瓦斯抽采鉆孔施工常見事故預防與處置

姚旭光

摘要：在任何行業，安全都是第一位的，只有保證了作業過程中的安全才能確保作業過程中其他工作的正常開展實施。根據歷年來煤礦事故原因的分析，煤礦事故大約有一半是由于瓦斯引起的。在煤礦工程中，只有先抽采了礦井中的瓦斯，從根本上杜絕了瓦斯在礦井中的災害才能確保煤礦中煤的安全開采。而在抽采瓦斯時不可避免的工序就是鉆孔，在鉆孔過程中杜絕一切事故的發生才是瓦斯順利被抽采的基礎。文中主要論述了瓦斯抽采時的一些常見事故以及事故的預防措施和事故發生后的一些處置。

關鍵詞：瓦斯抽采；鉆孔；常見事故；預防；處置

一、瓦斯及瓦斯抽采鉆孔技術的簡介

在目前環境大氣污染嚴重的趨勢下，抽采瓦斯來進行開發利用是遵守國際公約的具體體現。瓦斯的主要成分是烷烴，而占比例最大的烷烴便是甲烷CH4。瓦斯燃燒產生的能量可以供民用、工業用、化工用甚至是發電，而其燃燒產物卻是對大氣無污染的二氧化碳CO2和水，它是一種清潔能源。而這種能源充分符合現今的環保戰略，也對目前國家形成能源新產業有非常重要的意義。

煤礦瓦斯抽采是一門具有較強技術性的在煤礦開采過程中的技術。瓦斯抽采的質量好壞就直接決定著煤礦開采工程的安全與否，因此鉆孔抽采瓦斯的技術就成了煤礦開采中占據主導位置的一門技術。選擇能力較強的鉆機可以讓瓦斯抽采鉆孔工作事半功倍，而合理安排打鉆、移鉆等工序卻可以保證鉆孔作業的連續進行，從而達到提高鉆孔工作效率的目的。高位鉆孔抽采、本煤層鉆孔抽采、穿層鉆孔抽采這三種常見的鉆孔抽采方法是煤礦井下鉆孔抽采瓦斯作業中根據鉆孔的布置方式不同而分的。煤礦瓦斯抽采鉆孔作業這一崗位對作業人員要求比較高，作業環境也較為復雜，甚至作業過程中還有瓦斯爆炸、著火和機械傷害等一些事故的威脅。因此，鉆孔作業時，就必須要求相關人員持證上崗。

二、瓦斯抽采鉆孔施工時的常見事故

（一）瓦斯事故

瓦斯事故在煤礦鉆井作業中算是最常見的事故，它主要是分為作業過程中瓦斯噴孔和瓦斯超限兩種方式。而這主要是因為煤礦瓦斯抽采鉆孔施工地都是在瓦斯富集區域。現場施工作業人員的安全往往被伴隨著噴孔速度快且距離遠的瓦斯噴孔一起噴出的瓦斯和破碎煤塊所威脅著。由于噴出的瓦斯濃度過高又容易引起瓦斯過限事故的發生，嚴重的話在遇見明火焰時還會引發瓦斯爆炸，這對施工作業人員的安全問題有極大危害。

（二）卡鉆事故

盡管近些年來，煤礦工程中各種煤礦瓦斯抽采鉆孔技術都有著迅猛發展，而具有鉆進效率高、鉆孔軌跡可精確控制和瓦斯抽采效率高等優點的近水平定向鉆進技術也在瓦斯抽采鉆孔施工作業時得以廣泛使用。盡管近水平定向鉆進技術有著如此多的優點，在煤層不穩定性、鉆孔施工作業時的復雜性等因素影響下，此種技術仍然會遇到卡鉆事故。卡鉆主要有孔壁坍塌卡鉆、沉渣卡鉆和鉆孔縮徑卡鉆這三種類型，而地層不穩定、工藝選擇不恰當、鉆孔結構設計不合理或是其他一些突發事件都是很容易造成卡鉆事故的發生。卡鉆事故一旦發生就會直接造成煤礦瓦斯抽采鉆孔作業的停止，拖慢整個煤礦開采的進程，然后使得煤礦生產效率降低，進而造成一定的經濟損失。

三、瓦斯抽采鉆孔施工中事故預防與處置

（一）瓦斯事故的預防與處置

要預防瓦斯事故的發生可以通過三個方面著手防范。一是瓦斯抽采鉆孔施工時必須按照規范來使用防瓦斯、防塵、防火的三防裝置。二是在一定的范圍內懸掛CH4便捷檢測報警儀，確保能夠時時有效地監測瓦斯濃度變化情況，比如根據實際情況決定是否在距離打鉆地點回風側2m范圍內懸掛報警儀。三是禁止人員在進行打鉆和封孔作業時正對孔口，以及嚴格控制作業人員的鉆孔速度。

而瓦斯事故一旦發生時，若是CH4便捷檢測報警儀監測到瓦斯濃度達到1%則需立馬對發生嚴重噴孔的巷道進行停電并及時撤退人員。而人員無法撤離的情況時，就及時安排人員躲入就近的壓風自救袋或是沿著下風方向伏伏前進又或是躲入避難室內并想辦法報告調度室。

（二）卡鉆事故的預防與處置

想要預防卡鉆事故的發生，那就需要從造成卡鉆事故的原因等方面著手解決。在進行卡鉆作業前，對所有鉆孔結構設計進行檢查，確保所有鉆孔結構設計對卡鉆作業都是合理地、適宜地，從源頭上解決由于卡鉆結構設計不合理而造成的卡鉆事故。在地層不穩定方面，則需要在進行卡鉆作業之前，對所需作業的煤礦進行全面的勘測查探。

一旦卡鉆事故真的發生，相關作業人員也不必驚慌，認真做好事故處置即可。在面對孔壁坍塌卡鉆事故時，首選的辦法就是強力回轉、起下鉆法的處置辦法。這類辦法能使鉆具松動，在鉆具卡鉆的地方產生震擊效果，達到解卡的目的。若是卡鉆的位置是在待采掘區域，則可以選擇在后期煤層開采和巷道掘進兩步工序時打撈卡鉆的鉆具。如果卡鉆位置是處于安全接手和鈷頭兩者之間的話，那最直接的辦法就是強力扭斷安全接手。如此便可將事故的損失率降到最低。

四、結語

以目前的形式看來，國家煤礦瓦斯抽采鉆孔施工困難主要是因為國家煤層地質條件太過復雜，施工作業人員的一些操作失誤，或是其他方面的突發事件所造成的。然而瓦斯不論是對國家政治經濟方面還是可持續發展戰略上都是有著不可替代的意義的。盡管瓦斯抽采鉆孔施工困難，但是施工作業依然需要進行，而這就要求我們在施工作業之前排除一切可能會造成瓦斯抽采鉆孔施工事故的可避免的人為可控因素，這對施工作業人員的安全和煤礦企業的經濟效益都是有益的。通過文章的一些分析，煤礦企業對于瓦斯抽采鉆孔施工人員的要求也需要得以提升，在施工人員下井前，煤礦企業必須加強人員對于突發事故的應變能力和應急處理措施的培訓學習，更為重要的是，必須要求每個施工人員都是執證上崗。這樣既能在一定程度上減少鉆孔事故的發生，對施工人員自身的安全也是一種保障。

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