时间:2022-10-04 10:35:08
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇防止瓦斯爆炸的措施,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:瓦斯 爆炸 防治 措施
2004年10月20日,河南省郑州煤炭工业集团有限责任公司(简称郑煤集团公司)大平煤矿发生一起特大型煤与瓦斯突出引发的特别重大瓦斯爆炸事故,造成148人死亡,32人受伤(其中重伤5人),直接经济损失3935.7万元。大平煤矿隶属于郑煤集团公司,位于登封市与新密市交界处(郑州市西南60 km)。大平煤矿四证(即:采矿许可证、煤炭生产许可证、营业执照、矿长资格证)齐全。1982年开始建井,1986年建成投产。矿井原设计生产能力60万吨/年。2000年至2001年进行了矿井通风系统、提升系统改造,2003年矿井核定生产能力130万吨/年,2004年1-9月份累计生产原煤96万吨。矿井为立井单水平上下山开拓方式,采用抽出式混合通风方式。当时有2个生产采区,2个准备采区,2个掘进采区。布置有2个采煤工作面, 5个煤巷掘进工作面,3个岩巷掘进工作面。 2003年瓦斯等级鉴定为高瓦斯矿井。煤尘具有爆炸性。煤层自燃发火期为2-6个月。井下建立有局部瓦斯抽放系统。矿井安装有KJ90安全监控系统。
一、煤与瓦斯突出事故简况
2004年10月20日22时09分, 21轨道下山岩石掘进工作面(距地表垂深612m)发生特大型延期性煤与瓦斯突出,突出煤岩量为1894 t,瓦斯量约25万m3。当班为掘进班,放炮员领有炸药和雷管,但在事故后清理的现场却没有发现炸药和雷管,即在现场清理突出物过程中没有发现炸药或雷管;专家组与技术组在突出现场勘察时,发现该工作面的炸药箱内没有炸药。说明炸药和雷管已用于放炮。突出的上一班是喷浆班,但据现场勘察,巷道壁锚喷的末端(即图中的锚杆处)到突出孔洞的距离尚有1~1.5 m未锚喷新岩壁,表明这是当班放炮的进尺。
二、瓦斯爆炸事故简况
2004年10月20日22时40分,在西大巷与11轨道石门交汇点附近的西大巷内,架线电机车取电弓与架线的电火花引发瓦斯爆炸。 爆炸波及范围为矿井西翼进风系统,13、15、11、21四个采区和矿井西翼回风系统。
瓦斯爆炸的原因:
1、局部通风设施管理混乱, 21岩石下山回风联络巷堆积物料,并有带有通风口的风墙,加大了突出瓦斯逆流,逆流到西大巷新鲜风流中的瓦斯达到爆炸浓度,由架线电机车取电弓与架线产生的电火花,引发了瓦斯爆炸。
2、瓦斯突出与瓦斯爆炸有31分钟的间隔时间,应急处置措施不当,没有按照事故应急预案要求,对瓦斯波及区域实施停电措施 。
3、技术管理、安全责任不落实,重生产轻安全。
通过以上分析我们不难发现这是一起特大型煤与瓦斯突出引发瓦斯爆炸的责任事故。
三、瓦斯爆炸的条件
我们知道瓦斯爆炸必须同时具备下列三个条件,缺一不可。
(1)瓦斯浓度——瓦斯与空气混合,按体积计算瓦斯浓度达5%~16%时具有爆炸性。
(2)点燃瓦斯的火源——引爆火源温度为650~750℃且火源存在时间大于瓦斯爆炸感应期。
(3)空气中氧气的含量——在空气与瓦斯混合气体中,如果氧气含量低于12%,混合气体就会失去爆炸性。
矿井瓦斯爆炸的防治主要从如下三个方面进行考虑,即防止瓦斯超限与积聚,防止瓦斯引燃和防止瓦斯爆炸事故的扩大。
1、防治瓦斯积聚的措施
1)加强通风管理
通风是防止瓦斯积聚的主要措施。矿井通风要做到有效稳定和连续不断地向井下各用风地点输送足够的新鲜空气,以保证及时排除和冲淡矿井瓦斯和矿尘,使井下各处的瓦斯浓度符合《煤矿安全规程》的要求,这是防止矿井瓦斯爆炸事故的可靠保证。
2)加强瓦斯检查与检测
井下瓦斯状况的检查和监测是判断和预测井下瓦斯状况、采取防范措施和处理措施的依据;随时检查和监测煤矿井下通风、瓦斯状况是矿井安全管理的主要内容。它可以及时发现瓦斯超限和积聚,从而采区处理措施使事故消灭在萌芽状态。
3)及时处理局部积聚的瓦斯
矿井瓦斯积聚是发生瓦斯事故的物质基础,要及时处理。所谓局部瓦斯积聚是指瓦斯浓度超过2%,其体积超过0.5m3的现象。
生产过程中容易形成局部瓦斯积聚的地点有:采煤工作面的上隅角,顶板冒落的空洞内,综采机、综掘机附近,低风速巷道中的顶板附近,停风的独头,综放工作面放煤口等,及时处理局部瓦斯积聚的瓦斯是日常管理中的重要内容。
4)瓦斯抽放
利用通风的方法,封闭和堵塞不能解决局部瓦斯积聚时,可建立移动式抽放泵站或地面抽放系统。
2、防止瓦斯引燃
防止瓦斯引燃的原则是井下消灭火源,严格管理和控制热源。主要措施有:
1)防止明火。严禁任何人携带引火物下井,井下严禁吸烟;减少漏风,防止煤层自燃发火,加强火区管理;消灭一切高温火源。
2)防止电火花。完善井下电器设备“三大保护”( 过流保护、漏电保护、接地保护);使用防爆性能良好的电器设备;消灭电缆接头的“鸡爪子、羊尾巴和明接头”;检修电气设备不准带电作业;推广使用供电闭锁和超前切断电源的控制设备。
3)防爆破引燃瓦斯。按《规程》有关规定装药爆破,炮眼必须充足炮泥,严禁浅眼、明火爆破和一次装药分次爆破,严格执行“一炮三检”和“三从联锁爆破制度”。
4)防止机械摩擦、冲击火花。禁止使用磨钝的截齿;截槽内喷雾洒水等,随着煤矿机械化成度的不断提高和钢铁化支架的发展,以及提升运输方面的跑车撞车等,防止机械火花显得日益重要。
3、防止瓦斯爆炸事故的扩大
井下一旦发生瓦斯爆炸,应使灾害波及范围局限在尽可能小的区域内,减轻伤害和损失,主要应做好以上工作:
1)编制灾害预防和处理计划
矿井每年初都要编制有针对性的、切实可行的灾害预防和处理计划,每季度根据矿井变化的情况进行修订和补充,并且组织所有入井职工认真学习、贯彻,使每个入井人员都能了解和熟悉一旦发生瓦斯爆炸时的撤出和躲避路线与地点。每年由矿长组织一次实战演习。
2)安设安全装置
①安设防爆门(防爆井盖)。
安装主要通风机的出井口必须安装防爆门(防爆井盖),防爆门(防爆井盖)每6个月检修1次。当井下发生瓦斯爆炸时,爆炸冲击波将防爆门(防爆井盖)冲开释放能量,从而保护主要通风机免遭破坏。
②安设反风设施
生产矿井主要通风机必须装有反风设施,并能在10min内改变巷道中的风流方向;风流方向改变后,主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的40%。每季度应至少检查1次反风设施,每年应进行1次反风演习;矿井通风系统有较大变化时,应进行1次反风演习。
③安设隔爆设施
隔爆设施是根据瓦斯或煤尘爆炸时所产生的冲击波与火焰的速度差的原理设计的。爆炸时产生的冲击波在前,可使隔爆设施动作,将随后而来的火焰扑灭、隔住,从而使爆炸范围不再扩大。井下可设置水棚,岩粉棚进行隔爆,我国新进研制出了自动隔爆装置。
④佩戴自救器
瓦斯爆炸成因预防
一、矿井瓦斯的危害
(一)矿井瓦斯的威胁
(1)井下空气中瓦斯浓度较高时,会相对地降低空气中氧气含量,使人窒息死亡。
(2)瓦斯爆炸后产生高温,即爆炸产生的热量迅速加热周围空气,一般情况下温度在1850℃以上;瓦斯爆炸后产生高压,即周围气体温度急剧升高时,就必然引起气体压力的突然增大,一般爆炸后的压力可以达到爆炸前的9倍;瓦斯爆炸后产生正向及反向冲击,直接造成人员伤亡、设备损失。
(3)某些地区煤(岩)体内的瓦斯量较大时,瓦斯会因采掘活动的影响而以突然的、猛烈的形式被释放出来,同时带出大量的煤(岩),直接造成人员伤亡,设备、设施或巷道的破坏。
二、矿井瓦斯涌出及瓦斯等级
(一)瓦斯涌出的概念
矿井在生产或建设过,煤体受到破坏,贮存在煤体内的部分瓦斯就会离开煤体而涌入采掘空间,这种现象叫做瓦斯涌出。
(二)瓦斯涌出的形式
普通涌出。瓦斯沿着煤、岩体内的微细空隙缓缓地、连续地涌向采掘空间的现象,称为矿井瓦斯的普通涌出。
特殊涌出。如果煤岩层中含有大量瓦斯,采掘工作进入这些地段时,这些瓦斯就会在极端内,突然大量地涌出,可能还伴有碎煤或岩块,这种现象叫特殊涌出。它包括瓦斯喷出及煤与瓦斯突出。
(三)瓦斯涌出量
矿井瓦斯涌出量是指矿井在生产过程中实际涌进巷道的瓦斯量。表示矿井瓦斯涌出量的方法有两种。绝对瓦斯涌出量,单位时间内涌进采掘巷道的瓦斯量,称为绝对瓦斯涌出量,用m3/min或m3/d表示;相对瓦斯涌出量,矿井在正常生产条件下,平均日产1t煤所涌出的瓦斯量,用m3/t表示。
(四)影响瓦斯涌出的因素
开采规模,开采范围越大,瓦斯涌出量越大;开采深度,开采深度越深,瓦斯涌出量越大;煤层瓦斯含量,瓦斯含量越高,其涌出量就越大;地面大气压力增大,矿井瓦斯涌出量减少,相反,则瓦斯涌出量增大;生产工艺,打眼、放炮、落煤时,瓦斯涌出量增加,其余时间瓦斯涌出量减少;矿井通风压力,抽出式通风的矿井,瓦斯涌出量大,压入式通风的矿井,瓦斯涌出量少;开采顺序、采煤方法、顶板管理、采空区管理以及开采层的地质构造都对瓦斯涌出量的影响较大。因此,可根据矿井的具体条件,找出主要影响因素,采取有效的防治措施。
(五)矿井瓦斯等级的确定
《煤矿安全规程》规定:矿井瓦斯等级,根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分。划分的类型有:低瓦斯矿井,矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t,且矿井绝对瓦斯涌出量小于40m3/min;高瓦斯矿井,矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min;煤与瓦斯突出矿井。
矿井按照瓦斯涌出量的大小和瓦斯涌出的不同形式,划分成不同类型的瓦斯矿井,以便于矿井开采设计、便于矿井的安全管理、便于矿井设备的选择和资金投入。
三、瓦斯爆炸的条件及其影响因素
(一)瓦斯浓度
瓦斯爆炸有一定的浓度范围,我们在把空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范围称为瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限为5%—16%,5%为爆炸下限,16%为爆炸上限。瓦斯爆炸界限不是固定不变的,它受许多因素的影响:可燃气体的混入,使瓦斯爆炸界限扩大;惰性气体的混入,降低了氧浓度,使瓦斯爆炸的危险性和爆炸界限降低;煤尘掺入可降低瓦斯爆炸下限;瓦斯与空气混合气体的初始压力越大,爆炸界限范围越大;瓦斯与空气混合气体的初始温度越高,爆炸界限范围越大。
(二)引火温度
瓦斯的引火温度,即点燃瓦斯的最低温度。一般认为瓦斯的引火温度是650—750℃。但因受瓦斯的浓度、火源的性质及混合气体的压力等因素影响而变化,当瓦斯含量在7%—8%时,最易引燃;当混合气体的压力增高时,引火温度降低;在引火温度相同时,火源面积越大、点火时间越长,越易引燃瓦斯。
(三)氧气浓度
当氧浓度低于12%时,混合气体中的瓦斯失去爆炸性。正确认识氧含量对瓦斯爆炸的作用,对密闭或启封火区及对封闭火区灭火时,判断火区内有无瓦斯爆炸性均有指导意义。
四、预防瓦斯爆炸的措施
(一)防止瓦斯积聚的措施
(1)加强通风。使瓦斯浓度降低到《煤矿安全规程》规定的浓度以下,即采掘工作面的进风风流中不超过0.5%,回风风流不超过1%,矿井总回风流中不超过0.75%。
(2)加强检查工作。及时检查各用风地点的通风状况和瓦斯浓度,查明隐患进行处理,是日常进行瓦斯管理的重要内容。我国20世纪80年代所用的甲烷检查仪器有:光学甲烷检定器、热放式甲烷检定器、甲烷警报器和甲烷遥测警报仪等。90年代以后使用比较先进的TX系列智能便携式气体监测仪和遥测仪器等。
(3)对瓦斯含量大的煤层,进行瓦斯抽放,降低煤层及采空区的瓦斯涌出量。
(二)防止瓦斯引燃的措施
井口房、瓦斯抽放站及主要通风机房周围20m内禁止使用明火;瓦斯矿井要使用安全照明灯,井下禁止打开矿灯,禁止携带烟草及点火工具下井;严格管理井下火区;严格执行放炮制度;严格掘进工作面的局部通风机管理工作,局部通风机要设有风电闭锁装置;瓦斯矿井的电气设备要符合《煤矿安全规程》关于防爆性能的规定;随采矿机械化程度的提高,防止机械摩擦火花引燃瓦斯显得日益重要。煤矿井下由于摩擦火花而引起的瓦斯爆炸事故占有相当的比例,因此不少国家对这个问题进行了研究,并提出,在摩擦部件的金属表面溶敷一层活性小的金属(如铬),使形成的摩擦火花不能引燃瓦斯;在铝合金的表面涂各种涂料,以防止摩擦火花的发生和金属中加入少量的铍,降低摩擦火花的点燃性等。
参考文献:
[1]贺勇.截止品位与入选品位智能优化的理论与方法研究[D].中国地质大学,2009.
