康艷偉
(林縣安全生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)中心,山西 呂梁 033300)
礦體開(kāi)采安全質(zhì)量的控制會(huì)影響整個(gè)開(kāi)采工作,特別是經(jīng)濟(jì)收益與社會(huì)效益?,F(xiàn)階段我國(guó)大部分礦體開(kāi)采過(guò)程中還面臨較多的問(wèn)題,導(dǎo)致整體的開(kāi)采質(zhì)量不高,比較常見(jiàn)的有高瓦斯礦井回采過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題,很容易對(duì)生命安全產(chǎn)生威脅,所以需要根據(jù)其整體的實(shí)際情況做好改善,并提升整體的工作質(zhì)量,以此推動(dòng)行業(yè)的整體發(fā)展。
高瓦斯礦井是指自身含有較高含量瓦斯的礦井,因?yàn)殚_(kāi)采工作所處環(huán)境比較復(fù)雜,而且會(huì)受到周邊影響,導(dǎo)致其工作環(huán)境具有一定的特殊性,若礦井中存在瓦斯氣體則會(huì)使礦井管理工作具有一定的難度和危險(xiǎn)性,同時(shí)也提高了開(kāi)采工作的要求。
含有瓦斯的礦井在進(jìn)行管理的過(guò)程中需要相關(guān)人員先對(duì)礦井進(jìn)行評(píng)定,根據(jù)礦井的實(shí)際情況以及氣體含量情況再進(jìn)行判定,一般需要結(jié)合區(qū)域風(fēng)量、風(fēng)流中瓦斯和二氧化碳濃度,同時(shí)還需要測(cè)定和統(tǒng)計(jì)瓦斯抽放量,如果風(fēng)流中含有瓦斯和二氧化碳時(shí),還需要計(jì)算進(jìn)、回風(fēng)流的瓦斯涌出之差,通常情況下的瓦斯礦井中礦井相對(duì)瓦斯涌出量小于或等于10 m3/t 且礦井絕對(duì)瓦斯榮儲(chǔ)量小于或等于40 m3/min,高瓦斯礦井中礦井相對(duì)瓦斯儲(chǔ)量大于10 m3/t 或礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大于40 m3/min。煤與瓦斯突出礦井是指在礦井挖采的過(guò)程中只要發(fā)生過(guò)1 次煤與瓦斯突出,則稱(chēng)之為突出礦井。工作人員需要結(jié)合具體的等級(jí)做好工作的規(guī)劃與部署[1]。某煤礦瓦斯和二氧化碳測(cè)定數(shù)據(jù),如表1 所示。
表1 某煤礦瓦斯和二氧化碳測(cè)定數(shù)據(jù)表
回采工作面是指礦體開(kāi)采過(guò)程中對(duì)采礦礦體范圍稱(chēng)之為回采工作面?;夭晒ぷ鞯陌踩|(zhì)量管理對(duì)于礦井自身有一定的影響,所以相關(guān)人員需要重視安全質(zhì)量管理等工作,工作人員需要根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)做好分析,然后根據(jù)工作需要做好適度調(diào)整,減少工作過(guò)程中出現(xiàn)的安全隱患。一個(gè)礦體開(kāi)采空間一般情況下只能存在一個(gè)回采工作面,而且由于高瓦斯礦井自身具有一定的特殊性,不能采用傳統(tǒng)的開(kāi)采方式,需要工作人員對(duì)區(qū)域做好觀察與分析,然后根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做好改善,以此避免工作出現(xiàn)安全隱患。在具體開(kāi)展種回采工作參數(shù)的設(shè)定有傾角、走向長(zhǎng)、斜長(zhǎng)等數(shù)值設(shè)定,應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況做好參數(shù)設(shè)定,以此找到最佳的治理方法[2]。
