摘要:預防瓦斯事故是礦山安全的保障。消除瓦斯最基本的是消除瓦斯積累。建立建全通風系統提供充足風量防止瓦斯積聚。對瓦斯積聚的不同情況,采取具體措施。
關鍵詞:瓦斯積聚 措施 消滅火源 預防事故
一、瓦斯
瓦斯是一種易燃易爆的氣體。瓦斯是古代植物在堆積成煤的初期,纖維素和有機質經厭氧菌的作用分解而成。不助燃也不能維持呼吸,達到一定濃度時,能使人因缺氧而窒息,并能發生燃燒或爆炸。
二、瓦斯的危害
礦井瓦斯爆炸是一種熱一鏈式反應。當爆炸混合物吸收一定能量后,反應分子的鏈即行斷裂,離解成兩個或兩個以上的游離基。這類游離基有很大的化學活性,成為反應連續進行的活化中心。在適合的條件下,每一個游離基又可以進一步分解,再產生兩個或兩上以上的游離基。這樣循環不已,游離基越來越多,化學反應速度也越來越快,最后就可以發展為燃燒或爆炸式的氧化反應。
三、瓦斯防治
煤礦生產企業屬高危行業,地質構造,開采工藝及從業人員質量等方面存在諸多危險因素,導致煤礦企業在進行采掘活動的時候遇到瓦斯積聚、頂板破碎及巷道涌水量突然增大等危險因素的嚴重威脅。杜絕瓦斯事故,其一,是防止瓦斯積聚。其二,是消除高溫熱源。
三、具體措施
1、積極開展地質研究確定瓦斯裝備管理標準
積極進行瓦斯在質研究,在全礦選取有代表性的煤層和地點進行采樣,對數據進行分析處理。研究得出瓦斯地質數學模型,預測未開采區域瓦斯區域含量情況。另外,對各煤層內炮眼瓦斯進行定期監測并記錄建檔,得出實際的瓦斯含量曲線。根據瓦斯涌出情況和瓦斯地質研究數學模型,劃分確定瓦斯異常區,制定瓦斯異常區裝備管理標準,在開采異常區域時,按照標準進行裝備管理。提高工作面供風量,安設瓦斯監測探頭,配備專職瓦斯檢查員,對掘進工作面安裝使用雙風機雙電源。
2、防止瓦斯積聚
1)建立建全通風系統
要確保礦井通風系統良好,采掘工作面通風系統穩定,風量符合作業規程的規定,通風系統不合理的要停產整頓。
通風系統要求匹配合理、高效穩定,主通風機在合理區域內運行。礦井需要的風量必須按要求分別計算并取最大值。一是由通風管理部門制定通風系統管理標準,對通風系統進行可靠性評價。二是按程序要求做好通風設計,杜絕通風系統中平面交叉,不合理串聯通風、老塘通風等。三是對通風系統要及時優化,派專職瓦斯檢測員對巷道認真測風,優化設計后,按要求增減通風設施。
2)保證充足風量
保證充足的供風量是有效沖淡瓦斯,防止瓦斯積聚的重要手段。礦井要嚴格執行以風定產,嚴禁超通風能力開采。明確工作面配風標準。對確定瓦斯異常區的采掘面在標準配風量的基礎上須增加10%---20%。加強掘進工作面進風管理。保證風筒出口到迎頭距離不超過5米,杜絕風筒出現破口,接頭漏風等現象,對瓦斯異常區及長距離、大斷面的掘進工作面必須采用專項措施。
3)杜絕無計劃停風
掘進巷道的瓦斯積聚有80%是由于通風不好、管理混亂造成的。瓦斯事故多由掘進工作面引起,且由局部通風機無計劃停風造成。因此,第一實行采掘供電分開,掘進工作面采用雙風機雙電源供風,主風機停止運轉,備用風機能自動切換,及時供風杜絕工作面停風現象。設專職風機看護工,執行現場交接班,做好局部通風自動切換試驗。確保運行良好。第二執行有計劃停風管理。對需要檢修停風的工作面,提前編制有計劃停風通知書,撤出全部人員、設備,停止供電后方可停風,恢復通風前按規定排放瓦斯。