[2 杨应迪.瓦斯爆炸对矿井通风网络的动力效应研究[D].安徽理工大学,2011
[3]王晓川.射流割缝导向软弱围岩光面爆破机理及实验研究[D].重庆大学,2011.
关键词:采矿区;瓦斯;爆炸;预防;技术
中图分类号:TD712文献标识码: A 文章编号:
引言:
煤矿采空区内环境条件复杂多变,由于采空区内残煤的氧化自燃等原因引起采空区内环境温度和压力逐渐升高,而瓦斯爆炸受很多因素的影响,如环境压力、环境温度都对瓦斯爆炸界限有重要影响。笔者针对煤矿采空区不同温度、不同压力等特殊环境条件下的瓦斯爆炸界限进行了研究,提出了预防煤矿采空区爆炸事故的安全对策措施,可为相关煤矿提供有效的预防采空区瓦斯爆炸的手段,从而保障矿井的安全生产。
1、煤矿采空区环境条件
随着煤矿开采强度的增大,煤矿开采深度也在逐渐增加,受瓦斯梯度的影响,瓦斯涌出量将随着开采深度的增加而增大,这使得采空区内瓦斯浓度也随之增大。以兖矿新疆矿业有限公司硫磺沟煤矿为例,矿井生产初期9-15号煤的原始瓦斯含量为3.85m³/t;7号煤的原始瓦斯含量为4.14 m³/t。随着开采深度的增加,考虑到瓦斯梯度的因素,矿井生产后期煤的原始瓦斯含量在初期基础上乘以1.1的系数加以修正。故矿井生产后期9-15号煤的原始瓦斯含量为4.30m³/t;7号煤的原始瓦斯含量为4.55m³/t。硫磺沟煤矿采空区内瓦斯体积分数在18%~20%。由于采空区内未采尽煤的氧化自燃等原因引起采空区内环境温度和压力逐渐升高,其采空区内环境温度可达20~40℃,环境压力达0.1~0.5MPA。
2、环境温度对瓦斯爆炸界限的影响
运用特殊环境20L爆炸特性测试系统进行环境温度对瓦斯爆炸界限的影响实验研究。该测试系统由点火系统、高压配气系统、爆炸罐体、数据采集系统、高温加热系统五大部分组成。
在环境温度不高的情况下(<100℃),瓦斯爆炸上限与环境温度呈线性规律变化。随着环境温度的升高,瓦斯爆炸上限随之增大,当环境温度达到100℃时,瓦斯爆炸上限增大到16.5%。这是因为环境温度升高,其分子内能增加,正向反应速率常数变大,使原来不燃的系统成为可燃、可爆系统。
针对硫磺沟煤矿采空区内环境温度在20~40℃的特点,在环境温度为40℃的情况下,瓦斯爆炸上限为16.0%,而采空区内瓦斯体积分数在18%~20%,此上限浓度略低于该矿采空区内的瓦斯浓度。随着采空区内环境温度的升高,瓦斯爆炸上限明显增大,存在较大的爆炸危险性。所以在采空区必须实时监控环境温度,以防止瓦斯爆炸事故的发生。
3、环境压力对瓦斯爆炸上限的影响
试验在高压环境气体爆炸特性试验装置中进行,其上连接有压力传感器,并 与TST6150数据采集存储仪相连,用于测定爆炸前后的压力信号。采用DHN-200型高能电火花能量发生器产生电火花点火,在触发数据采集系统的同时,采用手动触发点火,实现对爆炸数据的采集。
在环境压力不高的情况下(<1.013MPA),瓦斯爆炸上限与环境压力呈线性关系变化。初始压力变大,瓦斯爆炸上限增大,且初始压力对瓦斯爆炸上限的影响非常明显。当初始压力增大到1.013 MPA时,瓦斯爆炸上限增大到20.5%。这是因为初始压力的增加,使得分子之间的碰撞频率得到增加,在一定程度上使得更多的瓦斯气体参与起始的爆炸反应,同时也增加了其反应速率,使得反应能够持续进行下去。
硫磺沟煤矿采空区环境压力在0.1~0.5MPa,当环境压力为0.503MPA时,瓦斯爆炸上限增大到17.6%,而采空区内瓦斯体积分数在18%~20%,此上限浓度略低于该矿采空区内的瓦斯浓度。随着采空区内环境压力的升高,瓦斯爆炸上限明显增大,存在较大的爆炸危险性。采空区内环境压力时常变化,所以必须实时监控采矿区内的环境压力,以防止瓦斯爆炸事故的发生。
4、影响瓦斯爆炸过程的主要因素
4.1、瓦期混合气体组成
长期以来,人们实验研究了瓦斯混合气体组成对爆炸过程的影响,从而确定了瓦斯爆炸的极限浓度,安全氧浓度范围的等浓度参数,并被写入一些经典著作或教材中,但就巷道内气体浓度分布对爆炸过程的影响没有多少的资料报道。作者认为巷道内瓦斯混合气体浓度分布不均一,建立起来的浓度梯度场,也会引起湍流的形成和增强。
4.2、点火源
有大量的资料报道点火源的实验研究,其研究主要集中在最小点火源的测试、点火方式和火源位置等方面。
4.3、巷道断面几何参数
瓦斯爆炸传播过程具有明显的尺寸效应。当实验管道直径小到一定尺寸时,爆炸火焰不能传播;当管道直径大小适当时,爆炸火焰传播到一定距离后形成弱爆轰,但随后火焰锋面的能量大部分被固壁界面吸收,爆炸自行消失;管道直径大于某一个临界值时,固壁界面的热效应不再占居主导地位,只要管道足够长,总可以形成爆轰。
4.4、障碍物的影响
火焰在试验管道内传播时,在容器壁面上(与粗糙度有关),剪切和速度梯度会在未燃流场中发展,如果还存在障碍物,则流场就会进一步变形,并在障碍物表面的边界层和尾迹中形成速度梯度,在火焰通过一个单台阶障碍物的过程中,在火焰未到达之前,未燃混合物的平移流动建立了一个高速梯度场和一个围绕障碍物的伴随绕流场;当火焰到达这一障碍物时,随着火焰沿梯度场的聚汇,火焰表面被迅速拉伸,并发生伸长和折叠,在尾迹流中的剪切层使当地燃烧速度得到相当大的增加火焰将在一个较大表面上消耗燃料和氧气,导致热释放率的增加,火焰传播速度加快;较高的燃烧速度导致了火焰前面未燃混合物较大的平移流动速度,这又会引起流场梯度的进一步增大,导致了更强烈的火焰伸展和折叠.
5、采空区瓦斯爆炸预防技术措施
根据发生瓦斯爆炸的条件,预防采空区自燃火灾瓦斯爆炸首要的最根本的措施就是预防煤自然发火。因此,必须坚持综合治理、预防为主的方针,
5.1、瓦斯爆炸界限受环境压力和环境温度的影响较大。由于煤矿采空区内的环境压力和环境温度经常发生变化,因此,针对煤矿采空区特殊的环境条件,提出有针对性的瓦斯爆炸预防技术措施是非常有必要的。
(1)为减少由于煤的氧化反应造成环境温度升高,采空区内不得遗留未经设计规定的煤柱。
(2)在开采过程中,煤层掘进工作面临近采空区时,必须采取相应措施,加强通风,控制火源等。
(3)采掘工作面的进风和回风不得经过采空区。
(4)抽放采空区瓦斯时,必须经常检查CO浓度和气体温度等参数的变化,发现有自然发火征兆时,应当立即采取措施。
(5)安装安全监控系统,时刻监测采空区内CH4、O2、CO、温度、湿度、压力、风速等参数,发现异常必须立即报告矿调度室,采取相应措施。
(6)开采容易自燃和自燃的煤层时,必须对采空区采取预防性灌浆或全部充填、喷洒阻化剂、注阻化泥浆、注凝胶、注惰性气体、均压等措施,编制相应的防灭火设计,防止自燃。
(7)采空区必须及时封闭。必须随采煤工作面的推进逐个封闭通至采空区的连通巷道。采用抗冲击密闭墙等措施加强采空区的密闭,防止向采空区内漏风。
5.2、综合性预防措施
(1)强制放顶
强制放顶就是在瓦斯浓度未达到爆炸(燃烧)界限时,把顶板 提前强制放下来。这时即使随着工作面向前推进,采空区瓦斯浓度能达到爆炸(燃烧)界限,但可提前将火源消灭于无形之中,使顶板岩石冒落相互摩擦产生的能量不足以引燃引爆瓦斯。因此采取强制放顶措施也是防止采空区瓦斯爆炸(燃烧)的有效手段。
在进行强制放顶前,应根据顶板岩石的性质、回采参数等因素准确计算放顶参数,计算 出放顶厚度,使放顶后 的采空区尽量不留空顶区。
(2)尾巷分流采空区瓦斯
尾巷分流采空区瓦斯的方法适应于煤层瓦斯含量不太大的矿井和煤炭不易自燃的煤层,保证采空区涌出的瓦斯不至于造成回风瓦斯浓度超限。根据《煤矿安全规程》(2001版)第一百三十七条规定,尾巷内瓦斯浓度不得超过2.5%,并应遵守有关规定。如果采空区瓦斯涌出量太大,导致工作面回风和总回风瓦斯浓度。超限,就要考虑结合瓦斯抽放等方法,共同治理采空区瓦斯。
(3)改革采煤方法
房柱式采煤方法由于其巷道布置的特殊性和采煤方法落后,煤炭回收率低,丢煤严重,采空区瓦斯大量涌出;由于煤柱的支撑作用,顶板冒落不及时,很容易造成顶板冒落带和瓦斯爆炸(燃料)适宜浓度带重叠,再加上足够的氧气,发生采空区瓦斯爆炸(燃烧)的可能性较大。而长壁工作面由于煤炭回收率高(一般达到90%以上),丢煤少,采空区瓦斯涌出量占工作面瓦斯涌出的比例较小,其顶板管理为全部垮落法,随采随冒,一般不会形成大面积的空顶区,发生采空区瓦斯爆炸(燃料)的可能性非常小。
结语:
综上所述,通过科学的实验对采矿区的瓦斯爆炸的影响因素进行分析,找出应对措施,从而保障矿井的安全生产。
参考文献:
关键词:瓦斯爆炸;原因分析;控制措施;发展趋势
在煤炭开采过程中,瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、中毒、窒息矿井火灾、透水、顶板冒落等多种灾害事故时有发生。在这些事故中尤以瓦斯爆炸造成的损失最大,从每年的事故统计中来看,煤矿发生一次死亡10人以上的特大事故中,绝大多数是由于瓦斯爆炸,约占特大事故总数的70%左右,为此,瓦斯称为煤矿灾害之王。因此,分析瓦斯爆炸原因,制订防治对策,显得特别重要。
1瓦斯爆炸原因分析
1.1瓦斯爆炸特点
根据多年对煤矿瓦斯爆炸事故统计分析,可以发现有如下一些特点:①瓦斯爆炸多为大事故;②事故地点多发生在采煤与掘进工作面;③瓦斯爆炸造成的破坏波及范围大;④多为火花引爆;⑤高瓦斯矿井、低瓦斯矿井均有发生;⑥瓦斯爆炸多发生在乡镇煤矿;⑦基建、技改矿井和转制矿井瓦斯爆炸事故多发。
1.2事故原因分析
煤矿发生瓦斯爆炸事故与许多因素有关,但总的来说,主要与自然因素、安全技术手段、安全装备水平、安全意识和管理水平等有关,发生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所导致的。
1.2.1煤矿开采条件差
我国煤矿井下开采条件普遍较差,据统计,2000年全国国有重点煤矿共有580处矿井进行了瓦斯等级鉴定,其中高瓦斯矿井160处,低瓦斯矿井298处,煤与瓦斯突出矿井122处;有自然发火矿井372处,占64%,有煤尘爆炸危险矿井427处,占73.6% 。
1.2.2瓦斯积聚的存在
煤矿井下造成瓦斯积聚的原因很多,但主要有通风系统不合理和局部通风管理不善是瓦斯积聚的主要原因。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中,有22起主要是因通风系统不合理,存在风流短路、多次串联和循环风,造成供风地点风量不足,而引起瓦斯积聚;有9起主要是因局部通风机安装位置不当、风筒未延伸到供风点或脱落引起供风点有效风量不足,而造成瓦斯积聚;有2起事故主要是因停电停风而引起瓦斯积聚;有1起是盲巷积聚的瓦斯被引爆。
1.2.3引爆火源的存在
煤矿井下引爆瓦斯的火源有:爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等。但放炮和电器设备产生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中,有16起是由放炮产生的火花引爆的;有15起事故是由电器设备及电源线电火花引爆的。
1.2.4装备不足、管理不落实
