時間:2022-03-10 19:40:01
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇瓦斯治理匯報材料,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
為貫徹“先抽后采、監測監控、以風定產”的瓦斯綜合治理十二字方針,堅持“高投入、高素質、嚴管理、強技術、重責任”的原則,建設安全、高效、穩定的礦區,根據國家安全生產監督管理總局推廣的“瓦斯治理經驗五十條”,特制定本實施意見。第1條瓦斯治理專項資金投入的重點是礦井通風系統、瓦斯抽采系統、礦井防滅火系統、綜合防塵系統、安全監控系統及相配套的供電系統等。瓦斯治理專項資金按噸煤15元提取,并嚴格考核,確保資金提取和合理使用。第2條各礦井必須設置專職通防副總工程師,高突礦井逐步配備地測副總工程師,通風工區及安全生產部室應配齊通防專業技術人員,學歷最低要達到中專水平,其專業必須對口。加強職工培訓,努力提高“一通三防”人員素質,凡新增加的“一通三防”人員文化程度最低要達到技校或高中畢業水平,數量滿足瓦斯治理需要。第3條煤與瓦斯突出礦井、高瓦斯礦井及有高瓦斯區域的低瓦斯礦井要采取積極的人才措施,確保通風專業人員穩定。“一通三防”專業人員調動時,組織部門應及時予以配齊。第4條瓦檢員、防突員、安監員享受采掘一線待遇,實行末位淘汰考核制度,并建立后備人才庫(后備人數占在籍數的15%)。第5條各礦應對生產及主要輔助單位現任班長、區(隊)長進行“一通三防”專業培訓,經考試合格后方可持證上崗;生產及主要輔助單位職工未經“一通三防”專業培訓、考試不合格,不得擔任班長、區(隊)長;特殊工種須經“一通三防”專業培訓合格,并持證上崗。小陳老師工作室原創第6條各礦井每年必須制定瓦斯綜合治理工作方案,確保瓦斯治理的針對性,實現瓦斯治理“一礦一策”、“一面一策”。每季度最后一個月要結合下一季度生產安排情況對通防系統進行審查和分析,并將審查材料報集團公司備案。第7條集團公司、礦總工程師每月組織召開一次“一通三防”技術分析會,要對重大問題提出解決意見,形成會議紀要。礦須將會議紀要以書面材料報集團公司備案。第8條嚴格執行調度和監控中心值班制度,發現井下瓦斯超限必須在5分鐘內向礦值班領導匯報,值班領導必須及時安排處理。第9條樹立瓦斯超限就是事故的理念,嚴格執行瓦斯超限談話制和分級追查分析處理制。采掘工作面風流及回風流中瓦斯濃度≥1.0%或采煤工作面回風隅角瓦斯濃度≥0.8%且小于1.5%的由礦總工程師或安監處長負責追查處理,采掘工作面風流及回風流中瓦斯濃度≥1.
5%的由礦長負責追查處理,并將追查處理結果于次日報集團公司備案。第10條突出礦井的新水平、新采區、新煤層開采、采煤工作面設計中,對突出煤層必須編制防突專門設計;設計時必須考慮瓦斯與地質的關系,提前制定瓦斯綜合治理方案,合理生產布局,避免孤島煤柱開采和在應力集中區布置巷道;煤與瓦斯突出礦井、高瓦斯礦井、低瓦斯礦井高瓦斯地區瓦斯治理工程應與新水平、新采區、新煤層采煤工作面同時設計、超前施工、先行投入使用。第11條按《煤礦安全規程》第一百一十三條必須設置而未設置專用回風巷的老采區必須限期整改。有煤與瓦斯突出危險的采掘工作面,必須先完善其專用回風系統,確保其回風能夠直接進入采區專用回風道,嚴禁其切斷任一采掘工作面的唯一安全出口。第12條嚴格控制高、突區域及與其系統相關聯的區域內作業人員數量。各采區每班作業人員數量應符合集團公司有關規定,當生產布局發生變化時,礦必須對作業人員數量重新進行核定,并將核定結果報集團公司備案。