備工作,也能免受干擾,安全系數(shù)大大提高。與此同時,還要根據(jù)礦井內(nèi)的實際情況,選擇合適的監(jiān)測點,確保監(jiān)控范圍不留死角。
(三)加強瓦斯抽放管理
加強瓦斯抽放管理主要包括以下三個方面的工作:首先,加強通風設(shè)施的管理。為了礦井正常通風,在井下適當?shù)奈恢迷O(shè)置控制風流的設(shè)施,如風門、防突門、擋風墻、調(diào)節(jié)風窗等,通風設(shè)施必須保證質(zhì)量、經(jīng)常維修、保持完好。其次,采用上隅角高位鉆孔抽放技術(shù)。在采煤工作面上順槽內(nèi)施工抽放鉆場,通過施工大孔徑長距離抽放鉆孔,抽出采煤工作面采空區(qū)裂隙帶內(nèi)的瓦斯。最后,處理停風的獨頭掘進巷道中積存的瓦斯。必須制定專門的安全排放措施,控制送入獨頭巷道的風量排放。只有恢復通風的巷道風流中,瓦斯?jié)舛炔怀^達標時,方可恢復正常通風。
(四)嚴格執(zhí)行施工規(guī)范
采礦區(qū)要嚴格執(zhí)行施工設(shè)計規(guī)范,確保通風、排水等生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性。首先,確保相臨采煤工作面之間設(shè)置專用巷道,不破壞通風系統(tǒng)的完善性。其次,高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井的任一采區(qū)、開采容易自燃煤層、低瓦斯礦井開采煤層群和分層開采采用聯(lián)合布置的采區(qū)要求設(shè)置專用回風巷。最后,采煤工作面可根據(jù)實際情況采用局部通風機進行輔助通風[2]。
(五)提高安全管理水平
安全管理措施的制定是采煤工作中的難點所在,同時也是保障作業(yè)效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。大多數(shù)情況下,礦業(yè)企業(yè)是參考行業(yè)規(guī)范并憑借自身經(jīng)驗制定安全管理措施,這樣是存在弊端的,一旦有突發(fā)情況發(fā)生,在實施應(yīng)對措施時容易造成較大沖突,造成監(jiān)管失常。因此在提高安全管理水平的過程中,一方面要強化巡查監(jiān)管制度,以有利于瓦斯?jié)舛鹊刃畔⒌挠行崛 ⑦M行直觀的風險評估。另一方面要落實經(jīng)濟責任制,對玩忽職守、缺乏崗位責任意識的人員進行處罰甚至停職,以增強責任意識。
結(jié)論:對煤礦瓦斯通風存在的安全問題與防治措施進行探討,首先要結(jié)合所處煤礦環(huán)境的具體情況,然后從意識防治和技術(shù)防治的角度出發(fā),最大限度的控制風險因素,保證煤礦開采的安全性。最后要力爭形成系統(tǒng)的安全防控體系,以保證煤礦開采工作的科學有效,為我國的能源事業(yè)發(fā)展獻計獻策。
參考文獻:
[1]張克斌.煤礦瓦斯通風安全問題及其防范措施探討[J].江西化工,2020(01):162-163.
[2]張健.煤礦瓦斯通風安全問題分析及解決措施[J].石化技術(shù),2020(03):338+340.
作者簡介:靳興海(1988-),男,安徽省淮北市,漢,助理工程師,本科。