矿井安全装备配置不足,“先抽后采,监测监控,以风定产”方针未得到完全落实。如2005年发生的41起特大瓦斯事故中,有的矿井没有安装瓦斯监控系统或运行不正常,有的矿井虽安装有监控系统,但因传感器数量不足、安装位置不对、线路存在故障、显示器不显示数据等问题,不能有效发挥其应有的作用。此外乡镇煤矿发生的特大瓦斯事故都没有装备瓦斯抽放系统或抽放系统不能有效运行,监控系统也不能有效发挥作用。如内蒙古乌海市乌达区巴音赛煤焦有限责任公司某井虽安装了瓦斯监控系统,但在其实际开采区域却并没有瓦斯传感器,而造成特大瓦斯事故的发生,死亡16人。
1.2.5管理水平低
许多事故分析发现,违章操作或管理不当而造成了一些本可避免的事故,但未引起重视,最终酿成特大瓦斯爆炸事故。因此,管理水平和职工的安全意识对于煤矿的长期安全生产非常重要。
1.2.6企业技术管理薄弱
一些煤矿企业由于采煤方法落后,引起矿井采掘布置不合理,通风系统不完善,此外,作业规程编制不符合实际,针对性不强,给安全生产带来了严重隐患。
2控制瓦斯爆炸事故的技术措施
瓦斯爆炸事故的防治可分为预防爆炸和抑制爆炸。预防爆炸主要有:优化通风网络及通风系统,防治瓦斯积聚,进行瓦斯抽放,加强瓦斯浓度和火源监测,防止点火源的出现等;抑制爆炸主要采用隔爆抑爆装置将瓦斯爆炸限制在一定范围内,从而减少人员伤亡和灾害事故所造成的损失。
2.1瓦斯爆炸事故的预防措施
2. 1 .1煤矿瓦斯抽放技术
1)我国国有煤矿高瓦斯和瓦斯突出矿井占总矿井数的46%。瓦斯抽放是减少矿井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施,同时也是开发利用瓦斯能源、保护大气环境的重要手段。如皖北煤电集团公司祁东煤矿利用抽放瓦斯进行发电取得了可观的经济效益和社会效益。
2)为提高瓦斯抽放率,目前主要需解决长钻孔定向钻进技术,包括测斜、纠偏技术;提高单一低透气性煤层的抽放率;研制钻进能力更强的钻机具;完善和提高扩孔技术、排渣技术、造穴技术和封孔技术;开发新的瓦斯抽放技术及设备。
3)瓦斯抽放方法有本煤层抽放、邻近层抽放和采空区抽放等;抽放工艺有顺层长钻孔、大直径钻孔、地面钻孔、顶板岩石和巷道钻孔等。并研制出与之相配套的强力钻机及配套机具,如MK型长钻孔钻机和ZSM顺层强力钻机等。此外已研制出多种抽放泵及配套的监控系统和仪表等,大大提高了瓦斯抽放量和抽放率,使安全环境得到进一步
改善。
4)利用多分支羽状适用技术,解决低渗煤层瓦斯治理问题,以提高抽采率。
5)煤矿瓦斯治理也应该与煤层气产业化紧密结合起来。
2.1.2矿井瓦斯浓度及火源监测技术
矿井瓦斯浓度及火源的实时自动监测对于防止瓦斯爆炸非常重要,当发现瓦斯异常或有火源产生,立即采取措施可防止爆炸事故的发生。我国目前开发了KJ90. KJ92.KJ94. KJ95. KJ73. KJ66等型号的矿井安全监控系统,以及各类检测传感器、报警仪和断电仪。已有多个矿井安装了矿井安全综合监控系统,并具有如下功能:①矿井环境和工况参数实时监控;②主要通风机在线监测;③巷道火灾实时监测;④矿井瓦斯抽放实时监测;⑤中击地压实时监测;⑥煤与瓦斯突出实时监测;⑦煤层自然发火实时监测;⑧瓦斯爆炸或燃烧实时监测;⑨矿井电网监测等多种功能。监控系统的安装极大地提高了煤矿的安全管理自动化水平,防止了许多事故的发生。
2.1.3井下火源防治
对煤矿井下的爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等火源都有一些相应的防治措施,除炸药安全性检验、电器防爆检验、摩擦火花检验外、还需防止火源与瓦斯积聚在同时同地点出现,如放炮时检测瓦斯浓度,采用风电闭锁、瓦斯电闭锁等措施。另外加强明火的管理,严格动火制度,消除引爆瓦斯的火源。
2.1.4优化通风网络及通风系统
合理可靠的通风系统是防止瓦斯事故和控制灾害扩大的重要措施,为此,瓦斯防治工程与采掘工程,必须同时设计,超前施工,同时投入使用。
2. 2隔爆措施
矿井隔爆抑爆装置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障,当瓦斯爆炸发生后,依靠预先设置的装置可以阻止爆炸的传播,限制火焰的传播范围,主要有被动式隔爆棚和自动抑爆装置。
1)被动式隔爆棚。隔爆岩粉棚、隔爆水槽棚和隔爆水袋棚因成本低、安装方便,因而得到了广泛的使用,其中隔爆水袋棚的使用最为广泛。目前研制的XGS型和KYG型隔爆棚,具有适应性强,安装、拆卸和移动方便的特点。
2)自动式抑爆装置。使用压力或温度传感器,在爆炸发生时探测爆炸波,及时将预先放置的水、岩粉、N2 . CO2等喷洒到巷道中,从而达到抑制爆炸火焰传播的目的。如ZGB-Y型自动隔爆装置采用高压氮气引射消焰剂,能将爆炸限制在距爆源40-60m之内;YBW-1型无电源触发式抑爆装置,适合安装在距爆源20-45m的巷道中;ZYB-S型自动产气式抑爆装置采用实时产气原理,当传感器接收到燃烧或爆炸火焰时,触发气体发生器快速产生的高压气体喷洒消焰剂,抑制火焰的传播。
Abstract: The prevention of coal mine gas explosion accident is the focus of coal mine safety work. According to the factors of Xiayukou coal mine working face safety wind under the influence of randomness, fuzziness and uncertainty characteristics, using analytic hierarchy process to establish the safety evaluation index system of coal mining face, determine the weight of each index, and the evaluation model is established by using grey evaluation method, carries on the quality synthetic evaluation. The evaluation results show that the calculated results are consistent with actual situation, show that the gray analytic hierarchy process has important significance for the development of coal mine safety.
关键词: 安全评价;层次分析法;灰色评价法
Key words: safety evaluation;AHP;grey evaluation method
中图分类号:TD7 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)02-0057-02
0 引言
煤矿瓦斯爆炸事故具有很强的破坏性、突发性,是煤矿重大灾害事故之一。预防、控制瓦斯爆炸事故,是实现煤矿安全生产的关键。随着安全系统工程的不断发展和广泛应用,人们对煤矿安全评价的研究越来越重视,并取得很多重要的研究成果。采煤的危害大多来源于瓦斯爆炸,所以就需要运用系统工程的原理进行识别和分析潜在的危险因素。这样能够及时指导瓦斯爆炸的管理工作等,能够针对现场实际问题进行合理措施,对保护工作面的安全具有重要的意义[1]。
1 矿井概况
下峪口煤矿于1970年建矿,1975年投产,年生产能力120万吨,并建有年入洗原煤120万吨的选煤厂,依矿井设计能力尚可服务80余年。原煤产量最高达133万吨/年,洗精煤产量最高达80.6万吨/年。先开采的2#煤层平均厚度为1.0m,属低中灰、低硫、低磷、高发热量的国内稀缺煤种;首先工作面为2-3采区的23201的采煤工作面,埋藏深度为200m,工作面走向长度为160m,倾向长600m,煤层平均倾角7°,最大倾角20°,回采方法为单一走向(倾斜)长壁式采煤方法;矿井总排风量为13781m3/min,矿井有效风量为12109m3/min,有效风量率为87.87%;矿井通风方式为分区混合抽出式通风,矿井主要通风机为KZS-NO30;矿井瓦斯相对涌出量31.72m3/t,属于煤与瓦斯突出矿井;2号煤层煤尘爆炸指数为17.5%,煤尘有爆炸危险;经测定,属于不易自燃煤层。
2 采煤工作面瓦斯爆炸综合评价
2.1 构建安全评价指标体系 通过对下峪口煤矿采煤工作面可能出现的瓦斯爆炸的因素进行分析,构建合理的瓦斯爆炸危险性安全评价指标体系,见表1。
2.2 确定指标权重 针对本层次中一些有关指标因素之间相对重要度进行比较,然后选择重要性较高的数值表示出来,并且写出矩阵形式即判断矩阵[2]。判断矩阵中各元素的取值和含义见表2。
通过计算,确定各指标因素的权重系数后,再进行一致性检验,直到满足一致性的程度CR
2.3 综合评价 由各种评价指标然后打分的基本标准的各灰数及白化权函数[4]的特点,进而确定相应的区间, 从而得到根据综合评价结果建立等级评价标准,见表4。
对Bi 的综合评价结果记为Yi,则Yi=Wi·Ri
以F中对B1作综合评价为例:
Y1=W1·R1=(0.203,0.466,0.203,0.086,0.042)·
■=(0.366,0.372,0.255,0)
同理求得F中Y2=(0.374,0.391,0.228,0);Y3=(0.340,0.403,0.245,0.009);Y4=(0.369,0.410,0.220,0)。
因此对目标层进行综合评价,有
Y=WR=(0.367,0.386,0.241,0.005)
通过计算,得到相应的综合评价值为
S=YCT=(0.367,0.386,0.241,0.005)(4,3,2,1)T=3.115
通过对比表中的数据,整个采煤面的综合评价结果为三级,表明煤矿安全状况良好,即也存在一定的安全隐患,要继续加以防范。
另外,根据最大取值原则来判断灰色评价权向量,也可以发现处于较高的各因素指标占有较大的比重,说明该矿采煤面安全情况良好,与上述方法得到的结果相同。由此可见,灰色层析分析法对于煤矿安全评价是可行的,所给出的评价模型既能用于描述不同层面的安全状态,也能对同一层面不同因素的风险程度进行评价。
3 结论
①本文应用层次分析法对下峪口煤矿的安全形势进行了灰色综合评价,建立了4个评价准则、21个评价指标的煤矿安全指标层次结构,通过实例验证表明所建立的评价模型操作性较好、结果直观准确,通过它可以准确地预测煤矿安全状况,并且可以根据不同因素指标的权重,进而有针对性地加以预防和监控,以采取规避相应风险因素的措施,对煤矿的安全建设与安全管理具有重要意义。
②瓦斯爆炸事故是可以预防的。归纳起来有以下几个方面:防止瓦斯积聚;防止点火源的出现;加强瓦斯的检查和检测;防止瓦斯爆炸事故的扩大。
总之,利用灰色理论综合评价模型进行煤矿安全评价,提高了其影响因素分析和综合评价结论的科学性、可靠性,能够更好地指导安全生产,更有效地贯彻“安全第一,预防为主,综合治理”主导思想。
参考文献:
[1]王魁军,曹林.我国煤矿瓦斯灾害事故频发的原因分析[J].中国煤炭,2003,29(7):9-11.
