李政
摘 要:礦產資源是我國經濟發展的重要資源,并且礦井開采工作中的安全管理是重要的環節。其中在礦井作業中,瓦斯的抽放工作危險系數較高,一旦在抽放過程中出現問題,很容易引起瓦斯爆炸,為礦產企業帶來嚴重的經濟損失與社會影響。因此需要對礦井瓦斯抽放中存在的問題進行分析。下面本文結合目前礦井瓦斯抽放中存在的問題進行分析,進而提出該問題的應對策略,以供參考。
關鍵詞:礦井瓦斯抽放;問題;應對措施
0 引言
隨著我國經濟的快速發展,礦產資源被廣泛應用到各個行業中,在先進的科學技術支持下,為我國工業生產提供了安全的保障。但是在礦產開發過程中由于各種因素的影響,容易出現一些安全事故,例如礦井坍塌、礦井漏水以及礦井爆炸等,不僅嚴重威脅著人民的生命安全,同時也為礦產企業帶來不良的社會影響。其中需要對礦井瓦斯抽放管理工作加強重視,有效減少礦井事故發生概率,進而促進我國礦產資源行業能夠穩定建設與發展。
1 案例背景
我國雙柳礦山位于山西省柳林縣西北部,距縣城17km,孟門鎮孟門村至賈家垣鄉西劉家山村一帶,地理坐標:北緯37°30′13″~37°32′56″,東經110°45′41″~110°51′13″。2013年5月23日,中華人民共和國國土資源部為山西汾西礦業(集團)有限責任公司雙柳礦產頒發了采礦許可證,批準開采3、4、8、9號煤,生產規模300萬t/a,面積29.6072km2。截止日期為2015年12月31日,本次全井田3、4(3+4)、8、9(8+9)號煤層共累計查明資源/儲量39738萬t,其中保有資源/儲量(111b+331+122b+332+333)36469萬t,采空動用儲量3269萬t。保有資源/儲量中,探明的資源/儲量(111b+331)為25845萬t,占總保有資源/儲量的71%;控制的資源/儲量(122b+332)為8683萬t;探明和控制的資源/儲量(111b+331+122b+332)為34528萬t,占總保有資源/儲量的95%;推斷的資源/儲量(333)為1941萬t。
2 礦井瓦斯抽放存在的問題分析
2.1 瓦斯抽放設備問題
一般瓦斯抽放設備所產生的問題,是造成礦井瓦斯抽放問題的主要因素。另外在礦井瓦斯抽放過程中由于設備具有著重要的意義,所以在瓦斯抽放設備運行中如果出現設備問題,很容易使內部的瓦斯氣體聚集,進而發生爆炸事故[1]。另外礦井瓦斯抽放設備應當具備一定的耐久性和防爆性能,在設備運行中不能出現放電的現象。但是現階段我國很多礦井在利用該設備期間,仍然存在很多不足的地方,需要進行創新與改進,以保障瓦斯抽放過程的安全性。
2.2 瓦斯抽放效果所產生的問題
在進行礦井瓦斯抽放設備安裝前期,需要對周圍的環境以及一些影響因素進行全面的評估與勘察,保證設備能夠滿足瓦斯安全排放的實際需求,但是由于大部分企業在安裝煤礦設備時,缺少對其相關信息的明確與理解,使很多礦產企業中的存在瓦斯抽放設備缺失的情況,難以完成滿意的瓦斯排放效果,導致礦井內部的瓦斯濃度時常處于一種臨界狀態,沒有滿足要求的設計封孔長度,導致瓦斯泄露的問題較為嚴重,排放效果降低,產生嚴重的安全隱患。
2.3 瓦斯抽放設備管理問題
由于礦井中存在瓦斯氣體,而瓦斯氣體對于人們身體有著較大的危害,所以要加強管理瓦斯抽放工作,并做好監督,避免發生安全事故。但是經過相關演技表明,在礦產開發中進行瓦斯抽放作業時,很多管理人員的態度問題已經成為影響瓦斯抽放設備管理的重要因素,沒有端正的工作態度也就沒有良好的瓦斯濃度檢測工作,同時對于所檢測的瓦斯濃度數據也沒有進行相應的記錄與保存,使很多問題發生時都沒有適合的措施進行解決,最終造成嚴重的安全事故[2]。
3 礦井瓦斯抽放問題的應對措施
結合上述案例以及礦井瓦斯抽放存在的各項問題分析,本文提出以下幾種應對措施,以供參考。
3.1 礦井內部需要保持通風
