煤礦巷道貫通時通風與安全管理技術分析

張祝明

摘 要:本文研究分析了煤礦巷道貫通時候通風與安全管理技術,為引起對煤礦巷道貫通時通風與安全技術的重視,以減少我國過去在煤礦的相關作業中發生的事故和失誤,減少生命的流失,所以,巷道貫通、瓦斯排放和石門揭煤是礦井通風安全管理的重中之重。

關鍵詞:巷道貫通煤礦安全管理技術礦井通風安全

中圖分類號:TP2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(b)-0067-01

地應力集中而產生的瓦斯爆炸,一直是困擾礦井作業現場的工程技術人員的難題,且《煤礦安全規程》中規定,每層掘進巷道與其他巷道貫通時,必須預防冒頂、瓦斯、煤塵和放炮等安全事故的發生[1]。巷道貫通后,礦井下的通風系統會發生不同程度的變化,這些變化又會引發很多安全問題。其中,最突出的問題是“一通三防”,這一問題應受到技術人員的高度重視。

1巷道貫通之時,引起瓦斯煤塵爆炸事故隱患的原因

1.1 在巷道貫通之初,國家做了只允許一個工作面向前掘進的規定

然而,國家的監管力度相對匱乏,一些礦井難免常常違規操作。這些違規礦井不能權衡、顧及各個方面,他們的做法嚴重違反國家的操作規定,如,他們在停止掘進的一頭也停止供風,又如,不重視另一頭的通風和安全管理問題,這樣的后果便是瓦斯積聚。在掘進的一頭放炮,便引起沒有通風的另一頭瓦斯爆炸情況的發生。貴州地區的煤礦重大瓦斯爆炸就屬于此類情況造成的。因此,兩頭同時通風是確保煤礦安全的必要措施。

1.2 井下通風系統是網絡結構,它是由眾多井巷和通風設施相互聯系構成的

在一定的時期內,獨立性、完整性和穩定性是其特點。然而,巷道貫通會破壞這樣平衡和穩定的系統。部分井巷的風流方向、風速和風量將會產生突如其來的變化,風量等原因的變化很可能會導致井巷內煤塵漫天,而因此導致大量瓦斯流出,循環風機不合理的串聯通風的形成,沒有風力或者風力很小等等一系列的原因導致瓦斯迅速超限的嚴重問題[2]。發生在2008年1月21日的大同煤礦井巷事故,由于沒有及時采取控制風力的措施而導致附近密封內瓦斯外泄并積聚,架線電機車運行至密閉附近時,電火花引起了瓦斯爆炸的事故。

1.3 調整局部通風位置,由于控制風力的措施不及時或方法不正確,可遺留瓦斯爆炸等隱患,局部通風機所在的巷道風量可能小于局部通風的吸風量,而后循環,最后造成瓦斯爆炸等

2火災事故隱患在巷道貫通之時發生

這種事故通常發生在自然發火嚴重的老礦井內,由于火區分布得很廣且沒有規律地分布,因此可能有人已經在長期的生產中采取一些均壓措施來控制自然火的發生,一些地區的漏風也有可能直接沿回風流排走而沒有被察覺,巷道貫通會導致平衡遭到破壞而火區復燃,若風力得不到有力地控制,就會很容易發生火災,特別是在瓦斯礦井內。

3煤和瓦斯事故隱患的發生

在巷道貫通地帶,由地應力和瓦斯壓力還有煤體結構性能綜合作用的煤與瓦斯的危險性將會大大增高,如果處理得不恰當將會產生煤與瓦斯的危險事故。

4如何選擇巷道貫通地點

4.1 貫通地點盡量在無突出危險性或突出危險性小的區域進行

在選擇貫通地點時應該特別注意突出危險性地區,煤和瓦斯突出危險的礦井將會使得貫通地點的危險性增大,所以在選擇貫通地點時,應該設法選在無突出危險性或者突出危險性較小的地方。以焦作礦務局馮營礦24061為例說明。馮營礦24061貫通相距10m,預測指標明顯超限,并且伴有煤炮聲、頂鉆和卡鉆現象。隨后,工作人員查究原因是:貫通點在受斷層影響的突出危險區內。為了減少事故危險性,工作人員將24081的回風巷挖掘完畢,將回風巷與進風巷的貫通地點選定在開切眼附近。此后,突出危險沒有在貫通中發生。

4.2 避免貫通地點處于主要進回風系統之間

主要進回風系統之間不應設置貫通地點。這是因為,巷道貫通前,在通風系統中被貫通的煤柱常起著風門的作用,控制風網中的風流。若不采用控制風力措施,那么,就相當于打開了風門,便會引起更加消極的影響。

5如何在巷道貫通時控制風力

5.1 在局部地點加強通風管理

加強局部地點的通風管理是很重要的。在貫通時,要做到:一個工作向前接通,檢查局部通風是否正常或是否存有隱患,確保局部通風系統安全、穩定、可靠,防止循環風和不合理的串聯通風,各井巷的風量和風速符合要求。此外,為在煤和瓦斯突出危險的礦井中,當傾斜巷道與上部平巷貫通時,上部平巷要保持最少5m的超前距離,保證各掘進頭的回風系統暢通,來防止發生突出影響其他區域。

5.2 如何做好控風準備工作

應該及時調整貫通前后的通風系統,貫通點處于主要進回風系統之間承受兩側的風壓差會比較大[3],而被貫通煤柱對系統的控制的較大作用會使得貫通存在較大的危險性,那么,這樣就必須對通風系統做出預先的調整。風流調整工作的難度的大小由通風系統的復雜難度來決定。但是,風網中各個分支在貫通后不能準確預計,因此,計算機進行結算模擬是必不可少的。同時,在貫通前后,工作人員必須仔細檢查,防止風量不足和瓦斯超限而引發的各種不良狀態,避免煤塵漫天,而且更要注意的是,必須加強通風管理,防止不合理的串聯通風和循環風發生,加強對密閉區和火災區域的觀察和調控,防止瓦斯泄露和火區復燃而引起的安全隱患。

參考文獻

[1] 李天和,馮大福.煤礦巷道貫通安全保障體系的研究與實踐[J].礦業安全與環保,2009(3):1～3.

[2] 張云燕.煤礦井下巷道貫通相關技術研究[J].科技資訊,2009(27):21.

[3] 程建軍,程紹仁.巷道貫通過程中的通風系統管理[J].煤炭工程,2006(5):33～34.