[2]袁梅,李希建,吴桂义.AHP在煤矿安全现状评价中的应用[J].煤矿安全,2009,35(1):72-74.
我叫,是建井一处班煤技校级学生。年已离我们而去,回顾这学期的实习经历,感受是深刻的,收获是丰硕的。
为了工程处生产目标和二矿可持续发展,年8月我们全队职工来到二矿北山第八项目部。施工-700米配套工程,先后建设井底绕道和井底水仓,现在施工管子道。以前干过巷道和暗立井,通过这两个项目的施工受益匪浅,也打开了视野,增长了见识,为我以后进一步走向工作岗位打下坚实的基础。
一作为一名井下电工,浅先介绍一下供电系统
地面变电所供电采用双回路供电,进出线电缆均选用yjv22-10-3120型10kv铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆,电缆附件选用wrsy-331-2型交联电缆热缩型户外终端头和jrsy-331-2型交联电缆热缩型中间接头,并有独立的供电间隔.供电的可靠性、安全性好。变电所的接线方式为单母线分段,安装kygd-z高开柜,jsnp2313智能型微电脑保护装置,每台高开柜具有选择性漏电保护功能;低压开关柜选用矿用一般型kydd-z开关柜,具有以下功能:、封闭式结构;、近控、远控操作功能;、微电脑后台操作系统。安装两台s11-630/6/0.4主变压器,一台工作,一台热备用.入井为双回路供电,入井选用myjv22-6-395高压交联电缆,由地面变电所直接敷设至井底变电所。井底变电所安装两台矿用防爆型干式变压器kbsg-500/6/0.69,一台工作,一台热备用,安装kbz-400馈电开关,输送各分队和井底泵房,还有信号综保供大巷照明。
二煤矿机电安全
1矿用电气设备防爆的重要性
电气设备在正常运行或故障状态下可能出现火花、电弧、热表面和灼热颗粒等,它们都具有一定能量,可以成为点燃矿井瓦斯和煤尘的点火源。大量统计资料表明,电火源是井下瓦斯爆炸的主要点火源,约占50%左右。而且随着煤矿井下电气化程度的提高及井下电气设备电压等级的提高,电气设备的事故更易发生,因此搞好电气设备的防爆,对防止瓦斯、煤尘爆炸具有十分重要的意义。
2矿用电气设备防爆的基本措施
采用间隔隔爆技术,比如我们使用的防爆开关,把正常运行或故障状态下可能引爆瓦斯或煤尘的电气设备置于坚固的具有隔爆结构的外壳内,当隔爆外壳内发生爆炸时不会引起外壳外部瓦斯或煤尘的爆炸。采用本质安全技术,其特点就是限制热源的热量,使本质安全型设备在事故或故障状态下所产生的电火花不能点燃瓦斯或煤尘,但这种防爆技术只适用于“弱电”系统。采用增加安全程度的措施,主要依靠提高设备的安全程度,降低故障率,从而防止电弧、火花或危险温度的产生。采用快速断电技术,又叫超前断电技术,其特点是采取可靠的自动快速切断故障电流的措施,使可能产生的电火花或电弧存在的时间小于点燃瓦斯或煤尘所需要的最小时间。瓦斯爆炸的感应期一般为10ms以上,煤尘爆炸的感应期一般为40-250ms。
3井下电器隔爆性能的保证
隔爆结构要符合要求,隔爆结合面的长度和间隙直接关系着隔爆外壳的隔爆性能,只要宽度设计适当,在爆炸压力作用下,结合面的瞬间和残余变形都不会影响隔爆间隙。隔爆面要求清洁等,隔爆面的粗糙度也应符合要求。隔爆面要有防锈措施,如电镀、硫化等,但不准涂漆,因为油漆在高温作用下易分解,使得结合面间隙变大,影响隔爆外壳的隔爆性能。隔爆面之间的紧固及防松。联锁和警告标志的设置。
Abstract: Taking construction practice of Xishan tunnel through the poor coal gas-rich seam for example, the measures to prevent gas explosion disaster in gas tunnel boring are discussed, and views on the determination of gas, excavation, support technology and other measures are put forward.
关键词: 瓦斯隧道;瓦斯爆炸;预防措施
Key words: gas tunnel;gas explosion;preventive measures
中图分类号:U45文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)18-0105-01
0引言
太原至古交高速公路全长为20.557公里,西山隧道(分离式)长15.034公里,是太古高速公路的控制性工程,号称三晋第一长隧。西山富含煤炭资源,同时瓦斯含量大,隧道主体工程距离上部含煤地层的距离在155~243m,隧道与采空区之间岩层风化破碎,节理发育、孔隙发达。
在西山隧道开工不久,七个工作面即出入口各两个,两个斜井,一个竖井,岩层都属于Ⅳ、Ⅴ级弱围岩时,其中一斜井掌子面经检测有瓦斯涌出,瓦斯是无色、无味、无臭的一种混合气体,其主要成分为甲烷(CH4)。瓦斯极易燃烧,但不能自燃,当与空气混合到一定浓度时,遇火源能燃烧或爆炸。当坑道中的瓦斯浓度小于5%或大于16%r,遇到火焰只是在火源附近燃烧而不会爆炸;瓦斯浓度在5%/6%到14%/16%时,遇到火源便会爆炸,9.5%左右时爆炸威力最大,但瓦斯浓度大于43%r,一般遇火也不能燃烧,瓦斯浓度爆炸界限见表1。
1西山瓦斯隧道施工安全技术措施
考虑西山隧道所处位置的特殊性,为安全施工,防止瓦斯爆炸,隧道施工采取“加强通风、勤测瓦斯、严禁火源”三条基本强制原则。
加通风是防止瓦斯爆炸最有效的方法。瓦斯隧道施工前,要参考勘测设计文件提供的隧道瓦斯最大涌出量、里程段落长度、投入机械设备及人员数量等因素,考虑一定富裕系数,提前做好通风设计计算,确定施工通风风量、风速(不小于1m/s),科学选配隧道施工通风所需风机、风管(防爆型风机、阻燃型防静电风管)的性能和规格。确保隧道空气中的瓦斯浓度稀释到允许浓度以下,并将其排除洞外。通风设备必须配备备用的通风机,一旦工作中的通风机生故障时,备用机械能立即供风。当通风机发生故障或停止运转时,洞裙ぷ魅嗽庇α⒓闯防氲叫孪士掌地区,直至通风恢复正常,才允许进入工作面继续作业。
勤监测:掌子面一般有十几个风枪作业,噪音大,人员交流困难,采用“双保险”监测措施:即建立遥控自动化监测系统与人工现场监测相结合。遥控自动化系统由洞口监测中心(配置主控计算机)和两个隧道内的控制分站以及在隧道内各工作面,人行、车行通道等处设瓦斯浓度探头,风速探头,自动报警器,远程断电仪。通过各探头,洞口和监测中心随时了解洞内各处瓦斯浓度和风速情况,如有超标立即报警并通过断电器关闭洞内电器电源。各工作面和瓦斯情况可及时地被监控人员掌握,提高对事故的应变能力,特别是岩层出现褶皱、断层、甚至遇到煤层揭煤放炮期间,监测人员能立即观察到炮后瓦斯浓度变化曲线和涌出量,节省施工间隙。但设置自动监测系统的探头须离开挖面有一定的距离,必须指派专职瓦斯检测员,配置便携式瓦斯检测仪,实行跟班作业巡查检测,实行装药前,放炮前,爆破后人工进行瓦斯检查(即一炮三检查)。使得开挖过程中监测瓦斯浓度做到不间断。测定瓦斯浓度点,设在隧道风流的上部进行,距离煤壁200mm处。
炮孔的堵塞质量对提高爆破效率,减少有害气体和防止炸药爆炸时火花包泄起很大作用,因此,装药完毕必须充填符合安全要求长度的泡泥,并捣实。实际用1:3的泥沙混合泡泥,湿度为18~20%。这种泡泥既有良好的可塑性,又具有较大的摩擦系数,炮孔深度超过1m时,要求堵塞长度不小于0.3m。
起爆电源在含瓦斯的隧道环境中爆破,通电时间必须小于6ms,使用线路电源放炮,由于无法控制通电时间,电路被炸断时可能产生电火花,引爆瓦斯。因此只能采用MFBB型煤矿发爆器作为起爆电源。
由于爆破激起的空气冲击波的温度和压力都很高,但作用时间较短,不能将瓦斯加热到爆发温度,可是空气冲击波经过反复迭加,则有引起瓦斯爆炸的危险。因此,掘进掌子面不得有阻塞断面三分之一以上的物体,隧道中的凿岩台车、装载机、运输机等大型机械在爆破前应退离到距掌子面后20m以外。
铲装石渣前必须将石渣浇湿,防止金属器械摩擦和撞击发生火花;出碴运输车辆要安装尾气排放净化器,防止排放尾气带有火花。
风枪开钻采用套钻技术和湿式作业方式:先用短的钻杆钻孔打眼,再用长的钻杆在打好的钻眼继续钻孔作业,以避免风枪的长钻杆在岩层表面打滑产生火花;钻孔与喷射砼作业要做到先开水后开风,以密闭粉尘,避免产生火花。
Ⅳ、Ⅴ级弱围岩拱部开挖一次成形并采用型钢拱架支撑,Ⅲ级围岩及以上全断面开挖,及时喷砼(厚度>15cm,也称初衬)封闭围岩减少瓦斯溢出。型钢拱架的连接钢筋一律采用机械连接,不得焊接连接,即采用圆钢代替:每根圆钢的两头丝扣长度不低于100mm,用4个螺母及垫片和型钢固定;钢筋网片之间的连接以及和型钢、连接钢筋的固接采用铁丝扭结。纵向连接钢筋的预留孔和超前小导管一样,即型钢在洞外分节加工拼装时预留。
初衬结束后,分离式隧道之间的人行、车辆通道可以开挖成型,以作应急通道。
2结束语
采取以上措施后,西山隧道的施工基本上顺利进行,没有瓦斯爆炸事故的发生,但在以后的施工过程中不能有丝毫的松懈,工作人员必须经过正规安全培训,懂得瓦斯隧道施工安全知识。
参考文献:
[1]张铁岗.矿井瓦斯综合治理技术[M].北京:煤炭工业出版社,2001,(3).