第13條煤與瓦斯突出礦井、高瓦斯礦井、低瓦斯礦井的高瓦斯地區必須編制瓦斯地質圖,全面反映采、掘工程范圍內的煤層賦存、地質構造、瓦斯參數、巷道布置、防突措施、安全防護設施、發生煤與瓦斯動力現象地點及強度等有關內容,并根據實際情況及時填圖。第14條所有石門揭煤及采、掘工作面投產前,必須由生產礦長或安監處長組織有關單位現場驗收,達不到規定要求的,嚴禁揭煤和投產。第15條高突礦井遇地質構造、煤層賦存條件急劇變化、采掘應力迭加區域及瓦斯異常帶前,必須制定“五位一體”現場管理措施并認真組織實施(即地質人員加強地質預測預報,及時提供預測資料;打鉆人員在鉆進過程中發現瓦斯異常涌出時立即停機,并及時匯報;掘進施工人員發現地質、礦壓、瓦斯異常時,立即停止工作;監控人員保證瓦斯超限時,立即切斷掘進巷道及其回風系統內電源;瓦檢員發現瓦斯異常時,立即撤出人員)。小陳老師工作室原創第16條在突出煤層頂、底板掘進的巷道,特別是距突出煤層法線距離小于20米的掘進巷道,要采取措施嚴格控制突出煤層層位和地質構造,巷道掘進每隔100米要施工地質探測鉆孔控制層位(根據煤層和構造變化情況也可適當加密),防止瓦斯異常涌出或誤穿突出煤層。第17條提前預警非突出煤層轉化為突出煤層。在非突出煤層揭煤和煤巷掘進期間,如出現吸鉆、夾鉆、噴孔、瓦斯涌出異常等情況時,該地區必須立即停止施工,并由現場負責人向礦調度室
匯報,礦必須及時向集團公司匯報。第18條掘進工作面采用先抽后掘、邊抽邊掘技術。有突出危險的掘進工作面和瓦斯絕對涌出量大于3m3/in、炮后瓦斯經常超限、有瓦斯異常涌出現象、或預測突出指標超限的掘進工作面以及石門揭穿突出煤層的工作面,要實施巷幫鉆場深孔連續抽采措施,并確保掘進迎頭鉆孔每平方米不得少于2個。第19條施工煤層瓦斯抽放鉆孔,應選用鉆進能力大、鉆孔直徑不小于89毫米的鉆機。第20條加強瓦斯監測監控工作,在以下場所增設甲烷傳感器:1、突出煤層長距離煤巷(半煤巷)掘進工作面,每600米內增設一個甲烷傳感器。2、采動卸壓帶、地質構造帶、采掘工作面過老巷、老空區、鉆場等處增設甲烷傳感器由礦總工程師根據實際情況確定。第21條煤與瓦斯突出礦井、高瓦斯礦井、低瓦斯礦井的高瓦斯區域由各礦分管機電負責人牽頭,有計劃地實現礦井供電設備無油化,并推行實時監測監控。第22條使用局部通風機供風時,必須進行局部通風設計。煤與瓦斯突出礦井、高瓦斯礦井及低瓦斯礦井的高瓦斯地區應根據瓦斯涌出情況采用大功率對旋局部通風機和與其相匹配的大直徑雙壓邊風筒。第23條各礦井必須制訂并實行井下局部通風機供電線路、設備強制性停電檢修制度,局部通風機按地面主要通風機進行管理,每天要對所有備用局部通風機進行試運行,持續時間不得小于30分鐘。第24條建立健全通防管理激勵政策。年度內礦杜絕瓦斯、煤塵、自然發火事故,對通防質量標準化達標且安全評估合格的礦井通防專管人員、通風工區技術員以上干部及礦安全生產部室通防專管人員實行獎勵,費用從礦安全獎勵資金中提取。
中圖分類號:X752文獻標識碼: A
0前言
目前,就我國煤礦企業的安全生產現狀來看,盡管我國煤礦企業已經做出了較大的努力,并且也已經取得了長足的進步,但是,我國煤礦企業安全事故的發生仍然沒有得到有效的遏制,給煤礦生產一線員工的人身財產安全帶來了嚴重的威脅,煤礦企業常講的“一通三防”,“一通”是指礦井的通風,這在煤礦生產中占有極其重要的地位。類似人與氧氣的關系,人活著不能沒有氧氣,井下沒有通風就不能下井作業就是這個道理。礦井通風是利用礦井的主扇使地面的大氣進入井下,供給井下工作人員足夠呼吸使用的新鮮空氣,同時沖淡和排除井下有害氣體及浮游礦塵,使井下有良好的氣候條件,保持適合的勞動條件。“三防”是指防治瓦斯、防滅火、防治礦塵。所以說,“一通三防”工作在當前和今后一個時期都將是我國當前煤礦生產的重要工作。基于這一現狀,筆者結合自身多年的工作實踐,就我國當前煤礦企業“一通三防”工作的加強問題進行深入分析與論述,以期能夠促進我國當前煤礦企業的持續健康發展。
