矿井瓦斯地质影响因素及事故防治探析

发表时间:2020/10/15   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:陈杰
[导读] 摘要:近年来,我国的矿井开采越来越多,瓦斯是煤矿的主要灾害之一,是在煤的形成过程中逐渐产生的气体。
        贵州豫能投资有限公司黔西分公司  贵州黔西  551500
        摘要:近年来,我国的矿井开采越来越多,瓦斯是煤矿的主要灾害之一,是在煤的形成过程中逐渐产生的气体。影响矿井瓦斯含量的因素有多种。其中因为地质的原因会使得不同煤田,同一个煤田,同一个矿井不同位置的采区瓦斯含量不同。瓦斯爆炸事件一直是影响煤矿安全的重要事故之一,本文分析了影响矿井瓦斯地质的主要因素,以及防治此类事故发生的措施。
        关键词:矿井瓦斯;地质影响因素;事故防治
        引言
        瓦斯突出与煤矿开采井田内的地质构造密切相关,只有充分掌握矿井瓦斯地质情况才可以实现对瓦斯涌出、煤与瓦斯突出等灾害预测,使得瓦斯治理更有针对性。国内的众多学者对瓦斯与地质构造间关系进行了广泛研究,但是由于煤层赋存差异,不同井田间的瓦斯与地质构造间关系存在有差异。
        1矿井瓦斯来源
        我国煤矿的瓦斯灾害严重威胁着井下员工的生命安全,是每个煤矿的“心头大患”。瓦斯灾害给煤矿带来巨大的经济负担和经济损失,有的甚至直接导致煤矿破产。仅1993年—2003年,10年时间发生了6起特大瓦斯爆炸事故。因此瓦斯灾害严重制约了我国煤矿的发展脚步。瓦斯的治理,需要深入分析瓦斯的来源方式,针对瓦斯的来源制定控制方案。一般的,瓦斯来源可以分为三部分。第一部分是综采工作面采煤时涌出的瓦斯,这部分瓦斯是因为吸附在煤炭上的少部分瓦斯解吸后释放,可以称为落煤瓦斯。第二部分则是掘进工作面瓦斯涌出。第三部分是通过围岩、邻近层以及回采丢煤过程中的瓦斯涌出,称为采空区瓦斯涌出。其中,采空区瓦斯涌出一般是煤矿瓦斯的最主要的来源,也是防治的重中之重。
        2矿井建设工程中瓦斯安全问题现状
        2.1专业技术人员配备不足
        瓦斯安全问题的防范,虽然不是矿井建设工程的主要工作内容,但是处理不好会严重影响项目施工的进度和安全。很多建设单位由于经费或人才储备不足,在矿井建设过程中不配备或配备少量的专业安全员,达不到规定的“1万m2以下的工程配备不少于1人、1万m2~5万m2不少于2人、5万m2以上不少于3人”的标准,况且矿井施工属于特殊作业,需要配备更多的安全员,以防在出现意外事故时不能及时发现或组织抢险。
        2.2瓦斯积聚
        在煤矿中,由于甲烷气体成一定数量的聚集,会提高瓦斯爆炸事故的安全问题,如果矿井中没有安装与之相应的瓦斯排放装置,就非常容易引起瓦斯在某一区域的聚集现象,从而造成其浓度超出标准值,在一定程度上也就提高了瓦斯爆炸事故的风险率。
        2.3地质构造因素的影响
        同一个矿区中瓦斯含量不同的主要原因是因为地质构造的区别。通常来说,开放性断层的地质瓦斯含量较少;压性断层瓦斯含量较多。地质构造是影响瓦斯存储的最重要因素之一。对于封闭型地质构造可以把瓦斯进行封闭,开放性地质构造可以合理的排放瓦斯。瓦斯的喷出一般发生在地质构造被破坏地带、溶背斜、储瓦斯区等区域,这是瓦斯喷出的最佳渠道,对于矿井的安全生产起着关键性的作用。
        3矿井建设过程中瓦斯突出问题防治措施
        3.1随队配备专业安全防范技术人员并提高技术水平
        矿井建设施工作业单位需要招收或培养专业的安全防范技术人员,定期开展安全知识讲座,并由他们协助培养兼职安全员。在施工过程中,要根据施工小组的人数配备符合规范要求的安全员,一般施工小组不足10人时可以指定兼职安全员,当施工小组超过10人时需要配备专业安全防范技术人员。


        3.2做好矿井通风管理