煤炭行业与其他行业相比存在很多不安全因素和职业性危害,由于煤炭生产特殊性,决定了煤炭企业安全工作的特殊性。煤炭企业在生产过程中危险有害因素多、危害大、战线长、时时有、处处在。这些特点决定了安全管理工作在生产中的重要地位,引起这些生产不安全因素爆发的原因很多,只要在关键部位稍微不慎,便有可能酿成极大灾害。
那如何加强、提高安全管理人员管理能力,做到安全监管、监督有力呢,本人认为需从以下几方面进行。
1、安全规划管理:企业安全管理人员应根据本企业的特点,制定出一系列切实可行的安全规划。比如,建立安全目标、规章制度、操作规程等,并在实践中及时更改、调整。企业的安全目标应围绕企业的生产经营目标,同时结合企业的生产实际,在有企业高层领导参与下制定。确定安全目标之后,还应组织制定本企业安全生产规章制度和操作规程。制定的安全目标、规章制度、操作规程都必须贴近企业生产实际,符合企业特点、易于操作、有针对性。同时在日常工作中应认真执行,并定期进行修订、调整和更新。这是企业安全管理的基础,是企业安全管理人员搞好企业安全生产管理的重要保证。
2、安全的内行管理:安全管理人员是企业安全管理的重要角色,因为企业安全管理工作的质量,很大程度上决定于安全管理人员工作的水平。安全生产管理工作涉及企业生产和管理过程的方方面面,安全管理人员在企业安全管理中起着承上启下的作用。他不仅需要解决生产中出现的安全技术问题,同时需要联系和协调各部门之间的工作,调动基层单位甚至员工的积极性,使安全工作做到全员参与,全员管理,提高安全管理的效率和效果。应如何采取措施预防瓦斯爆炸呢?作为内行的安全员、生产技术人员、调度人员,应知道以下知识并做好整改:瓦斯聚集是瓦斯爆炸的必要条件之一,通风是防止瓦斯聚集的最主要措施。保证井下各工作场所、井巷及硐室均有足够、有效、稳定、连续的新鲜风流,能将井下涌出的瓦斯及时冲淡排走,避免瓦斯聚集,使井下各工作场所的瓦斯浓度符合现行《煤矿安全规程》的要求。矿井在生产过程中,应加强瓦斯检查,防止并及时处理局部瓦斯积存,如回采工作面上隅角的瓦斯积存、顶板附近及顶板冒落空洞内的瓦斯积存等。
所以,预防瓦斯聚集爆炸应采取以下主要措施:
⑴组织措施:加强组织领导是做好预防瓦斯聚集爆炸工作的关键。加强定点定时巡回检测,并检查在作业场所和主要风道口设置瓦斯监测牌板上瓦斯检测数据填写的真实性。专职瓦斯检查员必须坚持“一班两检”制,对瓦斯增高区,坚持“一班三检”制;掘进工作面坚持“一炮三检”制度和“三人连锁”放炮制度。
⑵技术措施:预防瓦斯爆炸的通风技术措施:为矿井选择两台足够能力的通风机,采用双回路供电,保证矿井通风连续可靠;矿井采煤工作面、掘进工作面、硐室均采用独立通风,并配有足够冲淡瓦斯的风量;井下通风设施的质量应符合通风质量标准化标准的规定;每处风门采用两道,并闭锁,以保证行人、行车时不发生风流短路;矿井要配置一定数的通风参数测量仪器仪表,坚持测风制度,及时调节风量,保证井下风量的按需供给;及时维护矿井主要进回风巷道,使其断面积维持在设计的断面积;加强通风管理,保证所有作业场所有足够风量和适宜风速,以冲淡和排除井下涌出的瓦斯;对采空区、废弃巷道、盲巷及时密闭,并挂牌警示。
⑶加强设备管理:按照《煤矿安全规程》规定选用井下电气设备,严禁不防爆设备进入井下;掘进通风严格按《煤矿安全规程》有关规定作业。掘进工作面局部通风机装设三专两闭锁装置,保证局扇可靠运转;采、掘工作面和瓦斯易增高处,设置瓦斯报警仪;利用矿井安全监测监控系统对井下瓦斯浓度进行预测预报。及时处理局部积聚的瓦斯,对井下易积聚瓦斯的地点,如采煤工作面通风隅角处、巷道冒空区、风速小的巷道顶板处等,在生产过程中重点检查,及时处理。杜绝井下明火及火源,引起瓦斯爆炸的火源有明火、冲击摩擦火、放炮火、电火四类火源。在生产中要特别注意防范。
3、安全体系管理:
积极开展安全精细化管理工作,建立、健全安全精细化管理组织体系,制定安全精细化管理责任制和岗位标准,明确安全管理各项工作内容和工作要求,对安全管理工作进行细化、量化、分清职责、落实到人,并贯彻到各项作业、操作工作中去,对煤炭生产过程的各种危险有害因素依次采取排除、替换、降低、隔离、作业程序控制、人身保护和加强劳动纪律等措施。有效监控、预防事故的发生,最终实现从煤炭企业领导、安全管理人员至最基本作业、操作人员的安全工作精细化,实现煤炭企业安全精细化管理目标。
4、形象管理:
作为安全管理人员,企业员工无论何时代表的都是企业,所以应时刻谨记以维护企业的整体形象来作为自己工作的重要核心。
⑴坚持原则
纠正违章要坚持讲清道理,要让职工明白,他们的行为违反了哪些规章制度,有什么危害,可能造成什么样的严重后果。只有如此,才能让违章者心服口服,又能帮助违章者学习规程,有利于促使违章者逐渐养成遵章守制的好习惯。
对违章处罚,要坚持公正、公平、公开的原则。处罚单位或个人,必须要有确切根据,处罚的力度必须公正、公平,必须将处罚的决定公之于众。这样,一方面有利于教育当事者本人,有利于接受职工的监督,也有利于使更多的职工从中接受教训。
⑵自律公正
作为一名合格的安全管理人员,自身一定要自律,要求一线员工做到的自己必须做到,要求一线员工不能做的自己首先一定不能做。制度面前人人平等,不搞特殊化,不,作风正派。处理事情,一定要坚持原则,公平公正,一碗水端平。
瓦斯灾害是隧道建设中的重大灾害之一,主要表现为中毒、窒息、燃烧、爆炸、煤与瓦斯突出五种情况,其中以瓦斯爆炸最易发生,一旦发生瓦斯灾害,后果往往十分严重。随着我国基础交通的建设和发展,穿越煤系地层的隧道越来越多,隧道施工瓦斯灾害事故也在不断的增加。因此,人们越来越认识到防范和减轻瓦斯灾害的重要性,迫切需要寻求有效的隧道瓦斯灾害防治方法和手段。
关键词:
高瓦斯;隧道安全管理
中图分类号:
TB
文献标识码:A
文章编号:16723198(2015)08019603
本文结合林织铁路花嘎寨高瓦斯隧道安全生产过程中,可能会发生多种事故,但瓦斯事故是安全的最大威胁,为确保该隧道施工安全,需要从施工管理、特殊工序作业、瓦斯监控、通风管理、应急救援等方面加强管理。
1工程概况
花嘎寨隧道位于贵州省毕节地区织金县自强乡境内,为单线铁路隧道,线路经过化落~何家村~嘎寨,出洞洞口位于自强乡干河附近。隧道全长3206m,中心里程ZDK28+058,起讫里程桩号为:ZDK26+455~ZDK29+661;隧道所在地段线路坡度为12.5‰、12‰上坡;为加快施工进度,并结合施工通风及排水的要求,本隧进口处设置一平导。平导位于隧道进口端线路前进方向右侧30m处,平导水平长为1584m(PDK26+516-PDK28+100),共设4个横通道与正洞相连,横通道与正洞夹角为40°,横通道里程分别为PDK26+876.25、PDK27+272.25、PDK27+668.25、PDK28+100,正洞及平导采用单车道有轨运输。
2防瓦斯事故的基本原则
瓦斯是从煤层内逸出的各种有害气体的总称,其主要成份为甲烷,它是一种无色、无味、无臭、可以燃烧或爆炸的气体,瓦斯爆炸会产生高温、高压和冲击波,并产生大量的有害气体,造成人员伤亡和财产损失。瓦斯爆炸的三个条件,一是混合气体中瓦斯浓度在5%~%16之间,二是遇到6500C以上的高温明火,三是混合气体中氧气含量达12%以上,三者缺一不可。在瓦斯隧道施工中,由于作业人员的需要,空气中氧气含量不可少,要防止瓦斯爆炸事故,就必须从降低瓦斯浓度和杜绝高温明火这两方面来控制。
3高瓦斯隧道施工安全管理
3.1完善洞内通风、电气设施及作业机械防爆配置
(1)通风设施配置。正洞及平导配局部风机,压入式通风,风筒均采用阻燃抗静电的双抗风筒,正洞洞风流机,向洞内供新鲜空气和吹散局部瓦斯积聚,平导出口配主风机抽出通风,形成巷道式通风。
(2)电气设施配置。洞内挖运、通风、照明用电气设施使用“三专两闭锁”装置,洞外用矿用隔爆移动变压器,主电缆用高压铠装电缆,挖运、照明用电使用矿览,照明用防爆灯,掌子面照明用防爆矿灯,检查用防爆手电。
(3)作业机械配置。正洞、平导均采用扒碴机上碴,有轨运输,电瓶车、矿车出碴,瓦斯段砼浇注用轨行式罐车,作业机械均采用防爆配置。
3.2建立瓦斯检测、预警系统
(1)瓦斯人工检测系统。瓦斯人工检测采用便携式智能光干涉甲烷测定器、便携式甲烷检测报警仪和通讯预警系统三种方式进行,保证24小时不间断进行人工瓦斯检测。
(2)瓦斯自动监控系统。建立瓦斯自动监控系统,中心机房设在洞口值班室,在正洞和平导的掘进工作面、平导总回流风中分别放置瓦斯传感器,安排职工24小时轮流值班。
(3)通信预警系统。花嘎寨隧道及平导洞内采用矿用防爆有线电话解决洞内外通讯问题。瓦检员人工检测瓦斯浓度超标,或瓦斯自动监控系统显示的瓦斯浓度超标,值班人员用矿用电话及时通知洞内有关人员撤离和采取相应处理措施。
3.3编制瓦斯安全专项施工方案和安全技术交底
(1)编制瓦斯安全专项施工方案,在由非瓦斯工区进入瓦斯工区前,由工程部长和技术主管编制瓦斯工区安全专项施工方案,由项目总工、项目经理审核后,报监理审批再组织施工,从技术方案上保证与其隧道的施工安全。
(2)做好与其安全技术交底。在进入瓦斯工区施工前,由技术主管编写钻眼放炮、出碴、初支、二衬等瓦斯工区各道工序的安全技术交底书,经审核后,下发到工班,同时要对工班长、操作工人做好安全技术交底。
3.4组织瓦斯专项培训
联系煤科院专家对项目部和施工队的管理人员、工程技术人员进行防瓦斯爆炸和瓦斯防突专项培训,了解和掌握瓦斯隧道施工的基本常识;对现场操作工人进行瓦斯工区作业专项培训,对该工种如何防瓦斯进行培训等。
4高瓦斯隧道关键工序作业
4.1超前地质预报和支护封闭
在隧道施工中,要及时对开控前方围岩实施超前地质预报,以便及时调整施工方案,满足指导瓦斯工区安全施工的需要。瓦斯段开挖后,要用气密性砼及时支护和衬砌,形成闭合整体,及时封闭瓦斯。
4.2钻爆作业
瓦斯工区开挖工作面附近20m风流中瓦斯浓度必须小于1.5%,采用湿式钻孔,炮眼深度不小于0.6m;瓦斯工区放炮地点附近20m风流中瓦斯浓度必须小于1.0%,炮眼封泥不足或不严不应进行爆破;瓦斯工区的爆破采用煤矿许用炸药和电雷管,采用电力起爆;在瓦斯工区进行爆破作业15分钟后应巡视爆破地点,遇有危险立即处理。
4.3揭煤防突
揭煤前采用两种以上方法对瓦斯突出危险性预测,若有任何一项指标超过临界指标,该开挖工作面即为有突出危险工作面;经预测有煤与瓦斯突出危险时,要在揭煤前制定包括技术、组织、安全、通风、抢险、救护等技术组织措施;防治煤与瓦斯突出,采用钻孔抽放。
4.4施工通风
瓦斯隧道施工期间,建立瓦斯通风监控、检测的组织系统。瓦斯隧道的施工通风方式采用压入式通风洞内、开挖面风流中,回风巷道中的瓦斯浓度应小于有关规范和标准的要求。
4.5电气设备与作业机械
(1)一般规定,隧道内高瓦斯工区和瓦斯突出工区的电气设备与作业机械必须使用防爆型;瓦斯工区内各级配电压和各种机额定电压要满足瓦斯隧道作业有关规定。
(2)电缆使用。瓦斯工区内敷设的、通信、控制电缆应采用铠装电缆或矿用塑料电缆,电缆的敷设和连接应满足防爆要求。
(3)电器与保护。瓦斯工区内的电气设备的金属外壳,必须有保护接地。瓦斯工区照明灯具的选用;已衬砌地段的固定照明,可用EXD II型防爆照明灯;掌子面附近的固定照明灯具,必须用EXD I型矿用防爆照明灯;移动照明必须使用矿灯。
5高瓦斯隧道施工监控管理
5.1瓦斯隧道准入制度
建立进洞检身制度和出入洞人员清点制度。成立洞口安全检查小组,设立隧道洞口值班室,值班人员24小时不间断值班,负责对所有进洞和出洞的登记、身份验证和危险物品收缴,严禁无关人员和携带易燃易爆物品的人员进洞。
5.2设备进场安检制度
由物资和安质环保部门负责对进入瓦斯隧道施工作业的机具设备的安全防护性能进行验收,未通过审批的机具设备和安全防护性能不合格的机具设备不能进入瓦斯隧道施工。
5.3瓦斯检测报告制度
(1)瓦斯检查人员必须执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度,认真填写瓦斯检测值班记录表和瓦斯检测记录表,每班、每天做好瓦斯检测记录并及时按规定程序填报审阅。每次检查结果必须记入瓦斯记录表和检查地点的记录牌上,并通知现场工作人员。
(2)瓦斯浓度检测地点及范围。每个断面应检查拱顶及两侧拱脚,墙角距坑道周边20cm处;开挖面风流及爆破地点附近20m的风流和局部坍塌处;局部风机前后10m内的风流中;各种作业机械附近20m范围内的风流中;隧道洞室、开挖凹陷、溶腔、变截面地段等易于瓦斯聚集处等。
(3)瓦斯监测频率。高瓦斯地区每班至少3次;开挖掌子面二氧化碳浓度每班至少检查2次;有二氧化碳突出危险涌出量较大、变化异常的开挖掌子面,必须有专人经常检查二氧化碳浓度。本班未进行开挖的掌子面,瓦斯和二氧化碳每班至少检查1次;可能涌出、积聚瓦斯的地方的应每班至少检查1次。
(4)作好监控记录及信息反馈。人工检测按照规定频率和地点对隧道进行检测,并当班填报瓦斯检测记录表,及时上报项目部人员,当检测发现异常情况时,瓦监员立即通知洞内值班人员和工班长,同时通过洞内矿用隔爆电话将情况汇报到洞口值班室,值班室迅速将情况上报项目总工,安全总监和项目经理,及时作出应急处理。
5.4瓦斯隧道施工作业
(1)严格执行“一炮三检”“三人联锁放炮”和“一通三防”制度,“一炮三检”是指在装药前、放炮前、放炮后三个时段要进行瓦斯检测。“三人联锁放炮”是指放炮过程中,工班长、瓦斯检测员、爆破工三人要对瓦斯检测结果进行核对确认后方可放炮;“一通三防”是指瓦斯隧道施工中要加强通风,做好防瓦斯、防爆尘、防火灾。
(2)揭开爆层与瓦斯突出危险的煤层的安全规定,当开挖工作面出现煤与瓦斯突出预兆时,应立即报警,停工撤人,切断电源,并上报有关部门。石门揭煤时,应在洞外起爆,洞内必须停电,停止一切作业,人员撤至洞外,
(3)在有煤尘爆炸的煤层开挖过程中,除加强强通风外,放炮前后在开挖工作面附近20m内必须喷雾洒水。
(4)高瓦斯与瓦斯突出工区,在焊接、切割等工作地点前后各20m范围内,风流中瓦斯浓度不得大于05%,并不得有可燃物。两端各设一个、供水阀门和灭火器,并在作业完成前有专人检查,确认无残火后方可结束作业。
(5)在高瓦斯工区和瓦斯突出工区施工期间,应利用避车洞或横通道设置避难所,并应有向外开启的隔离门和电话,洞内应有安全设施和足够数量的自救器。
(6)机电设备要符合下列防爆安全规定。
①机电设备应重点检查供电的闭锁、局扇与供电的闭锁情况,供电线路应无明接头,无接头连接不紧密或散接头,有漏电保护装置,有接地装置等。②电动装碴、开挖等作业机械在操作中,防爆开关表面温度过高时应立即停止作业。③瓦斯工区使用的蓄电池机车和矿车必须定期检查和维修,保证防爆性能良好。④瓦斯隧道使用的机电设备,在使用期间除日常检查外,应按规定的周期进行检查。
(7)瓦斯工区施工防火安全规定。
①消防设施。瓦斯工区必须在洞外设置消防水池和消防用砂,水池中应经常保持不小于200m3储水量,保持一定的水压;瓦斯工区内必须设置消防管路系统,并每隔100m设置一个阀门(消火栓);瓦斯作业区内应设置灭火器及消防设施,并经常保护良好状态.