當(dāng)前通過(guò)兩種不同的案例進(jìn)行對(duì)比,第一種回采工作面是相對(duì)比較簡(jiǎn)單的礦體煤層,其傾斜角度為15°,斜長(zhǎng)為165 m,深度大約為401.9~560.2 m 之間。通過(guò)技術(shù)人員的分析得知該區(qū)域回采工作面大約為50 t,最大瓦斯含量約為13.07 m3/t。另一種屬于綜合回采工作面,其傾斜角度大約為10°~20°之間,斜長(zhǎng)為150 m,深度大約為470~530 m 之間,通過(guò)相關(guān)技術(shù)人員展開(kāi)分析與調(diào)查后,該區(qū)域綜合工作面開(kāi)采量大約為25 t,最大瓦斯含量為11.45 m3/t。通過(guò)上述兩種不同的回采工作,可以選擇不同的方式進(jìn)行治理,其中前者采煤層區(qū)域防突的治理方式,而對(duì)后者采取抽煤層防突和順層抽煤層結(jié)合的形式展開(kāi)。經(jīng)過(guò)一系列分析和檢測(cè)得知,后者采取的二者結(jié)合治理措施在效果要優(yōu)于前者,所以在回采工作面的治理形式上,應(yīng)盡量采取結(jié)合的形式展開(kāi)[3]。
在提升采掘能力與增大采掘深度的情況下,采區(qū)會(huì)出現(xiàn)大量的瓦斯,如果只通過(guò)通風(fēng)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行控制,則無(wú)法保證將其控制在安全范圍之內(nèi),即便是采取增加風(fēng)量的方式也很難處理瓦斯聚集的問(wèn)題。而且運(yùn)用本煤層淺孔抽放方式,可以在開(kāi)采工作開(kāi)展前將大量的氣體進(jìn)行釋放,同時(shí)這種釋放方式不會(huì)形成過(guò)多的氣壓,是通過(guò)透氣性的形式將瓦斯抽放,以此減少內(nèi)部瓦斯?jié)舛龋档桶踩[患發(fā)生的概率。
該項(xiàng)技術(shù)在開(kāi)展的過(guò)程中具體需要重視以下幾點(diǎn):頂板鉆孔抽放。在工作面附近的每個(gè)周?chē)M(jìn)行打鉆,同時(shí)確保間隔之間采取高低位的形式進(jìn)行鉆孔,將高度之間控制為5 m,孔徑盡量控制在113 m,其中42 m 為孔的最終高度,72 為孔位的深度。通常情況下地為空為37.5~42 m 之間,根據(jù)當(dāng)前彩棉的情況設(shè)置地位鉆孔位置,進(jìn)而確保后續(xù)工作的有效展開(kāi)。頂板鉆場(chǎng)抽放。能夠在回采工作面巖層做好布置工作,結(jié)合煤礦實(shí)際情況確定煤層自身的高度,在高危打孔時(shí),需要將采礦區(qū)的瓦斯進(jìn)行釋放,從而確保后續(xù)工作的有效展開(kāi)[4]。
距離煤層過(guò)近布置高位巷,一般可以釋放出大量的瓦斯和氣體,可以有效降低瓦斯自身的濃度,而且采取這種形式可以提高火災(zāi)的概率,提升回采工作面漏風(fēng)率。不然,若煤層過(guò)遠(yuǎn),則會(huì)導(dǎo)致圈層全面沉陷,若是缺少瓦斯通道的設(shè)定,則無(wú)法將瓦斯排除。在裂隙內(nèi)部,因?yàn)閹r層下面出現(xiàn)各類(lèi)問(wèn)題,導(dǎo)致離層、斷裂等出現(xiàn),這反而為瓦斯抽放提供釋放通道,所以裂隙帶是當(dāng)前該項(xiàng)方式使用的最佳理想效果。