3、瓦斯積聚的處理
在礦井生產過程中,瓦斯積聚因地質條件、開采技術和通風管理因素的影響
1)采煤面上隅角瓦斯積聚的處理
煤礦回采工作面中高瓦斯礦井上隅角瓦斯積聚現象很容易發生。由于風流在回采面上隅角形成渦流,同時,該處風速較低而瓦斯主要成分是甲烷,比空氣密度小得多。回采時,煤層中附著的瓦斯隨著采動的影響很快釋放涌出的瓦斯易積雪聚在上隅角、不易被風流帶走。高瓦斯礦井回采時上隅角瓦斯濃度經常在1.5%左右,高時可能達到爆炸下限。措施預防:
(1)在回采風巷安裝抽出式風機和長度為100米到200米的剛性風筒。進行負壓通風稀釋上隅角高濃度瓦斯,按規程要求安裝瓦斯監測探頭,瓦斯情況超限時及時切斷工作面電源。
(2)加強瓦斯檢測工作,配備業務水平較高、責任心強的專職瓦斯檢查員,嚴格執行持證上崗。在出口20米處增設瓦斯檢查點。
(3)加大采煤面傾斜方向與風巷的角度,使風流流經上隅角有面積盡可能大一些。
(4)將上隅角切頂排支柱提前回掉一排并及時放頂。
(5)加強超前支護,保證回風巷通風斷面不低于原設計斷面的80%。
(6)在上隅角安裝噴霧設施,及時消滅磨擦產生的火花。
2)掘進工作面瓦期的處理
掘進工作面只要供風量充足一般不會發生瓦斯積聚,有的煤層涌出量較大時,采取正常的通風方式不能解決的,可采取以下措施:
(1)使用兩同套雙風機雙電源及時稀釋高濃度瓦斯。
(2)在離迎頭5米處回風側和回風流中各安裝一臺瓦斯監測探頭,保證瓦斯超限時立即切斷巷內所有電器電源。
(3)防止靜電火花的出現,風筒吊掛全部改用布條。
(4)放炮使用二級服乳化炸藥,提高了爆破安全性
(5)克服電煤鉆防爆性能差的缺陷,取消電煤鉆打眼,改用風鉆打眼。
3)啟封盲巷瓦斯積聚的處理
有些礦區在啟封盲巷時,其濃度接近或達到甚至超過瓦斯爆炸下限,因此要執行嚴格的瓦斯排放制度。首先,搞清巷道封閉時間、地質情況、巷道長度等基本情況,估算巷道內瓦斯濃度及數量。其次,編制周密嚴格的瓦斯排放安全措施。三是排放時要堅持斷電、撤人、限量的原則。控制風流使混合風流中的瓦斯濃度控制在規定濃度以內。
4)臨時停風巷道瓦斯的處理
臨時停工的工作面,要保持正常通風;立即撤了人員;執行嚴格的瓦斯檢查制度;對停風時間超過規定的,必須由救護隊進行瓦斯探測。
4、杜絕井下電氣失爆
電器失爆易產生火花,要防止電器設備失爆,首先,防爆電器必須取得合格證,入井前進行安全檢查。其次,防止電纜碰撞、急彎、劃傷、刺傷等機械損傷。第三,電纜導線連接牢固,有過電流保護。按操作程序操作電器設備,做到日常維護、檢修和巡回檢查相結合。
5、防止放炮引燃瓦斯
放炮涉及程序較多,如果某一環節出了問題,在瓦斯異常區就可能引發瓦斯爆炸。因此首先要嚴格執行一炮三檢制度,認真檢查放炮前后瓦斯情況。其次,放炮前后沖刷煤塵。第三,堅持使用水炮泥,黃泥封孔。第四,規范放炮操作規程,嚴格執行放炮管理規定。第五、加強雷管導通工作,杜絕不合格的雷管出庫。
參考資料:
中國煤礦安全生產網(www.mkaq.org)