②火源管理。严禁火源进洞、洞口、洞口房,通风机房附近20m范围内不得有火源;瓦斯工区作业人员进洞前必须经洞口检查人员检查确认无火源带入洞。
③易燃管理。瓦斯工区内部存放各类油料、废油应及时运出洞外,不得洒在洞内,瓦斯工区内待用和使用过的棉纱、布头和纸张等,必须存放在密闭的铁桶内,并由专人送到洞外处理。
6应急预案和应急救援管理
6.1编制应急预案
成立安全事故应急领导小组,编制火灾,水灾,瓦斯及煤尘爆炸,塌方,突泥突水等安全事故应急预案,迅速,高效,有序的做好瓦斯隧道安全生产突发事件的组织指挥,应急救援工作。
6.2启动应急救援
在事故发生后,及时报告洞口值班人员和项目部领导,迅速与当地安监局,公安局,县以上级医院,矿山救护队取得联系,启动应急救援预案,实施应急救援行动。
瓦斯事故的救护工作规定如下:
(1)一般规定,高瓦斯和瓦斯出工区应配备救护队,救护队必须在统一指挥下开展抢救工作,严禁个人单独行动,在事故发生时非救护队成员不得进洞抢救。
(2)救护原则。发生瓦斯事故后,救护队的主要任务是抢救人员和对充满瓦斯的洞内进行通风,进入事故现场,应忙探明事故性质,原因,范围,遇难人数和事故地所在位置,以及洞内瓦斯及通风情况。
(3)救护措施。
①发生瓦斯事故时,不得停风或反风,防止风流紊乱扩大灾情,如果通风系统被破坏,应安装局部风机恢复通风。
②发生瓦斯事故时,特别要加强电气设备处的通风,做到运行的设备不停电,停运的设备不送电,防止产生火花,引起爆炸物。
③瓦斯突出引起火灾时,要采用综合灭火或惰性灭火。
④救护队员进入事故现场要戴好防护眼镜,并携带足够数量的隔绝式自救器,以供遇险人员佩戴。
火灾处理规定,瓦斯爆炸引起火灾时,不得停风,但应控制风向,风量;电器设备着火时,应首先切断电源,不能直接灭火时,必须设置防火墙封闭火区。
6.3应急救援培训和演练
(1)应急救援培训,基本应急培训是让应急人员了解和掌握如何识别危险,如何采取必要的应急措施,如何启动紧急警报系统,如何安全疏散人群等基本操作,瓦斯爆炸,瓦斯燃烧,火灾应急培训等内容。
(2)应急救援演练。要根据项目实际情况定期组织安全事故应急救援演练,如瓦斯超标的报警疏散,火灾,瓦斯爆炸等事故的演练,并形成演练记录,演练过程主要包括。
①布置模拟事故现场,准备应急物资;
②成立应急救援领导小组,包括应急救援组,应急警戒组,应急疏导组,应急医疗组,应急通讯组等,对火酒员进行分工;
(3)电话报警,应急通讯及时通知现场作业人员和应急领导小组,各救援小组人员现场就位;
(4)现场救援,救援各小组按分工就位,对现场进行救援,并在授权下向上级应急中心和地方公安,安全部门报告;
(5)清点受伤人员和受损财物,成立事故调查组进行事故调查;
(6)对事故演练情况进行总结,并地应急预案中存在的问题进行修改。
关键词:煤矿安全;瓦斯事故;瓦斯地质影响因素;事故防治
中图分类号:X752文献标识码: A
近年来,煤矿重大瓦斯爆炸事故呈现多发趋势。如2009年山西焦煤集团屯兰煤矿事故、黑龙江龙煤集团鹤岗分公司新兴煤矿事故、贵州黔西南州兴仁县振兴煤矿事故等均为瓦斯事故。煤矿瓦斯爆炸必须同时具备以下三个条件:一是空气中瓦斯含量达到爆炸范围内,即瓦斯的体积分数为5%~16%时;二是存在引爆的火源,瓦斯的引火温度一般认为是650~7500C;三是充足的氧气含量,氧气浓度12%以上。所以,在煤矿实际作业环境中,对瓦斯爆炸事故的防控重点应放在防止瓦斯积聚和限制火源上。本文从引起矿井瓦斯含量的地质因素出发,探讨了煤的自身性质、煤层赋存条件和地质构造对煤层瓦斯含量的影响,最后又从管理角度给出了瓦斯事故防治的措施。
1、矿井瓦斯地质影响因素
瓦斯主要是在煤的形成过程中产生的,按其成因可分为3种形成方式,即生物化学作用形成、煤变质形成和油气田的瓦斯侵入。瓦斯含量是指煤体或岩体在自然条件下所含的瓦斯量,包括游离态瓦斯和吸附瓦斯。影响矿井瓦斯含量的因素有很多,造成这一差异的主要因素来自于地质因素,主要表现在以下几个方面:
(1)煤体自身性质。煤体对瓦斯的吸附能力主要取决于煤体的孔隙率和煤质,煤的变质程度不同,孔隙大小不同,其所含瓦斯的量就不同。成煤初期,煤的结构疏松,孔隙率大,储存游离瓦斯的空间大,瓦斯的吸附能力也很强。但此时煤质以褐煤为主,在成煤物化作用下尚未生成大量瓦斯,因此煤体中所含瓦斯量较少。在煤化地质作用下,煤质逐渐致密,孔隙率减少,吸附瓦斯的能力大大降低。随着煤的继续变质,煤体内部产生许多细微孔隙,使得煤的表面积不断扩大,至无烟煤达到最大,所以无烟煤对瓦斯的吸附能力最强。但并不是煤体吸附瓦斯能力强就一定含瓦斯量大,最终瓦斯含量除了需要煤体有瓦斯的吸附外,还需要密闭的空间使其得以保存。
(2)煤层赋存条件。煤层中的瓦斯会受到来自地层的压力,从而使其在煤层中不断地运动,而运动的速度与煤层和围岩的渗透性有关。渗透性越大,瓦斯就越容易逸散,反之瓦斯则容易保存在煤层之中;如果煤层的围岩致密完整,煤层中的瓦斯就容易保存下来,反之,瓦斯容易逸散。瓦斯可溶解于水中,随着地下水的流动而随之流动逸散,所以地下水活动强烈的地区煤层含瓦斯量较少,而地下水活动不强烈的地区煤层瓦斯含量则相对较多。此外,水分子对瓦斯含量也有一定的影响,它可以占据煤体的裂隙和吸附表面,减弱煤对瓦斯的吸附能力。
(3)地质构造。地质构造是造成同一矿区内瓦斯含量存在差别的主要因素,在地质构造附近瓦斯涌出量往往增加或减少。一般说来,开放性断层有利于瓦斯排放,瓦斯含量减少;压性断层甚至可以封闭储存瓦斯,称之为封闭性断层,其瓦斯含量增大。地质构造是影响瓦斯存储最重要的条件之一,封闭型地质构造有利于封闭瓦斯,开放性地质构造有利于排放瓦斯。瓦斯喷出大多发生在地质构造破坏带、溶洞裂缝区、背斜和向斜轴部储瓦斯区以及其他储瓦斯构造与原始洞缝相通的区域,是发生瓦斯喷出的良好通道,对矿井的安全生产起着关键性的作用。
2、矿井瓦斯事故防治措施
2.1建立瓦斯安全管理机制瓦斯是导致瓦斯爆炸事故发生的物质源,作为引发事故的主要物质因素而存在,为了预防和控制瓦斯爆炸事故的发生,实现安全系统工程中的本质安全,做好瓦斯安全管理工作是控制瓦斯爆炸事故的重要前提。首先,消除瓦斯爆炸的物质危险源。最大限度地抽放瓦斯,抽出开采煤层、邻近煤层和采空区等瓦斯源中的瓦斯,减少井下瓦斯涌出量,是提前预防和控制瓦斯事故的根本措施,可实现瓦斯环境中采煤本质上的安全。对于局部聚集的瓦斯,可采用隔离法、分支通风法、引风法等措施来隔离或者吹散巷道内聚集的瓦斯,保障生产安全。其次,建立健全可靠的通风系统。强化通风的安全管理,保证整个矿井和井下各个工作面上都有足够的风量,有效、稳定和连续不断,保持足够的风速,足以用来稀释工作面的瓦斯和驱散涌出的瓦斯,这是防止瓦斯聚积含量超限,避免瓦斯爆炸事故发生最根本和最有效的措施
2.2建立火源安全管理机制
引爆火源的特征源主要有电气火花、放炮火源、摩擦撞击、吸烟明火等,火源安全管理应包括明火、电火花、放炮火花等的管理。通过对引爆火源的安全管理,可从根本上阻断瓦斯爆炸所必需的温度条件,从而有利于控制瓦斯爆炸事故。
(1)加强矿井用电安全管理。矿工长期在低电压供电线路中所养成的带电接线、搭火、换灯泡等习惯,如果在井下高压电力作业中仍然如此则后果不堪设想。因此,用于井下的电气设备必须进行防爆检测,合格后才能使用;井下电缆接头不准留有明接头,对电缆经常检查,防止漏电,设置漏电保护器;矿灯必须经检验合格后方可使用,如在井下发生损坏,严禁在井下打开电池盒或自行修理。
(2)加强矿井用火安全管理。严禁在井下吸烟和生火取暖。瓦斯泵房及附近20 m以内不许存在明火。
(3)加强井下放炮的安全管理。井下作业时要对火药和雷管进行严格管理,实行审批使用程序。严禁简化放炮程序、放明炮及明电放炮、多母线放炮、违规填充炮泥、反向爆破、一次装药多次爆破、使用岩石炸药爆破等。
(4)加强摩擦撞击的安全管理。采煤机械截割部件上需加洒水喷雾降温设备,严禁在井下通风不良区域使用可产生火花的金属工具和机械设备。如果发生瓦斯事故,抢险救灾时须使用专用工具。
2.3职工不安全行为控制
造成煤矿瓦斯爆炸事故的原因是多方面的,有客观原因,也有主观原因;有直接原因,也有间接原因。依据安全学原理,引发事故的原因不外乎人(人的不安全行为)、物(物的不安全状态)、环(不安全的环境)三大因素,而人为因素往往是引发事故最直接、最常见的原因。其次,安全技术知识的普及和安全技能的提高,能使广大矿工掌握事故发生发展的客观规律,提高安全操作水平。矿工可通过安全教育掌握安全检测技术水平和提高安全控制技术,搞好事故预防,起到保护自身和他人安全的作用。安全教育可从以下3个方面进行:
(1)安全知识教育。使矿工掌握有关事故预防的基本知识,提高矿工的安全素质,从而提高煤炭企业整体事故预防水平。教育内容包括安全生产法律、法规知识、安全技术知识和安全管理知识。各种知识教育的深度可结合矿工所在岗位进行安排。
(2)安全技能教育。通过对教育者进行培训和反复的实际操作训练,使其逐渐掌握安全技能。在将知识转化为能力的过程中,使作业人员掌握完成本岗位安全作业技巧,具备相应的安全操作能力和紧急应变能力。安全操作技能教育应结合工种岗位,按照有关规程、标准有计划地进行。
(3)安全态度教育。通过安全态度教育使操作者尽可能自觉地掌握安全技能,克服不利于安全生产的思想和观念,树立科学的安全观念和法制观念,提高安全意识,端正安全态度,自觉遵章守纪,搞好安全生产。教育内容应该包括学习安全生产法律、法规、方针政策和企业规章制度,安全形势教育和结合典型事故案例开展的安全教育等。
3结语
除了本文所述地质影响因素外,煤层的厚度变化、岩浆侵入煤岩层等也对煤层瓦斯含量有一定的影响。所以,影响煤层瓦斯含量的地质因素是多方面交错的结果,在分析时需综合考虑。瓦斯事故的发生,对井下安全生产及人员安全造成了严重的威胁,是矿井生产的重大灾害之一。本文结合瓦斯事故的地质影响因素探讨,从瓦斯安全管理机制、火源安全管理机制和矿工不安全行为控制给出了瓦斯事故的防治措施,对矿山安全生产和可持续发展具有重要的现实意义。
