摘要:煤礦井下移動式瓦斯抽放泵站是用于處理煤礦井下局部瓦斯問題,具有保護控制功能的瓦斯抽放設備。作為一種能夠解決井下局部地點瓦斯積聚問題的有效手段,在煤礦井下得到了廣泛的應用。本文就煤礦井下臨時瓦斯抽放泵站內安全監控裝置的安設進行了探討,并提出應注意的兩件事:一是相應安裝的安全監控分站和瓦斯抽放自動計量分站一定不能安設在泵站內部,必須安設在泵站以外的新鮮風流里,防止瓦斯超限時斷掉了監控分站本身的電源;二是抽放泵因瓦斯超限斷電停止運行后,應及時通知抽排地點的人員加強人工瓦斯檢測,必要時可以先行撤出,防治抽排地點出現瓦斯事故。
關鍵詞:瓦斯 移動式瓦斯抽放泵站
煤礦井下移動式瓦斯抽放泵站(有時也稱井下抽放臨時瓦斯泵站,以下簡稱“泵站”)是用于處理煤礦井下局部瓦斯問題,具有保護控制功能的瓦斯抽放設備。作為一種能夠解決井下局部地點瓦斯積聚問題的有效手段,在煤礦井下得到了廣泛的應用。
由于在淮北礦業集團公司所屬礦井中,所有的井下移動式瓦斯抽放泵站均是設置在一個專門硐室內,硐室兩端有專門的進回風路線,其設置類似機電硐室,從某種意義上說,淮北設置的應該是井下固定式瓦斯抽采泵站。但其抽出來的瓦斯稀釋后又是直接排至采區回風上山或礦井總回等,也有部分與地面抽放大系統相連。
但隨之而來的一個問題是,泵站內的安全監控裝置該如何設置。筆者查閱了四項具有代表性和權威性的法律法規《煤礦安全規程》(以下簡稱《規程》)、《煤礦安全監控系統及檢測儀器使用管理規范》(AQ1029-2007,以下簡稱《AQ1029》)、《煤礦瓦斯抽放規范》(AQ1027-2006,以下簡稱《AQ1027》)和《煤礦井下移動式瓦斯抽放泵站技術條件》(MT/T 987-2007,以下簡稱《技術條件》),發現其中存在要求不一、甚至相互沖突的問題,對于廣大基層從事安全監控行業的人員來說,確實是個困惑。
比如說在泵站內環境甲烷傳感器設置地點這個問題上面,在上述法規標準中就沒有實現統一。在《AQ1029》中,其6.2“甲烷傳感器的報警濃度、斷電濃度、復電濃度和斷電范圍及便攜式甲烷檢測報警儀的報警濃度表”這一條款中,只規定了“井下臨時瓦斯抽放泵站內下風側柵欄外”應設置甲烷傳感器;而到了第6.15.2條款,甲烷傳感器的設置地點又變成了“井下臨時瓦斯抽放泵站下風側柵欄外”。
同樣的問題也出現在了《規程》中,在第169條中的“甲烷傳感器的報警濃度、斷電濃度、復電濃度和斷電范圍”附表中,甲烷傳感器的設置地點分別為“瓦斯抽放泵站室內”和“井下臨時抽放瓦斯泵站下風側柵欄外”;而到了第174條,又規定了“瓦斯抽放泵站必須設置甲烷傳感器”。在“通風安全監控”這一章,都沒有說清楚這個“井下臨時抽放瓦斯泵站下風側柵欄外”到底指的是什么地方。翻遍整個《規程》,發現提到泵站設置柵欄問題的只有第147條第3、4款,分別為“抽出的瓦斯排入回風巷時,在排瓦斯管路出口必須設置柵欄、懸掛警戒牌等。柵欄設置的位置是上風側距管路出口5m、下風側距管路出口30m,兩柵欄間禁止任何作業”、“在下風側柵欄外必須設甲烷斷電儀或礦井安全監控系統的甲烷傳感器,巷道風流中瓦斯濃度超限時,實現報警、斷電,并進行處理”。
在《AQ1027》中也有與《規程》類似的情況出現。在第6.4條“移動泵站抽出的瓦斯排至回風道時,在抽放管路出口處必須采取安全措施,包括設置柵欄、懸掛警戒牌。柵欄設置的位置,上風側為管路出口外推5m,上下風側柵欄間距不小于35m。兩柵欄間禁止人員通行和任何作業。移動抽放泵站排到巷道內的瓦斯,其濃度必須在30m以內被混合到《煤礦安全規程》允許的限度以內。柵欄處必須設警戒牌和瓦斯監測裝置,巷道內瓦斯濃度超限報警時,應斷電、停止瓦斯抽放、進行處理。監測傳感器的位置在柵欄外1m以內。兩柵欄間禁止人員通行和任何作業”。但是《AQ1027》里面同樣也沒有提到在移動泵站內部是否應該安設甲烷傳感器,只是明確說到了在地面永久瓦斯抽放系統應監測抽放泵站瓦斯泄漏等,當出現異常情況時,應能報警并使抽放泵主電源斷電。
