煤礦巷道掘進防突措施優化研究

冀中股份東龐礦技術科 河北 邢臺 054000

1 引言

隨著國家對煤礦生產的安全提出越來越高的要求,越來越多的專業人員都開始認識到瓦斯治理和防突對策的重要性。而一些大型的礦井都在努力踐行著低瓦斯和高瓦斯礦井的諸多要求,并在之后參照相關的礦井管理標準進行管理,最終的目的是能夠在煤礦開采的過程中將煤礦瓦斯事故徹底消除,以便讓礦井生產的過程變得更加安全。最近幾年來,我國的瓦斯防突工作的形勢也因此變得越來越嚴峻,必要時尤其需要掌握必要的瓦斯治理和防突的對策。

2 煤礦瓦斯的概述

在煤礦開采的過程中,瓦斯量的堆積將會直接威脅煤礦企業的安全生產,甚至會因此而引發各類安全事故,進而使得工作人員的生命安全受到威脅。因此,煤礦企業的工作人員一定要采取適當的手段防治煤礦瓦斯突出的問題。從現階段發展的過程來看,我國多數煤礦企業已經在生產的過程中實現了機械化和自動化,各種煤礦設備也因此被應用的非常廣泛。隨著瓦斯抽采量定產的方式正被運用的越來越廣泛,煤礦瓦斯防突工作也變得越來越重要。煤礦掘進工作的難度會隨著瓦斯量的積累而不斷增加。瓦斯性質變化、地層結構和放炮開采等相關因素的變化都會直接影響到瓦斯事故的發生。在開采的過程中,一旦煤層的走向和煤層的結構發生變化,底板和頂板之間會因此形成巨大的夾角,進而也會大幅度地提升瓦斯的壓力和含量,進而提高瓦斯事故發生的概率。

3 煤礦瓦斯事故頻頻發生的原因

3.1 甲烷爆炸 若煤礦中的甲烷濃度過高,甚至超過了安全標準,則引燃火源的能量將會遠遠大于最小的點燃能量。本身的溫度也會大大低于點燃的溫度,氧氣的濃度也會超過失爆氧氣的濃度。雖然通常礦井中會存在較高濃度的氧氣,但是如果內部的瓦斯累計到一定程度,再遇到火源之后,幾者混合燃燒之后就會出現瓦斯爆炸的現象。

3.2 突出危害 煤與瓦斯突出是開采煤炭過程中必然出現的復雜動力現象。這種現象出現的時間較短,能夠在瞬間散發出大量瓦斯氣體,并伴隨強烈的沖擊波,造成各類設備、設施的損失,嚴重者會造成礦井風流逆轉。若井下工作人員撤離不及時,會出現掩埋和窒息風險,而且在礦井風流當中,包含大量瓦斯氣體,若濃度過高接觸火源后會引發爆炸事故。

3.3 瓦斯積累 如果大量的瓦斯在短時間內積累在一起,而且礦井內部又沒有相應的條件和設備將瓦斯沖淡。通常情況下,如果煤礦通風設備一旦停止通風,或者如果發生故障,那么就會讓礦井內部留下大量的瓦斯。

4 煤礦巷道掘進防突措施優化

4.1 嚴格控制瓦斯抽采的量 只有在煤礦生產的過程中嚴格地控制瓦斯的抽采量,才能夠最大程度地抽采出煤層中的瓦斯,并有效地減少煤層中瓦斯的存量。只有這樣才能夠真正降低瓦斯內部的壓力,從而更好地消除瓦斯的隱患,最終確保煤礦開采安全進行。在進行區域內部瓦斯防突的過程中,一定要根據區域內部的瓦斯工作面的瓦斯賦存量來確定鉆孔的長度和直徑。并要在對煤層進行全面檢查之后再確定瓦斯的賦存的量,之后再進行煤層瓦斯抽采工作。

4.2 堅持先抽后采原則 瓦斯治理工作中要堅持先抽后采原則,實踐證明,先抽后采是防治瓦斯災害的有效方法,能夠從根本上杜絕瓦斯事故,進行開采部署工作中,要充分利用當前條件,將各處的瓦斯進行抽排,減少其對煤礦生產安全的不利影響,提升煤礦日常生產效率,保證人員生命、財產安全。堅持先抽后采原則,能夠充分降低煤層中瓦斯含量,降低區域內瓦斯的壓力,避免瓦斯突出事故的發生,解決因開采區瓦斯壓力過大造成的瓦斯事故,提高開采安全性。

4.3 完善礦井的通風工作 只有完善礦井的通風工作才能夠更好地完善煤礦瓦斯治理工作,并從根本上杜絕瓦斯爆炸問題的發生。在實踐的過程中,相關礦井企業的工作人員尤其需要按照計劃和規定對礦井下的通風系統進行完善,主要包括以下幾點:第一,根據煤礦井內的實際情況來全面設計風量;第二,如果發現煤礦內部確實存在瓦斯過量的問題,則相應的技術人員尤其需要在第一時間對這些位置進行及時考察;第三,在操作的過程中,尤其需要對風筒和通風設備的安裝情況進行合理地檢查,以便確保所有的設備都能夠正常運轉,只有這樣才能夠最大限度地降低爆炸問題的發生概率;第四,作為一名專業的礦井工作人員尤其需要對瓦斯定期進行抽放,只有從源頭上入手,才能夠有效地降低瓦斯事故的發生率。

4.4 液壓開槽 通過對礦井區域實施的層鉆井液壓開槽效果研究,抽采效果明顯:鉆井氣自動排放流量:經過液壓開槽和防反射,利用燃氣表自動調查鉆孔單孔自動排出流量,開槽前自動排出的單孔鉆孔流量為0.0025～0.0027m3/min,開槽后自動排出流量單孔鉆孔為0.0168～0.0287m3/min,鉆孔6～10次,無開槽。

5 結束語

煤礦瓦斯治理及防突工作是一項復雜的系統性工作,需要企業始終關注并加以重視,通過建立完善的監督管理體系,積極引進新技術、新裝備,并做好人員的培訓教育,才能更好地控制煤礦瓦斯造成的災害事故,進而確保井下人員生命安全,保證企業經濟效益和社會效益。