        在煤矿开采期间,应该加强对于矿井的通风监管,确保通风体系的流畅,在对风量进行设计时应该整体、全面分析矿井的具体状况,应该由相关技术管理人员解决好相关通风问题;查看通风机设备安置是否正常,同时保证通风装备运作于正常且安全的范围区间当中,注意监控瓦斯气体浓度要保持在正常的范围当中,从而能够减少瓦斯爆炸及瓦斯突现情况的出现频率。从根源处解决瓦斯超限的状况,应该安排人员按时抽取煤矿井内的瓦斯气体。对绝大部分的矿井体系来讲,都具有自身单独的通风操作体系,并且绝大部分的通风体系的应用性都很差,为了更好推动瓦斯相关的任务实施,就应该对通风体系在某些方面加以设计和改善,使其可以更好融合瓦斯治理的系列工作。制约于矿井下的巷道一般较多,所以其通风量都会有必要的区别及改变,相关技术人员应该要先对巷道问题加以检察,然后再安排实际的风量装置。值得注意的是,通风体系的通风机装置需要安置在安全性较高的巷道处,不一样的巷道间也应该设立相互连通的装置,确保在矿井下的空气可以及时进行流通,防治瓦斯聚集的现象发生。对于出现的一些空气流通不顺,迎风阻力很大的巷道来讲,应该选择多元化的方案进行改善优化,确保每一条巷道满足要求后,再投放到实际的生产阶段,尽可能的减少受风阻力影响。
        3.3瓦斯检查与管理
        完善瓦斯检查制度,按规定配备瓦检员和光学甲烷检测仪,并对光学甲烷检测仪定期检定,执行瓦斯检查制度和矿长、技术负责人瓦斯日报审查签字制度。
        3.4完善安全管理制度并提高全员安全防范意识
        矿井施工作业单位需要制定安全管理制度及安全事故预防方案,并及时传达给施工班组和全体工程参与人员。施工班组要根据安全管理制度和安全事故预防方案,细化制定出适合该该班组操作的安全工作实施细则。同时,施工单位要配备足量的安全防护装备,并做好性能检测和更新换代。
        3.5严格控制井内火源
        造成瓦斯气体爆炸的原因除了瓦斯浓度之外,点火源也是导致其爆炸的另一重要原因,所以应该注意监控煤矿井内的点火源。第一,防止电气装备爆炸,煤矿井内对应的开采设置应该防止引起电火花,经过对电气装备的严格监控从而减少瓦斯爆炸发生的频率,其主要包含漏电维修、效能测试及接地保护等问题;第二,严格监控放炮步骤,因为炮采是煤炭开采项目的关键内容,关系到很多工艺问题,进行现场放炮应该严格依据安全的准则加以操作,防止瓦斯非正常而引起爆炸等一系列的安全事故,在放炮前安排好对应的检察任务,一定程度减少安全隐患的出现;第三,利用安全培训、安全教育等不同方法逐渐提高操控人员的安全职责意识,把控安全生产标准,按时组织安全培训及安全实操训练。
        结语
        综上所述,矿井瓦斯治理是一个复杂而系统的工程,主要依靠瓦斯抽放系统配合通风系统进行治理。进行瓦斯抽放施工时,必须遵循钻孔和钻场的布置原则,充分重视钻孔、钻场的工艺设计。只有合理的工艺设计,才能从根本上改善矿井瓦斯治理效果。同时也要加强设备和人员管理,吸收先进的理论,更好地保障煤矿安全运行。
        参考文献:
        [1]舒龙勇,霍中刚,张浪,等.煤矿井下煤层瓦斯抽采半径直接测定方法[J].煤炭科学技术,2018(8):8-15.
        [2]阮绍刚,陈云碧.2BE1系列水环真空泵在煤矿瓦斯抽放中的应用和选型[J].矿业安全与环保,2007(S1):30.
        [3]任鸿杰.试论煤矿瓦斯抽放存在的问题与应对措施[J].中国科技信息,2012(19):59.
        [4]马国强,倪君统.我国煤矿矿井瓦斯综合治理技术应用现状和发展[J].科技信息(科学教研),2008(24):644+669.
        [5]李彦军.深部矿井煤和瓦斯突出防治技术探析[J].河南科技,2017(19):95-96.
        [6]朱俊奎,李晓华.近距离高瓦斯突出煤层区域瓦斯治理技术研究[J].煤炭科学技术,2013,41(S2):179-181.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: