任德洋 马文浩 陈潭
平煤八矿防突打钻队,河南 平顶山 467000
摘要:煤炭作为重要的能源供应形势,一直以来都是我国能源体系不可或缺的组成部分。对于煤炭资源的需求增加,也刺激了矿井开采深度的延伸,并且伴随着更大强度的开采工作。其背后往往蕴含着更高的事故发生概率。尤其是煤与瓦斯突发事故中发生的各类爆炸燃烧事故,都会对矿井工人的生命安全造成直接的威胁。本文重点分析国内煤矿煤与瓦斯事故现状以及各类诱因,并提出相应的防治对策,希望以此提升煤矿开采的安全性。
关键词:煤矿;煤与瓦斯;突出现状;对策
自上个世纪80年代开始,国内的煤炭行业逐渐开始兴起,尤其是经济水平的快速增长使得国内矿井开采规模也在逐步扩大。但是前期的盲目开采埋下了较多的事故隐患尤其是相关开采人员缺乏专业训练以及对应的法律法规不够健全等因素的影响,使得煤炭企业的发展和实际生产之间脱节现象十分严重。矿井数量不断增加的同时,煤矿突发事故也在直线上升,尤其是煤与瓦斯突出所引发的严重后果更是直接威胁到作业工人的生命安全,也威胁到煤矿企业的利益。故此研究煤与瓦斯突出现状并提出解决策略具有现实意义。
1我国煤矿煤与瓦斯突出事故频发的原因分析
目前国内煤矿没有瓦斯突出事故的主要原因集中在以下几点:①不同矿区在煤层结构方面有所不同,因此开采透气性系数存在差异不。符合相关标准,当开采透气性系数超出规定界限之后,就有可能出现煤与瓦斯突出事故。②煤层通常蕴含较高含量的瓦斯,并且伴随着较大的压力,并没有从技术层面解决这些问题,埋下事故祸根。③部分矿区的地应力较高以及煤层复杂,包括复杂的地质结构都是导致突发事故的原因④所使用的开采方式,开采顺序以及矿山的压力情况等也是造成突出事故的原因。
2目前煤与瓦斯突出事故发生的主要原因和治理的紧迫性
无论是高瓦斯矿井或是低瓦斯矿井,随着开采深度的持续增加,都会爆发出更多的危险因素。已有的研究资料显示,在进行开采作业的过程中,采用石门揭煤作业对应的矿井突出概率最高。尤其是况下,通常涉及到复杂多变的地质形态,这就会引发更加复杂的压力变化。不同地区的煤层发生扭转或者是岩浆侵入,地质结构等都是导致矿井突出的重要因素。涉及到盲区部分的开采,在缺乏环境安全意识的情况下,并没有设置必要的保护措施,或者是针对一些安全隐患没有及时进行补足完善,这都会导致瓦斯突出。有软煤层分层情况存在的矿区也是煤与瓦斯突出威胁高发的区域。随着软煤层厚度的增大,危险性也呈正比例上升。权威数据统计,在我国煤炭资源总产量中,石炭一二叠系煤层资源占总量三成以上,达到200余万亿吨。其瓦斯资源量更是占全国资源总量的一半以上,达到近2O万亿立方米。由于石炭一二叠系煤层矿井巨大的基数,其突出矿井总量也是全国总量的九成。因此必须关注石炭一二叠系煤层开采的安全生产落实情况。我国现阶段防治煤与瓦斯事故发生的手段虽然有所改进,但纵观煤炭行业企业发生事故的数字,仍然令人触目惊心。根据煤炭行业安全生产国际性组织的统计,从2000年至今,全世界煤与瓦斯突出发生的总量中我国占有近四成,超过了22000次。
煤炭行业企业爆发的安全事故经常见于报端和网络媒体,对煤炭企业信誉和国家公信力造成了极大的负面影响。800多起煤炭企业安全事故发生在本世纪初的五年间,造成了近1000人的死亡。
3我国煤矿煤与瓦斯突出防治对策
3.1提高煤与瓦斯突出矿井开采条件
1)临近保护区域的矿区禁止进行开采作业2)未实施地面煤层气钻井技术预抽采瓦斯,严禁进行采掘煤层作业。3)井下采掘空问实施定向长钻孔(千米钻机)、顺煤层网格长钻孔,结合地面井压裂增透技术与井下长钻孔相对接,实现井上、下立体联合抽采;否则严禁组织采掘煤层作业。4)严格界定煤与瓦斯突出矿井产能,既不能超过矿井瓦斯抽采能力和核定通风能力,也不能超过按确保区域、局部两个“四位一体”防突措施所能达到的生产能力,突出矿井产能不得超过5.0Mt/a。
3.2装备先进的防治煤与瓦斯突出预警监控系统
建立预警监控机制,主要使用综合指标法,物探法以及电磁辐射法等,实现对瓦斯的动态监控,以此来预测工作的危险程度。实时获取瓦斯涌出数据,针对不同开采工作面的突出危险进行分析,达到评价和预警的效果,提前做好充分的准备,彼此实现对瓦斯突出事故的预防。
3.3加强煤与瓦斯突出矿井的安全监管
安全监管工作需要在具有较强可操作性和科学性的践踏制度的支撑之下进行,其中还需要包含各类突出事故的预防方案,以应对突出事故的紧急出现。要求各部门严格遵循监管制度,实施各类监管工作,确保安全监管工作的落实,并保证安全监管工作的强度等级。建立四位一体的防控机制。
3.4防治煤与瓦斯突出综合防治对策
防治煤与瓦斯突出必须采用综合防突技术。这是由于在进行煤与瓦斯突出事件防治工作进行的过程中,其中涉及到的各类事项中多包含了不同方面的技术内容,同时还需要投入较高的工程量以及成本,面对如此复杂的工作,就必须建立复杂系统工程,统一进行。应当杜绝单一防治形式的存在。需要综合考虑煤与瓦斯突出的潜在因素,实施智能性的预测,例如及开采上下保护层,预抽井上下立体抽放新技术,新工艺的推广应用等一起的综合防治系统来实现对煤与瓦斯突出的防治。
结束语
综上所述,考虑当前国内煤炭行业的快速发展以及在生产过程中煤与瓦斯突出的高发性,有必要建立综合性的煤与瓦斯突出防治体系来减少发生频率,为煤炭行业的发展以及况下的开采工作保钓护航,本文在充分分析煤与瓦斯突出的诱发因素之后,提出相应的解决策略,相信今后随着防治技术以及理论的不断完善,煤瓦斯突出问题将得到很有效的解决。
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