在《技術條件》第4.7“工作環境瓦斯超限報警斷電功能”條款中也明確規定了“泵站應具有周圍環境瓦斯超限自動停機功能,其報警、斷電、復電點應符合《煤礦安全規程》第168條的規定”。
從上述法規標準中可以看出,泵站內的甲烷傳感器設置提到了三個地點,一個是在“泵站內下風側柵欄外”,一個是在“泵站下風側柵欄外”,最后一個則是“瓦斯抽放泵站室內”。最后的這個設置地點倒是沒有爭議,就是前面這兩個地點在現場操作中爭議不小,無法確定到底該在哪兒的柵欄外設置甲烷傳感器。由于在淮北礦區抽放泵站的設置同機電硐室,內部并不存在柵欄,只有兩個出口各自的防火鐵門。
此外就是相應甲烷傳感器的斷電設置問題,其報警濃度、斷電濃度、復電濃度和斷電范圍等內容到底該如何設定。
泵站內的甲烷傳感器要不要設置瓦斯超限報警斷電功能一直是個爭議的話題,從泵站自身安全的角度考慮,如果泵站內部出現瓦斯泄漏導致瓦斯濃度超限,由于內部存在眾多非本安的電氣設備,自燃應該設置超限斷電閉鎖功能。另一方面,如果因泵站內部瓦斯超限而導致抽放泵停止運行的話,抽排地點的瓦斯濃度可能會上升,有的甚至會導致瓦斯超限或出現瓦斯事故的可能。
此外,井下抽排管路出口也要設置甲烷傳感器,主要目的是為了防止泵站排出的較高濃度瓦斯,在與回風巷風流均勻混合的過程中,發生熏人致死,或遇有火源進入引起瓦斯爆炸,必須要采取相應的安全措施,因此瓦斯抽排管路出口是必須設置甲烷傳感器的,它的作用是監測抽排管路內的瓦斯濃度,在抽排出口是否已經被稀釋到標準以下。
綜上所述,根據相關條款的要求及現場實際情況,筆者認為,泵站內安全監控裝置的設置應該是這樣:①泵站內抽放泵的上方應懸掛一臺甲烷傳感器和一臺溫度傳感器,其設置分別為報警濃度≥0.5%CH4、報警溫度≥34℃;②在抽放管路出口下風側柵欄外1m以內,設置一臺甲烷傳感器,其報警濃度為≥0.5%CH4,斷電濃度為≥1.0%CH4,復電濃度為<0.5%CH4,斷電范圍為“瓦斯抽放泵站電源”;③此外就是根據AQ1029標準要求,在抽放管路中設置監測管道壓力、管道溫度、管道濃度、管道流量等瓦斯抽放參數的傳感器;④若是開采煤層自燃傾向性為自燃或易自燃的工作面,在抽放采空區瓦斯時,應按照《采空區瓦斯抽放管理規范》的要求,設置管路CO傳感器;停水斷電。
值得注意的是,如果按照上述要求設置,還要注意兩件事:一是相應安裝的安全監控分站和瓦斯抽放自動計量分站一定不能安設在泵站內部,必須安設在泵站以外的新鮮風流里,防止瓦斯超限時斷掉了監控分站本身的電源;二是抽放泵因瓦斯超限斷電停止運行后,應及時通知抽排地點的人員加強人工瓦斯檢測,必要時可以先行撤出,防治抽排地點出現瓦斯事故。
最后,還希望法規、標準的制定者們,在制定法規、標準前,應該先查詢以下相關的法規和標準,或者是注明本標準在與其他相關標準沖突時適用的范圍,以方便我們這些基層的工作人員操作。
參考文獻:
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[3]國家安全生產監督管理總局.煤礦瓦斯抽放規范(AQ1027-2006)[M].北京:煤炭工業出版社,2006.
[4]國家安全生產監督管理總局.煤礦安全監控系統及檢測儀器使用管理規范(AQ1029-2007)[M].北京:煤炭工業出版社,2007.