摘 要:介紹貴州省煤礦瓦斯災害現(xiàn)狀,分析存在的問題,并對下一步瓦斯防治措施提出建議。
關鍵詞:貴州;瓦斯災害;防治
1 貴州省煤礦瓦斯災害現(xiàn)狀和存在的問題
貴州省煤炭資源分布較廣,全省86個縣、市、區(qū)中,產(chǎn)煤縣、市、區(qū)有74個,含煤面積約7萬平方公里,占全省土地面積的40%以上。[1]2017年,貴州省原煤產(chǎn)量16551.4萬噸,同比增長3.9%,排名全國第4,煤炭產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值1850億元,產(chǎn)值規(guī)模居各行業(yè)之首。但煤礦瓦斯防治形勢依然嚴峻,貴州位于揚子板塊的西南邊緣,區(qū)域地質(zhì)構造極其復雜,存在顯著的“四場”(地應力場、構造應力場、裂隙場、瓦斯場)疊加現(xiàn)象,煤層瓦斯賦存呈現(xiàn)“兩高一強一低”的特點,既高瓦斯壓力,高瓦斯含量,低透氣性和強突出。2015年以來共發(fā)生較大及以上是個14起、死亡84人,其中較大及以上瓦斯事故10起、死亡84人,分別占71.4%、78.6%。這些瓦斯事故的發(fā)生主要存在以下幾方面的問題:一是通風系統(tǒng)不合理、不可靠,通風設施不符合標準導致事故擴大。如,新華煤礦“6·11”重大煤與瓦斯突出事故。二是兩個“四位一體”綜合防突措施不到位,抽采不達標。主要表現(xiàn)在五個方面:第一,部分煤礦防突機構不健全,未具體明確有關人員及機構的工作職責,導致打假鉆、假消突出現(xiàn);第二,未按《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》要求認真開展地質(zhì)預測工作。玉舍西井在未采取有效措施進一步探明煤層層位的情下,冒然掘進發(fā)生煤與瓦斯突出。第三,鉆孔施工無專職人員現(xiàn)場指導,使鉆孔未按設計施工到位,控制范圍達不到規(guī)定要求。第四,未對煤體原始瓦斯含量進行實測,導致區(qū)域措施效果檢驗結論不準確。如,響水煤礦“11·24”、金佳煤礦“1·18”煤與瓦斯突出事故。第五,出現(xiàn)瓦斯涌出異常或超限、鉆孔施工中噴孔嚴重等突出預兆,未按規(guī)定采取防突措施,導致事故發(fā)生。如,普安縣能通煤礦、晴隆中田煤礦、盤縣灣田煤礦。三是礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)運行不正常,不能對瓦斯做到時時有效監(jiān)控。如,響水煤礦、中田煤礦、灣田煤礦、玉舍西井等。四是現(xiàn)場管理混亂。未執(zhí)行“一炮三檢”、“三人連鎖放炮”規(guī)定,現(xiàn)場違規(guī)作業(yè)造成事故。如,石板坡煤礦、宏興煤礦。[2]
2 瓦斯災害防治措施建議
(1)實施煤氣共采。《貴州省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》指出“優(yōu)化煤電化基地、新能源開發(fā)利用基地、頁巖氣及煤層氣勘探開發(fā)基地建設,形成“一帶三區(qū)一中心”的能源空間布局。加快建設畢水興能源產(chǎn)業(yè)聚集帶,建成一批能源開發(fā)示范基地。加大資源勘探開發(fā)力度,實行煤層氣、頁巖氣地面開發(fā)與煤礦瓦斯抽采并舉,充分利用中緬天然氣輸氣管線等基礎設施,加快煤層氣輸送管網(wǎng)建設,實現(xiàn)與天然氣管線互聯(lián)互通。通過采煤前地面預抽、井下抽采等措施,努力實現(xiàn)先采氣后采煤、采煤采氣一體化、開發(fā)利用產(chǎn)業(yè)化,防范煤礦瓦斯事故,有效保護生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)資源的有效利用。