岳景龍
摘要:礦井采煤過程中所處環境較為復雜,生產動態中含有很多不安全因素,在采煤動態過程中做好防突管理與技術措施,能夠提高礦井采煤的生產效率,避免安全事故的發生。文章主要結合河南平頂山礦區的瓦斯地質條件,探討中國平煤神馬集團深部礦井的一些具體防突管理與技術措施,希望可以為相關人員提供一些借鑒。
關鍵詞:礦井采煤;生產動態;瓦斯管理;防突技術
引言
煤炭資源在我國能源結構歷史中長期占據主導地位,隨著煤炭資源需求量和開采強度的增加,煤礦開采由淺部不斷走向深部開采,千米深部開發逐漸成為常態,瓦斯地質條件也越發復雜,治理難度明顯增大,瓦斯事故逐漸成為制約煤炭安全高效開采的主要因素之一,對煤礦職工人身安全和企業財產也造成嚴重的危害。因此,針對煤礦瓦斯事故問題,分析原因,找出科學合理的應對方法,是目前煤炭企業應該重視的。
1煤礦安全生產管理的概述
煤礦生產中,安全生產管理和監督預警機制尤為重要,其本質是“有效預防”。在生產過程中安全管理和監督預警體系的良好運轉是煤礦企業避免事故的有效保證。我集團建立了“三位一體”防突預警體系,建成了安全監控短信預警平臺(甲烷、CO濃度變化等),將生產現場實時信息與原煤生產單位負責人、總工程師和集團公司業務處室負責人的手機捆綁,做到異常信息能夠實時發現,實現了分級預警(集團公司、業務處室、礦井),做到了迅速應對處置;建立瓦斯地質多元信息分析圖評價機制,生產礦井堅持“日排查、周梳理、月評價,對礦井地質預測預報結論、“一通三防”和防突、區域打鉆等日常信息進行細致梳理、科學分析,將“異常信息”及時繪制到工作面多元信息分析圖上進行每月分析評價。強化業務保安處(科)室對重點工作面現場盯班寫實,及時把控異常信息,實現超前預警,做到重點區域重點治理。
2合理的瓦斯治理技術路線
2.1保護層開采工作面
我集團根據“可保必保、應抽盡抽”的原則,對開采多組煤層的礦井,優先選擇首采保護層的技術路線,按照“一礦一策、一面一措”和瓦斯治理的原則,將瓦斯治理和生產實際相融合,確定了煤組間保護、煤組內保護的最佳瓦斯治理路線。(1)不同煤組間優先選擇下保護層工作面開采,堅持開采庚組工作面保護己組工作面,試驗開采己組工作面保護戊組工作面、開采戊組工作面保護丁組工作面。(2)同一煤組內優先選擇上保護層開采,實施組內保護。堅持開采己15工作面保護己16-17煤層工作面、開采戊8工作面保護戊9-10煤層工作面,試驗開采己14工作面保護己15煤層工作面。
2.2穿層鉆孔+順層鉆孔預抽回采區域煤層瓦斯工作面
我集團針對不具備開采保護層的單一低透突出危險煤層,結合所屬礦井實際條件,采用穿層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯和順層鉆孔預抽回采區域煤層瓦斯的區域防突措施,實行“一面多巷”(多條低位瓦斯抽采巷、3條煤巷、1條高位抽采巷)的治理模式,有效地降低煤體瓦斯壓力和瓦斯含量,滿足抽采效果達標的要求,保障采煤工作面安全高效生產。
2.3積極探索新技術
我集團積極探索極薄煤層保護層開采、沿空留巷、高壓水力造穴、水力沖孔、卸壓瓦斯抽采等技術手段,初步解決了深部開采過程中高瓦斯和高地應力的難題。在突出煤層工作面施工水力造穴鉆孔,同時在低位抽采巷對穿層鉆孔進行高壓水力沖孔措施,對突出煤層進行增透、卸壓,增大煤層暴露面積、促使裂隙貫通,有效提高了抽采瓦斯純量,保障工作面瓦斯治理效果。
3在礦井采煤生產中防突管理與技術措施