該工程的礦井移交生產時,共布置5個井筒,其中進風井3個,分別為主斜井、白家焉副立井井筒及郭家山副立井,回風井2個,分別為白家焉回風立井和郭家山回風立井。其中白家焉回風立井服務于井田內的東部下一、二采區,郭家山回風立井服務于井田內西部上、下三四采區。基于上述背景,當礦井達到設計生產能力時,共布置2個綜采回采工作面、2個預抽工作面和6個掘進工作面,回采工作面采用“U”型通風系統,掘進工作面所需風量由FBD-No8局部通風機對其壓入式供給。另外井下水泵房等硐室均設置在新鮮風流內利用主要通風機負壓通風。主變電所、采區變電所、爆炸材料庫、蓄電池電機車充電硐室采用獨立通風。這樣可以提升礦井下部的空氣循環與流通,進而降低瓦斯保障的事故發生概率。
3.2 做好瓦斯相關設備的安裝工作
在瓦斯設備安裝之前,需要相關管理人員與設計人員對現場的環境進行全面分析與評估,將礦井下部的瓦斯濃度與瓦斯含量明確,然后結合所調查的數據結果來實施設備的安裝,計算好設備的數量,將這些設備的作用能夠被全面發揮[3]。另外對于瓦斯抽放泵房的設置也應當加以關注,一般需要將其設置在離礦井口較遠的位置,以促進瓦斯抽放設備能夠正常運轉,進而為后續瓦斯氣體的排放工作順利實施做出良好的基礎,避免瓦斯氣體出現回流和集聚。最后瓦斯泵房的建設應當遠離建筑物體和人群密集性較高的地區,禁止在抽放泵房的周圍有任何明火出現,進而減少瓦斯氣體對人們生活和工作所造成的影響。
3.3 對瓦斯抽放管理建立完善的制度
對于瓦斯抽放工作而言,完善的管理制度是基本保障,能夠使抽放管理工作切實落實。首先需要相關的企業建立有效的設備管理部門,結合實際人員情況成立專業的瓦斯抽放人才隊伍,保證管理人員能夠發揮其具體的作用。另外需要對工作人員的工作流程加以規范,要求管理人員對所有工作內容進行明確,并記錄保存,如果發現存在異常濃度的瓦斯氣體,需要在第一時間向上級如實的匯報情況,然后在第一時間展開防范工作,避免瓦斯爆炸的事故發生。
3.4 完善瓦斯抽放設備的管理
對于瓦斯抽放設備的管理而言,需要選派專業的維護人員作出嚴格的監督與管理,然后開展設備保養工作,發現故障需要及時做出拯救措施。另外瓦斯泵房需要安排人員輪流全天不間斷值班,隨時對瓦斯抽放設備進行關注[4]。最后對于礦井下部的其他設備而言,例如照明設備等,為避免產生任何火花和高溫問題一定要對這些設備加強管理,并且需要對井下作業人員的操作加以規范,以保證整體人員的人身安全。
3.5 瓦斯抽放管路防腐和防凍措施
管路內外除銹,達到我國《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級標準》達到st3級。對于管道外部防腐而言,需要刷環氧富鋅底漆兩遍,環氧瀝青面漆二遍。對于內防腐而言,需要結合YM-138內減阻耐磨涂料實施防腐作業,然后將埋入土壤的管路再涂一層熱瀝青,外纏玻璃絲布和聚氯乙烯。管路支架及相關附件應按說明中第一條做防腐處理,一切必須遵循《煤礦立井井筒裝備防腐蝕技術規范》(MT/T5017-96)。另外由于冬季的最低氣溫較低,供水管路需采取防凍措施。首先清除被保溫的表面污垢、鐵銹、涂刷防腐層;敷設40mm厚的聚氨酯泡沫塑料作為管道的保溫層;最后用鍍鋅鐵絲捆扎,最外面用鍍鋅鋼板包裹。
4 結語
綜上所述,礦井瓦斯抽放作業存在一定的危險性與復雜性,因此需要相關管理人員對其主要的抽放設備、礦井通風設置、抽放管道設置加以關注,進而在保證瓦斯氣體能夠安全排放的同時,保證工作人員的人身安全。
參考文獻:
[1]王杰.礦井瓦斯抽采方法及安全措施研究[J].中國石油和化工標準與質量,2019,39(22):178-179.
[2]袁磊,張建,孫桂梁.高瓦斯礦井瓦斯抽采效果分析研究[J].山東煤炭科技,2019(06):124-125+133.
[3]張遠琛.礦井瓦斯的抽放系統優化研究與應用[J].內蒙古煤炭經濟,2019(06):102-103+126.
[4]劉興亮.礦井瓦斯抽采技術的研究現狀及前景[J].能源與節能,2018(12):114-115+117.