【摘 要】根据我国煤矿安全生产的现状,主要针对煤矿“一通三防”事故的特点,从防瓦斯、防煤尘、防火三个方面提出适合煤矿开展“一通三防”工作的具体措施,并得出要从技术和管理两个方面预防此类事故发生的结论。
【关键词】通风;防瓦斯;防煤尘;防火
一、“一通三防”事故的特点
(1)突发性。重大的“一通三防”事故的发生是在人们的意料之外的较为突然的情况下发生的,给人们的心理造成很大的冲击,让人防不胜防。(2)重大灾难性。“一通三防”重大事故的发生往往造成重大人员伤亡,井下所有人员的生命受到严重的威胁,若抢救决策失误或抢救措施不力,往往酿成重大的恶性事故。(3)破坏性。重大的“一通三防”事故发生后,往往使矿井生产系统遭到破坏,它不但使生产中断,井巷工程和生产设备损坏,给国家造成严重财产损失,而且还给事故抢险增加了难度,特别是通风系统被破坏,不能保持正常通风,使有毒有害气体在大范围内扩散,很容易造成更多的人员伤亡。(4)继发性。重大的“一通三防”事故发生后易在较短的时间内引发同类事故或诱发其它事故,因此称为事故的继发性,比如:火灾可诱发瓦斯、煤尘爆炸事故,也可引起再生火源;爆炸又能引起火灾,可能出现连续爆炸等。
二、防止“一通三防”事故发生的措施
1.防治瓦斯。瓦斯在一定的浓度范围内具有爆炸性,井下瓦斯客观存在,瓦斯爆炸的可能性也是客观存在的,但是大量事实说明,只要加强综合管理,规范检查制度,按客观规律办事,不违章指挥,不违章作业,防范措施得力,则防止乃至杜绝瓦斯爆炸事故的发生是完全有可能的。这些措施归纳起来有以下几点:(1)加强通风。矿井通风的基本任务之一就是把瓦斯等有害气体及粉尘的浓度稀释到安全浓度以下并排至井外,所以加强通风既是防止瓦斯积聚的基本方法也是主要措施。加强通风的基本要求有:第一,合理的选择最佳的通风系统,实行分区通风,以确保矿井、水平、采区均有独立、合理的通风系统;第二,瓦斯矿井一般应采用抽出式通风以防止主通风机停运时积存在采空区的瓦斯大量涌出;第三,正确的分配风量,使每一个工作面都有足够的风量通过;第四,在瓦斯矿井中,回采工作面、回风巷道都要采用上行风。(2)加强检查力度。加强对瓦斯浓度和通风情况的检查是及时发现和处理瓦斯超限、瓦斯积聚和防止瓦斯爆炸事故的前提。瓦斯检查人员必须按照相关规定检查瓦斯和二氧化碳浓度,严禁空班漏检,必须严格执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度,并认真填写瓦斯检查班报。每次检查瓦斯结果必须记人瓦斯检查班报手册和检查地点的记录牌,并通知现场工作人员。瓦斯浓度超过有关条文的规定时,瓦斯检查工有权责令现场工作人员停止工作,并撤离到安全地点。(3)使用瓦斯抽放系统并提高对瓦斯灾害的认识。加大瓦斯抽放设备以及管路投入,提高矿井的抽放能力,认真抓好抽放工作。主要做好如下工作:搞好区域预抽,加快突出煤层底板抽放巷掘进,为突出煤层巷道今后的安全掘进打下基础;加大底板预抽打钻速度及本煤层预抽的打钻速度,切实解决被解放煤层采面回采期间的瓦斯问题,确保回采期间的瓦斯得到根治;增加抽放力量,保证抽放工作正常完成,保证采面回采有足够的预抽时间。总之在防治瓦斯的过程中要严格坚持“瓦斯超限就是事故”的原则,坚持“先抽后采,先抽后掘,以风定产”加强矿井瓦斯抽放工作。合理安排矿井采取的采掘工程,合理分配矿井风量,坚决防止超风量能力生产。
2.防治煤尘。矿尘(也称粉尘)是矿山生产过程中所产生的矿石与岩石的微细颗粒。煤尘是矿尘的一种,当具有爆炸性的煤尘浓度达到45g/m~2000g/m,遇700℃~800℃高温火源时会发生爆炸,并产生大量的有毒有害气体(如CO),甚至还能引起瓦斯爆炸和矿井火灾,另外矿尘还会使长期接尘的职工患尘肺病。(1)建立健全严格的检查管理制度和专门的组织机构。首先是对已建立的通风除尘系统、通风设备加强维修和管理,以保证取得良好的通风效果。定期测定工作点空间的空气中含尘浓度,看其是否符合我国关于煤尘含量的标准,各煤矿在防治煤尘的过程中要参照此标准检查工作是否到位。其次是对接触尘毒的人员定期进行身体检查,做到早发现、早治疗,并及早调离接触尘毒的作业环境。(2)矿山综合防尘技术手段。矿山综合防尘是指采用各种技术手段减少矿山粉尘的产生量、降低空气中的粉尘浓度,以防止粉尘对人体、矿山安全等产生危害的措施。综合防尘技术措施大体上可分为通风除尘、湿式作业、净化风流、个体防护及一些特殊的除尘降尘措施。第一,通风除尘:通风除尘是指通过风流的流动将井下作业点的悬浮矿尘带出,降低作业场所的矿尘浓度,因此搞好矿井通风工作能有效地稀释和及时的排出矿尘。决定通风除尘效果的主要因素是风速及矿尘密度、粒度、形状、湿润程度等。风速过低,粗粒矿尘将与空气分离下沉,不易排出;风速过高,能将落尘扬起,增大矿内空气中的粉尘密度。第二,湿式作业:湿式作业是利用水或者其它液体,使之与尘粒相接触而捕集粉尘的方法,它是矿井综合防尘的主要技术措施之一,具有所需设备简单、使用方便、费用较低和除尘效果好等优点。缺点是增加了工作场所的湿度,恶化了工作环境,能影响煤矿产品的质量,除缺水和严寒地区外,一般煤矿应用较为广泛,中国煤矿较成熟的经验是采取湿式凿岩为主,配合喷雾洒水、水炮泥和水封爆破以及煤层注水等防尘技术。第三,净化风流:净化风流是使井巷中含尘的空气通过一定的设施或设备,将矿尘捕获的技术措施,目前使用较多的是水幕净化风流和湿式除尘装置。第四,个体防护:个体防护的用具主要有防尘口罩、防尘风罩、防尘帽、防尘呼吸器等,其目的是使佩带者能呼吸净化后的洁净空气而不影响正常工作。
3.防治火灾。根据引火源的不同,矿井火灾通常分为外源火灾和自燃火灾两类,防止矿井火灾的基本原则是“预防为主,消防并重”。据统计,国内煤矿矿井发生的火灾90%以上为自燃火灾,其预防两类火灾发生主要措施如下:(1)自燃火灾的预
防。为了达到防止自燃发火的目的,可以从以下几个方面考虑防火措施:第一,开采技术措施。从防止自燃火灾的角度出发,对开拓、开采的要求是:最小的煤层暴露空间,最大的煤炭采出率,最快的开采速度,易于隔绝的空间。满足上述要求的措施有以下几点:正确的选择开拓开采方法,选择合理的通风系、防止漏风。第二,预防性灌浆。预防性灌浆是防止自燃发火最有效、应用最广泛的一项措施。它将水、浆材按适当比例混合搅拌,制成一定浓度的浆液,借助输浆管路送往可能发生自燃的采区,以防止自燃火灾的发生。预防性灌浆的作用:一是隔氧,二是降温。第三,阻化剂防火。阻化剂防火工艺:一是采煤工作面向采空区的遗煤喷洒阻化液,防止煤炭自燃;二是向可能或已经开始氧化发热的煤壁打钻孔,注入阻化液,控制煤的自燃;三是利用专用设备向采空区送人雾化阻化剂。第四,均压防火。均压防火是通过设置调压装置或调整通风流系统,改变井下巷道中空气压力的分布状态,尽可能减少或消除漏风通道两端的压力差,达到减少或消除漏风、抑制自燃的目的,均压防火分为开区均压和闭区均压两类。第五,惰性气体防火。惰性气体防火,是利用惰性气体的窒息作用抑制可燃物燃烧的一种防火方法,同时也是一种灭火方法。常用的惰性气体有氮气、二氧化碳气体以及燃料燃烧生成的烟气等,目前主要采用的是氮气防灭火。(2)外源火灾的预防。外源火灾发生的原因主要是:使用明火疏忽大意,电器设备和维护不好,井下放炮时违反技术操作规程。因此,预防外源火灾的的措施主要有:杜绝产生明火源;设置防火门和消防器材及灭火设备;采用不燃性材料支护;设置井下消防供水系统。
4.加强对“一通三防”工作重要性的认识。各级领导一定要树立“安全第一”的思想,正确处理好安全与生产、安全与效益的关系。一方面要使所有员工充分认识到“一通三防”的重要性,把一“一通三防”工作的重要性从安全生产过程中的各个环节体现出来,把“一通三防”的认识转变为对实践以及现场的认识。处理好生产与安全、安全与效益的关系,坚决做到不安全不生产。定期组织召开“一通三防”专业会,分析解决“一通三防”工作中存在的问题,部署下一步“一通三防”工作,在人、财、物各个方面优先保证“一通三防”工作的开展。另一方面,努力提高基层人员对“一通三防”工作重要性的认识,通过职工的教育培训、班会、警示教育以及开展“三违”人员亲情帮、教、会等活动,使职工认识到发生“一通三防”事故后果的严重性,使全体员工积极主动地参与搞好“一通三防”工作。
“一通三防”工作是安全生产的重中之重,“一通三防”工作关系到职工的生命健康安全,关系到矿井的安危,关系到企业的长远发展。它点多、面广,作业现场分散,一刻也不能松懈,它涉及的单位多,需要众多单位的配合,各级领导的支持,一定要统一思想、总揽全局、加强协调、扎实工作;要实现全员、全过程、全方位地去抓,才能把“一通三防”工作做好。因此煤矿内各部门必须发挥其作用,在技术上、现场管理上、抽放工艺上和抽放方法上上台阶,杜绝重大的通风、瓦斯、煤尘事故,保证矿井的安全生产,齐抓共管,同心协力,协调配合,推动“一通三防”工作的发展。
关键词:矿井通风安全开采措施
一、前言
煤矿开采中,存在着严重的五大灾害:水、火、瓦斯、矿尘和冒顶。在这五大灾害中,以瓦斯灾害为最,主要表现为瓦斯煤尘爆炸灾害。
二、煤矿开采不慎带来的灾害
据2009年统计,全国2351个主要矿井(国有重点煤矿701个)中,有1 034个为高瓦斯或易突出矿井,占矿井总数的44%。根据2009年对全国621个国有重点煤矿的瓦斯等级鉴定结果,高瓦斯矿井有173个,其平均瓦斯涌出量为22.28m3/min;煤与瓦斯突出矿井有125个,其平均瓦斯涌出量为31.07m3/min;低瓦斯矿井有323个,其平均瓦斯涌出量为4.08m3/m in,见表1。
表1矿井瓦斯绝对涌出情况对比
经过几十年的开采,我国大多数煤矿都将或部分转入深水平开采,瓦斯梯度越来越大,隐患越来越严重,很多低瓦斯矿井也将陆续转变为高瓦斯矿井或煤与瓦斯突出矿井。煤矿瓦斯爆炸事故已呈逐渐上升趋势。据资料统计,1981―2009年,我国国有煤矿共发生瓦斯煤尘爆炸事故超过675起,死亡人数逾1582人,直接经济损失达100多亿元。