地方政府應大力支持煤礦企業(yè)瓦斯發(fā)電優(yōu)先自發(fā)自用,余電上網(wǎng),上網(wǎng)電價執(zhí)行國家價格主管部門批準的上網(wǎng)電價或當?shù)鼗痣娒摿驒C組標桿電價,不承擔電網(wǎng)調(diào)峰任務。支持大型煤礦企業(yè)實行采煤采氣一體化發(fā)展,中小型煤礦聯(lián)合建設瓦斯集輸管網(wǎng),實現(xiàn)瓦斯輸配系統(tǒng)區(qū)域聯(lián)網(wǎng)。[3]
(2)推廣先進適用技術。在區(qū)域防治上:開采保護層時,采用地面鉆井、井下穿層鉆孔、頂板高位巷或高位鉆孔等預抽卸壓瓦斯;單一煤層時,采用地面鉆井、井下千米鉆機、“一面多巷”等瓦斯防治技術。在鉆孔施工上:推廣使用分體式履帶鉆機、大扭矩鉆桿、大直徑鉆頭等先進裝備,以及打鉆視頻監(jiān)控、鉆孔軌跡、終孔定位等隨鉆測量技術,提高鉆孔施工質(zhì)量和效率。在鉆孔封孔上:推廣應用帶壓封孔技術,合理確定封孔位置和長度,不斷提高封孔質(zhì)量和瓦斯抽采濃度。在瓦斯增透技術上:針對煤層狀況采用CO2壓裂、水力壓裂、水力割縫和深孔松動爆破等增透措施,提高煤層透氣性。在瓦斯監(jiān)測上:推廣使用先進適用的紅外、激光等甲烷傳感器。通過科技進步,不斷提升煤礦瓦斯防治技術水平。在瓦斯利用上:樹立“瓦斯先抽是資源、不抽是災源”觀念,變廢為寶,積極采取瓦斯發(fā)電、瓦斯提純和瓦斯就近民用等利用措施,提高瓦斯利用率。
(3)落實現(xiàn)場安全管理措施。建立覆蓋煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場各工種、各崗位、各項工作的標準作業(yè)流程,使現(xiàn)場作業(yè)程序化、規(guī)范化、流程化,用制度防范違章,切實規(guī)范瓦斯抽采、區(qū)域措施效果檢驗、瓦斯管理等行為,從根本上預防違章作業(yè)和弄虛造假;加強井下風電閉鎖、瓦斯電閉鎖裝置的管理使用;瓦斯超限必須無條件先停電撤人后再匯報處理;按要求維護檢修井下電氣設備,嚴格防范電氣設備失爆和其他火源;嚴格落實瓦斯檢查制度,所有采掘工作面全部配齊專職瓦檢員,逐步推行高瓦斯、突出礦井下井人員全部佩戴便攜式瓦檢器,實現(xiàn)全員檢查瓦斯。
(4)強化瓦斯地質(zhì)基礎工作。推動采用高精度三維地震勘探等技術,精細查明斷層、褶曲等情況,分析對煤層瓦斯賦存狀況的影響,并利用井下鉆探,準確控制煤層層位和地質(zhì)構造,超前掩護采掘作業(yè),努力實現(xiàn)“三精準一可靠”,即:精準探查、精準預測、精準檢驗、可靠掩護,為瓦斯防治提供地質(zhì)保障。煤礦必須委托具有煤層突出危險性鑒定資質(zhì)的機構,規(guī)范測定已揭露或即將揭露的所有可采煤層的瓦斯含量、瓦斯壓力、瓦斯放散初速度、煤層堅固性系數(shù)、透氣性系數(shù)等基礎參數(shù);突出礦井的非突出煤層和高瓦斯礦井的開采煤層,延深超過50m或開拓新采區(qū)時,必須測定煤層瓦斯壓力、含量及其他與突出危險性相關的參數(shù),編制瓦斯地質(zhì)圖,開展瓦斯和煤與瓦斯突出預警分析等工作。
參考文獻:
[1]龍正畢.貴州省煤炭資源開發(fā)利用存在的問題及對策[D].貴州大學,2007.
[2]劉業(yè)嬌,等.2007—2016年全國煤礦瓦斯災害事故發(fā)生規(guī)律分析[J].中國煤炭,2018(03).
[3]樊振麗,等.中國煤礦區(qū)煤層氣開發(fā)及其技術途徑[J].煤炭科學技術,2014(01).
[4]申寶宏,等.我國煤礦瓦斯治理的技術對策[J].煤炭學報,2007(07).
作者簡介:李心杰(1988-),山東滕州人。