国家能源集团神东保德煤矿 山西忻州 036600
摘要:为有效解决我国各矿区高水平瓦斯矿井煤层开采安全问题,需根据煤矿瓦斯赋存特征确定具体的开采方案。在治理瓦斯的过程中要对开采现场严格控制以及治理时落实开采管理的制度。基于此,基于高瓦斯煤矿采掘工程通风与安全管理的重要性,对高瓦斯煤矿采掘工程通风和安全管理进行了分析,并提出了高瓦斯煤矿采掘的安全管理措施。
关键词:高瓦斯煤矿;采掘;通风;安全管理
瓦斯是影响煤矿生产的主要因素之一,也是治理煤矿最大的安全隐患之一,从近几年国内发生的煤矿生产安全事故来看,瓦斯事故仍旧是致死率最高的事故类型,可能会对煤矿生产以及采矿行业长远发展构成严重影响。高水平瓦斯煤层开采工作面上覆岩层可能会受到破坏,岩层直接垮落到矿井采空区,并在上部垮落区域形成典型裂隙地带,上邻近层瓦斯以及煤矿中赋存的瓦斯可能会沿着裂隙涌出,并形成高浓度瓦斯聚集区域。若瓦斯问题得不到有效解决,将会构成严重安全隐患,进而形成重大安全事故。本文结合某煤矿实际生产条件,详尽阐述了瓦斯抽采方案,确定了抽采实际技术参数,可为广大从业者提供有价值的参考借鉴。
一、风机通风在采煤中的作用
传统采煤的通风工作中,最为常用的是抽出式矿井通风系统,该系统在通风中也具有一定的优势,但也会给通风工作带来不良的影响。首先,该系统的运行中,矿井通风风流从风井口进入,再进入到煤层掘进区域,最后通风新风流通过回风风井口经主通风抽吸排至大气中。如其中设立了备用风机,主要是为了避免运行风机出现问题,便于及时备换,这个转换过程被称为矿井倒机过程。但在这一转化过程中,从电机开始停止、阀门控制再到风门开启和关闭都需要一定的时间才能完成,在此之中,每一个过程都极有可能对矿井内部带来影响,对矿井的安全带来威胁。对此,就需要在上述每个步骤的转化过程进行相关的生产保障设施,避免出现较大的安全威胁。保障技术通常会采用瓦斯预抽技术,可以有效防治瓦斯浓度过高现象。优化开采煤岩层之间的孔隙裂隙结构需要提前对煤层钻孔抽采瓦斯,使采煤层与未开采煤层中瓦斯的扩散得到提高,促使瓦斯可以通过煤岩层向外流动扩散。而瓦斯的提前抽采工作一般则是通过瓦斯抽采管直接从地面进行抽取,但是在采煤过程中深度会不断的延伸,矿井和开挖条件也会发生改变,这也就极易出现瓦斯抽采泄露的现象,增加瓦斯抽采难度,使大量的瓦斯回到新风流中。
二、影响煤层瓦斯含量发生变化的因素
瓦斯是一个极易发生燃烧、爆炸的有毒气体,因为瓦斯的物理性质特别不稳定,很容易发生意外。由于重型煤矿设备的应用,加上越来越大开采煤矿的强度,以前的煤矿生产是根据风定产,现如今的煤矿定产是根据瓦斯的抽采量定产。所以,越来越看重煤矿中瓦斯的防突工作,这是保障煤矿安全生产的关键所在。开采煤矿时,煤层越厚瓦斯的含量越多,这在很大程度上为巷道挖掘增添了难度。最近几年,煤矿中频繁发生瓦斯事故,这跟瓦斯性质有很大关系,也与开采煤矿时遇到的褶曲、断层结构、煤尘等有关。褶曲的质地结构严重影响着瓦斯的存在含量,瓦斯大量堆积在背斜、轴部、向斜等地方,因此开采煤矿时,要注意这些地段的瓦斯含量。在地质结构里,断层的密封性质也对瓦斯的堆积有影响。封闭性断层会堆积大量瓦斯,且有较大的安全危害;透气性强断层,即使煤层受到巨大压迫也不会造成瓦斯含量增多。在煤层地质条件复杂情况下,不同断层互相挤压,导致煤层分布情况产生变化,破坏了煤层结构,增加了瓦斯含量。
三、高瓦斯煤矿采掘的安全管理措施