3.1采煤過程中的瓦斯治理技術
采煤工作面瓦斯治理的方法一般以工作面內的瓦斯具體情況為參考,當瓦斯濃度較低,工作面內的通風系統滿足要求時,可進行自然通風治理;當采煤工作面絕對瓦斯涌出量大于5m3/min,通風系統無法滿足治理要求時,必須進行瓦斯抽采治理。(1)在風巷水平距離20m下幫,在煤層頂板距離煤層18~22m施工高位抽放巷治理采空區瓦斯。在高位抽放巷口敷設一趟?400mm和一趟?500mm的抽采管,利用地面瓦斯抽采泵對高抽巷內瓦斯進行抽采,治理采空區瓦斯。(2)在風巷每隔60m施工一個高位鉆場,在鉆場內向采面方向施工迎面斜交鉆孔,鉆孔在風巷方向的投影長度不低于75m,鉆孔必須在頂板巖石中開孔,鉆孔在煤層傾斜方向上分別控制到風巷下幫4.3~17.4m的位置;也可在鉆場向煤層施工順層鉆孔進行抽采,順層鉆孔在傾斜方向上控制不低于90m,走向方向上控制不低于60m;穿層鉆孔向保護的煤層進行卸壓攔截抽采,傾斜方向上控制不低于90m,走向方向上控制不低于60m,穿層鉆孔終孔穿過戊煤層底板不低于0.5m。(3)上隅角埋管抽采采空區瓦斯,在采面上、下隅角施工封堵墻,施工單位負責在移上隅角封堵墻時,將進入采空區的管路連接處打開口并加木楔子,杜絕采空區內瓦斯向上隅角涌出。
3.2采煤過程中的綜合防塵
加強綜合防塵管理,規范使用架間、采煤機、載機點噴霧,采面每班灑水沖塵一次,機風兩巷每天灑水沖塵一次,對巷道、管路灑水沖塵,及時清理牌板,管線上的粉塵。上隅角按規定開啟噴霧,上隅角移封堵墻期間,采用高壓水管對采空區進行灑水沖塵降溫,充分濕潤上隅角及采空區,人員不得站到切頂線以里施工。工作面嚴格執行煤體注水措施,做到逢采必注,不注水不準生產,并保留不小于10m的煤體注水超前距,保證注水效果,在地質異常區和層間距相對較小的的區域進行加密煤體注水鉆孔,鉆孔施工完成注水時用自動橡膠封孔器封孔,孔封好后慢慢送壓,單孔注水時間當由煤壁或相鄰孔流出時即可停止注水。
3.3定期對通風系統進行檢查
礦井要定期對通風系統進行檢查,維護好通風設施設備,全面了解好通風系統系統的分布情況,采面工作面要堅持正規循環作業,放緩割煤運行速度,避免割煤過快造成瓦斯異常。對于采空區大面積懸定不落,造成瓦斯積聚現象的,必須采取強制放頂措施。瓦斯檢查員隨時檢查工作面瓦斯情況,若工作面回風巷風流中甲烷濃度≥1.0%時必須停止工作,撤出人員,切斷電源進行處理
3.4做好超前預防工作
由于煤礦采礦作業是一個動態復雜的工作過程,在工作的過程中可能會出現各種的意外情況,做好安全的預防工作是非常必要的。地質部門在采面施工探層間距鉆孔,探出異常及時匯報。礦井組織好工作面的日常安全檢查,確保所有安全防護裝備和設施齊全完好、安全監測系統穩定運行、各項措施和責任得到落實,加強作業人員安全培訓,所有作業人員熟悉防突知識、熟知避災常識和避災路線,能夠正確使用安全避險設施和裝置,切實有效地提高煤礦采礦工作的安全系數。
結語
總得來說,煤礦作為我國重要的能源,它的開采技術及安全管理是重中之重。所以新形勢下,要結合煤礦開采存在的瓦斯防治問題,積極的引進先進技術,把新技術、新裝備與礦井實際情況相結合,借鑒相關先進的經驗,不斷提高技術水平,對礦井安全生進行科學管控,推動煤炭開采工作的安全有序進行。·
參考文獻
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(作者單位:河南平寶煤業有限公司)