優(yōu)化作業(yè)環(huán)境與確保煤礦礦井工作人員的安全是當(dāng)前工作開(kāi)展的基礎(chǔ),而通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)立與二者有必然的關(guān)聯(lián)。在工作開(kāi)展中需要確保煤礦井下時(shí)刻擁有新鮮的空氣流入,這不僅確保工作人員生命安全,還為后續(xù)工作提供較好的基礎(chǔ)。具體需要作為以下幾點(diǎn)工作:注重井底局部通風(fēng),針對(duì)當(dāng)前采掘工作的整體性而言,局部通風(fēng)尤為重要,需要采取有效的通風(fēng)模式進(jìn)行控制,減少停風(fēng)和停電等問(wèn)題,可采取專(zhuān)用設(shè)備并設(shè)立專(zhuān)用線路進(jìn)行工作,以此確保局部通風(fēng)的穩(wěn)定性。注重管理通風(fēng)裝置,為了確保其整體的穩(wěn)定性,應(yīng)提高擋風(fēng)墻、風(fēng)門(mén)等一系列通風(fēng)裝置的質(zhì)量,相關(guān)技術(shù)人員需要做好細(xì)節(jié)的檢查工作,同時(shí)還需要定期進(jìn)行巡查,減少礦井漏風(fēng)的現(xiàn)象,以此保證煤礦內(nèi)部通風(fēng)穩(wěn)定。注重管理巷道,使得通風(fēng)阻力減小。為了減小通風(fēng)阻力,應(yīng)確保煤礦自身具有穩(wěn)定的風(fēng)量,在對(duì)關(guān)鍵的工作面巷到進(jìn)行開(kāi)拓過(guò)程中,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其管理工作,同時(shí)減少維修的次數(shù),確保巷道通風(fēng)穩(wěn)[5]。
管理人員應(yīng)根據(jù)工程情況做好方案制定工作,再根據(jù)實(shí)際情況制定相應(yīng)的措施,讓每個(gè)人員參與到其中,在具體的開(kāi)展中需要重視技術(shù)的運(yùn)用,在加強(qiáng)某個(gè)環(huán)節(jié)工作時(shí)候需要重視細(xì)節(jié)的把控,以此提升整體的工作。在針對(duì)回巷的挖掘中,需要按照要求進(jìn)行挖掘,并控制回巷質(zhì)量,確?;夭晒ぷ髅娴恼w治理效果。同時(shí)需要定期對(duì)人員進(jìn)行培養(yǎng),采取有效的方法提升他們的專(zhuān)業(yè)能力,并針對(duì)施工過(guò)程中做出的錯(cuò)誤操作進(jìn)行指點(diǎn),以此提高施工人員的綜合能力[6]。
目前來(lái)看,技術(shù)層面是回風(fēng)巷和瓦斯巷尾處理的關(guān)鍵點(diǎn),重視兩者的處理可以使得高瓦斯礦井回采工作面的治理效果提升。首先相關(guān)技術(shù)人員需要對(duì)涌出量進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)還要將其以絕對(duì)涌出量和相對(duì)涌出量進(jìn)行對(duì)比,并采取科學(xué)的處理方案。在具體的開(kāi)展中確保做好細(xì)節(jié)工作,使瓦斯排放更加順暢,避免大量瓦斯涌出的問(wèn)題形成?;仫L(fēng)巷的設(shè)置還可有效提高瓦斯的抽采效率,并防止瓦斯大量涌出。關(guān)于尾巷的設(shè)置可以降低工作過(guò)程中瓦斯氣體整體濃度以及流動(dòng)速度,而且尾巷的設(shè)置可以提高工作安全性。通過(guò)尾巷確保工作面氣體流量以及濃度得到有效控制,避免形成人身傷害。
瓦斯回采工作面治理效果與礦體開(kāi)采工作形成直接影響,相關(guān)人員應(yīng)給予一定發(fā)的重視,同時(shí)還要采取有效的方法做好改善,以此提升開(kāi)采質(zhì)量。不過(guò)目前來(lái)看,在開(kāi)展的回采工作的過(guò)程中仍面臨較多的問(wèn)題,技術(shù)人員應(yīng)給予一定的重視,并采取有效的方法做好改善。