瓦斯爆炸是煤矿安全生产的最大杀手。瓦斯爆炸不仅仅给井下作业的工人及其家庭带来了巨大的灾难和痛苦,而且也制约了我国煤矿业的发展,极大地限制了煤矿矿井生产能力的提升。为了减少瓦斯事故的发生,原煤炭工业部每年投入安全费用近1亿元(大部分用于防治瓦斯灾害),矿井进入成本的瓦斯灾害防治费平均达10元/t,有的矿井高达30元/t,粗略估算,从各种途径投入瓦斯灾害的防治费用每年达20亿元以上,给煤矿生产带来沉重的经济负担。为了减少瓦斯事故的发生,减轻灾害带来的后果,遵循以预防为主!的原则,从煤矿的通风系统出发,采取有效的措施,抑制煤矿瓦斯爆炸的发生。
三、提高煤层安全开采,提出了新一代煤矿通风与安全瓦斯监控系统
1.要有足够的通风能力,保证有效地通风
矿井应该有足够的通风能力。满足各个用风地点的风量要求,且应有一定的富余能力。这就要求矿井的通风阻力尽量要小些,不同通风系统通风阻力的规定,见表2。经常检查矿井供风量的大小、漏风量大小,使矿井的有效风量率和外部漏风率均在通风质量标准规定的范围内。要求矿井每3 a至少进行一次矿井通风阻力测定和每5 a至少进行一次主要通风机性能鉴定,并进行通风网络解算,预测风量分配和阻力分布,以保证矿井至少有足够的通风能力,并且需要有一定的富余系数。矿井风量的供需比F(供风量/需风量)应该在1.10~1.15之间。
表2不同通风系统通风阻力的规定
矿井必须建立测风制度,每10 d进行l次全面测风。对采掘工作面和其他用风地点,应根据实际需求随时测风,每次测风结果应该记录并写在测风地点的记录牌上。应该根据测风结果采取相应的措施,并进行风量的调节。
2.加强巷道维修,降低局部阻力
巷道失修,堵塞风路,增加了矿井通风阻力。这是一个普遍存在而又长期没有解决好的问题。国家规定巷道失修率不能超过7%。据资料统计,失修率超过10%的国有煤矿有150多对,失修率超过20%的有50多对。如某矿井由于二段总排年久失修,悬石、冒落的大块岩石、失效的支柱杂错以及由于维修管道在底板上挖坑多处堆积岩石,使本来断面就小的巷道的有效断面进一步缩小,致使该段阻力为680。采取措施后,该段阻力降为341 。可见加强巷道维修,尤其是“卡脖子”的局部地段,对降低通风阻力有重要作用。
3.合理设置风窗,提高系统的安全可靠性。
风窗设置位置和数量不合理,一方面不能保证用风地点按需供风或导致通风阻力增加,另一方面可能导致通风系统的安全可靠性降低。如图1
图1左翼局部通风系统示意图
风窗位置设置不当造成风流反向或串联的问题该矿存在多处。由此可见,调节风窗设置位置对通风系统的安全可靠性是很重要的,一定要经过充分的技术论证,考虑到可能发生的各种情况,才能确定风窗设置的合理位置。风窗设好后还要对受其影响的区域的各个分支风流情况进行考查,发现问题及时处理,确保通风系统技术上科学,经济上合理,安全上可靠,从而确保煤矿安全生产。
4.风机调速
风机的选型一般是以风机服务期内应克服的最大阻力的风机风压为依据。当矿井风量过大时,采用风炯中的调节闸门来控制风量,但通风阻力大增,风机风压增加,风机所消耗的功率变化不明显。而采用调速技术来调节风量,其功率变化是非常显著的。图2为某矿使用的4-72-11No.20B风机部分性能曲线,风机转速710rmin。不采用闸门调节时,矿井风量为56.5m3s,风压力 ,采用闸门控制风量,将风量控制在50m3s,此时矿井通风总阻力为 ,电机功率消耗为190kw,比不用闸门调节时功率降低10kw。后经改造将风机转速由710rmin降为630rmin,将闸门提起,矿井风量仍控制在50m3s,此时主扇风压为 ,主扇所耗功率仅为143kw,与采用闸门调节相比,年节省电费12万元。可见,矿井通风改造时应优先考虑风机调速
图2风机部分性能曲线
5.新一代煤矿通风与安全瓦斯监控系统
新一代煤矿通风与安全瓦斯监控系统是由澳大利亚动力科技有限公司与美国安菲斯公司共同研发生产的。能在煤矿21个取样点持续不断地监控4种气体的存在(CO、CO2、O2、CH4)。煤矿通风人员利用智能软件程序所提供的数据控制地下空气质量,确定地下瓦斯气体状况的改变所带来的潜在危险。系统包括3个独立装置。
①气体取样调节装置。该装置安装在敞开的棚子里。
②气体分析装置。该装置配有CO、CO2、O2和CH4分析仪。可编程逻辑控制器(以下简称PLC)和P anelview监控系统,可控制取样系统的操作并监控来自分析仪的输出信号。分析仪能够检测气体含量以及各种各样的传感器和变换器。这些仪器可以检查取样系统中各个机械部件的运转。所有装置都安装在19双层架式控制台里。
③迂回泵总成安装在密封柜子里,PLC和远程计算机连接。计算机持续不断地监控记录PLC的输入信号和软件的运行。气体采样和调节装置、气体分析装置、PLC系统以及监控/控制计算机安装在备有空调装置的监控室里。监控室位于矿井入口旁。
计算机系统和打印机能够控制整个气体监控系统并且和煤矿周围的计算机联网,获取数据总线。气体分析装置由3个非色散的红外线CH4和CO2分析仪、1个顺磁式氧分析仪以及气体取样和调节装置组成。此分析装置含有所有必要的取样系统元件,把分析仪向气体取样收集点多路转换,并配有必要的泵吸样气。还有1套气体预处理设备,此设备含有减湿器和过滤器。许多系统参数持续不断地受到监控并能提供特定元件故障的早期警报。这些参数包括样气气流故障(迂回泵和取样泵),分析仪气流故障,倒流(气流)故障和低压校准。如果一切进展顺利,分析仪将持续不断地提供输出信号。向办公大楼内部计算机连接的PLC指示气体的浓度,为数据记录和警报提示提供必要的信息。计算机监控系统的所有活动由光纤连接到煤矿局域网(LAN)。
分析仪面板上闪亮的指示器表明其工作状态,Pane lview监控器能表明气流(按1#~21#顺序编号)的监控状态。编号1#~20#气流是矿井气体,21#监控室内气流。Panelview监控器和计算机都可以显示瓦斯报警、设备故障以及气流故障。
对某些系统功能的手控模式做了一些操作规定,比如从Panelview监控器和计算机进行存取和开关等功能。样袋设备能够直接分析取样袋或者取样筒的成分。应该注意的是,没有进行压力调节就把样气压力注射到充气系统会对泵系统和分析仪造成损害。从Panelview监控器或者计算机进行此操作可以显示分析仪上所有样品的读数。软件包从分析仪获得信号后提供以下数据:煤炭火灾、CO/O2不足率、T ricketts比率、密封效果、CH4/空气最易燃混合物含量,空气中煤尘燃点和易爆性解释。监控系统的监测室配有消防系统,激活此系统,监控室内外可听和可视警报系统都将被启动。还有1套停电备份系统。在发生停电的情况下,通过1个操作时间能持续大约29m in的UPS,此系统能够确保操作和数据记录的连续性。UPS能为计算机、PLC和分析仪连续不断地供电,确保供电恢复以前不会丢失任何数据。一旦PLC发生故障,PLC脱机!发光二级管(LED)将会闪亮。LED位于PLC上面19双层架式控制台里手动气流选择装置上面。当LED闪亮时,可以从编号1#~20#的开关中选择要被监控的气流。注意:如果同时选择2个或2个以上的气流,最小编号数字的气流优先被监控。这样,就能够有效保证及时检测到瓦斯的含量大小和危害性的大小,起到了很好的预防作用。
将模糊理论应用于煤矿的通风系统中。针对矿井通风的特点,在控制系统中采用了模糊控制方法,由MCS 51系列单片机实现其控制,并与现代控制理论中的预估、寻优、辨识、自适应控制等方法进行了比较。通过实践对比,模糊控制方法具有响应快、控制简单、易实现单片机系统、可靠、控制效果较好的特点。
系统选用STD总线式结构的工业控制机,主机板为8031单片机系统,有64K内存,通过8255并行接口芯片输出给步进电动机驱动器,为11.052MHz。A/D转换选用8404型功能板,为32路模拟输入,12位数字输出(AD574作为转换芯片)。另外,还配有I/V板、开入板、开出板等功能板。微机输出的控制量,通过大功率步进电动机完成对百叶窗式风窗开启面积的调整,以实现矿井通风的自动调节。对各路模拟量的采样、数字滤波、模糊控制算法均在单片机系统内完成。此方法的特点是容易实现、控制简便、可靠,虽然井下巷道内常有人、车走动,工作面不断推进,情况多变,而该控制方法基本不受其影响。
6.加强培训和管理
做好培训工作,稳定监测队伍。选编适用的培训教材,对监测技术人员和局矿级干部进行培训,以提高管理、维护人员的技术水平。
7.严格执行规程操作
加强对矿井安全监测监控系统工程的设计审核和竣工验收,严格执行《煤矿安全规程》、《矿井通风安全监测装置使用管理规定》和有关标准,工程缺项、欠帐不得通过设计,不能通过竣工验收,不得投入运行。目前,重点要对已装系统完善功能,对于一些系统模拟量、开关量不达要求的矿井,要根据矿井通风网络、采掘工作面布置和硐室的分布情况补装完善,使之满足矿井通风安全要求,真正发挥安全监测监控系统的作用。根据《煤矿安全规程》、《矿井通风安全监测装置使用管理规定》和安全质量标准,建立严格的管理制度,并严格认真执行。
8.瓦斯气体的抽放
对回采工作面上隅角积存瓦斯的处理:①当上隅角积存瓦斯浓度超限不多,涌出来源不大时,可采用挂风障的方法,提高上隅角的风量和风速,使积存的瓦斯被风流吹散;②当上隅角瓦斯浓度较高,而且涌出来源较大,可采用尾巷排放的方法,这种方法是在靠近工作面采空区内联络巷打开一部分,使部分回风流从中通过,在风流经过上隅角时即可将积存瓦斯带走;③改变采空区的漏风方向,将上部小阶段密封墙打开,使采空区的瓦斯通过漏风直接排入采区回风巷内,不从上隅角排除,此种方法只适用于没有自燃发火的煤层,并要注意防止采区回风巷中的瓦斯超限;④利用抽出式局扇或引射器直接将上隅角处积聚瓦斯抽出,排放到距回风口50~100m以外,同时也要注意防止回风巷的瓦斯浓度超限。
四、结束语