1.煤矿开采施工现场管理
高瓦斯煤矿开采过程中,人为因素占了很大一部分。施工人员的操作水平直接影响煤矿开采作业的安全性。
所以高瓦斯煤矿开采中,施工人员要具有一定的专业技术水平,高度重视煤矿开采过程的安全性,提高安全意识。煤矿开采过程中,施工人员要对作业环境的实际情况进行分析,规范操作流程,将煤矿开采中的各项安全措施落实到位。由专人监管施工人员的施工行为是否按照标准流程和管理规范执行。采掘过程中,班长起到对全班安全工作的监督作用,相关技术人员也要履行自己的职责,做好技术交底工作,保障煤矿开采过程符合设计技术要求,相关采掘、验收工作一定要满足技术标准,同时对于煤矿开采中的一些隐蔽工程,一定要在隐蔽施工前完成检查工作。煤矿施工过程中可以实施互检,在条件允许的情况下,使用相关辅助设备配备专人检查。开采施工过程中一旦发现安全隐患,就要及时整改,不能将问题遗留,避免影响整个煤矿开采的安全性、可靠性。
2.加大监管力度
治理煤矿中的瓦斯事故,应该按照实际情况制定具有针对性的策略,不能盲目跟从成功案例。对煤矿开采的技术、煤矿内的通风情况、瓦斯含量、现场施工等进行严格管理,保证现场施工的质量以及工人的安全。当地的政府部门要对煤矿的施工进行密切监督,并不断加强监督力度。监管人员要及时发现煤矿内存在的安全问题并立刻整顿,并按照我国的法律法规对相关单位及人员做出惩罚。避免有不良企业在瓦斯含量高的矿区开采,从根源上杜绝瓦斯事故的产生。对于一些企业不如实上报煤矿内真实的瓦斯含量,出现隐瞒超限瓦斯或是数据作假情况,上级相关的管理部门应该对其严肃处理,追究单位及人员的责任。对于已经发生较大瓦斯爆炸的煤矿,政府部门应勒令关闭。对于一些明明知道存在重大安全隐患却仍然开采的煤矿,也应进行关闭。
3.开展巷道通风技术
巷道是煤矿内主要的通风途径,所以优良的巷道布置,可以有效防止瓦斯事故的发生。一般来说,现在的煤矿通风大多是中央并列式,就是在布置巷道时使用两个通风巷、两个回风巷形式。这种巷道方式,会让各个施工点都有充足的风量且风速适宜。在巷道通风过程中,使用的是模式是双向风机自动切换,就是一旦主风机产生问题故障,备风机会自动开始工作。这样的双风机模式对煤矿内的通风性给出了最大保障,让巷道里的瓦斯含量保持在安全范围内,避免发生中毒、爆炸事故。除此之外,巷道内局部的通风机使用的是其它线路和开关,可以最大程度地保障风机的正常运转,将巷道通风的可靠性提高。在煤矿内,会设置两条排瓦斯回风巷,在回风巷内,严禁任何生产活动,也不可随便堆放杂物。为了使巷道的安全得到保证,要用不易燃的材料建成巷道,在巷道的顶部安装瓦斯警报,一旦巷道里的瓦斯含量超过正常范围,警报就会响起,工作电源就会被切断。当煤矿内瓦斯含量到达0.8%,所有设备都会断电。由专业人员每周对瓦斯警报器进行质量检查,保证警报可以正常发挥作用,使煤矿工人的生命安全得到保证。
结语
通过上述分析得知,高瓦斯矿采煤工作如果不能进行有效的通风,会影响生产安全,对此,必须要进行有关通风工作。想要保障煤矿开采过程中的安全、可靠,就要选择科学合理的通风技术,采取相应的安全措施,从而降低煤矿井下安全事故发生的概率。从而,对瓦斯进行有效预测,就可以避免在煤矿内发生瓦斯事故问题,完成安全开采的目的,让煤矿企业可以在实现安全生产的同时也达到经济效益的丰收。
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