1.一通三防治理瓦斯問題
1.1瓦斯的危害
煤礦瓦斯是煤層的一種伴生氣體,主要成分是甲烷。是礦井中一種最常見的有害氣體,在開采過程中以不同形式從煤層中涌出。具體體現在兩個方面:①瓦斯具有燃燒爆炸的危險,②煤與瓦斯突出的危險。瓦斯事故難以預測。一旦發生,造成大量的人員傷亡和巨大的經濟損失,對煤礦的安全生產產生嚴重地威脅。
1.2瓦斯治理的現狀
我國煤礦事故的事故總量過高,而且特大事故尚未得到有效遏制,其中瓦斯事故比例高,人員傷亡大,在特大事故中80%以上是瓦斯事故,每年因瓦斯事故造成的死亡人數約2000人,占事故總死亡人數的近1/3。
1.3通防技術治理瓦斯的實施
(一)、提高認識,提高理念:
嚴格遵循治理瓦斯必須采用抽放,堅持先抽后采,先抽后掘的方針;只有打不好的鉆孔,沒有抽不出的瓦斯,要提高鉆孔打鉆質量、密度、和封孔效果;要從根本上改變對瓦斯超限事故的認識,變被動防范為主動治理瓦斯。
(二)、技術措施:
根據煤層煤質,透氣性、瓦斯含量、卸壓程度編制掘進工作面瓦斯抽采設計,明確制定出鉆孔的有關參數;打鉆人員要嚴格按設計施工,不能超出允許值范圍外;打鉆完工后要有專人驗鉆、封孔、觀測抽放效果;技術人員要根據抽放效果及時調整設計,所有施工嚴格按照《規程》及《一通三防管路制度》嚴格進行,并嚴格要求通風設施質量標準化建設工作,做到按需供風,優化通風系統,杜絕短路風、循環風、串路風、盲巷區等狀態,保證通風系統的穩定。
2解決措施
2.1加強局部通風管理
局部通風對應的管理力度需要得到加大,每個掘進頭都要安設自動切換器,這樣即使主風機停運,備用的也能夠開啟。通風系統一定要完整、可靠和穩定,堅決不能存在于規定要求不符合的老塘、擴散和串聯這些通風形式。將回風巷布設到所有的采區,對于旋式局部通風機,要加大投入,將11千瓦和這一水平以下的通風機都要予以淘汰,最終保證風速和風量與要求的相符合。
2.2加強瓦斯管理
在瓦斯管理方面,堅持“寧停三天,不搶一秒”的原則,做到瓦斯超限不處理不放過、匯報不清不放過、漏報假報不放過、系統不穩定不放過。每次局扇停電、停風,不論是否造成瓦斯積聚(每天檢漏試驗除處),瓦斯員必須向通風值班室和調度室匯報,通風部門都要登記備查。現場施工單位的區隊長、班組長要向調度室匯報,并協助瓦斯員、員將人員全部撤出,切斷電源、設置臨時柵欄警標。恢復送電前,必須檢查瓦斯,只有在瓦斯不超過,瓦斯員同意后方可恢復送電。
2.3加強火災的預防
煤礦生產現場的火災一般包括外源火災以及自燃火災兩種形式,下面筆者就這兩種火災形式分別進行對策分析:
第一,外源火災的預防。外源火災發生的原因主要是:使用明火疏忽大意,電器設備和維護不好,井下放炮時違反技術操作規程。所以,預防外源火災的措施主要包括以下幾個方面:首先,杜絕產生明火源;其次,設置防火門和消防器材及滅火設備;再次,采用不燃性材料支護;最后,設置井下消防供水系統。
第二,自燃火災的預防。為了達到防止自燃發火的目的,可以從以下幾個方面考慮防火措施。首先,開采技術措施:從防止自燃火災的角度出發,對開拓、開采的要求是:最小的煤層暴露空間,最大的煤炭采出率,最快的開采速度,易于隔絕的空間。滿足上述要求的措施有以下幾點:科學的選擇開拓開采方法,選擇合理的通風系、防止漏風。其次,預防性灌漿:預防性灌漿是防止自燃發火最有效、應用最廣泛的一項措施。它將水、漿材按適當比例混合攪拌,制成一定濃度的漿液,借助輸漿管路送往可能發生自燃的采區,以防止自燃火災的發生。預防性灌漿的作用:一是隔氧,二是降溫。再次,阻化劑防火:阻化劑防火工藝:一是采煤工作面向采空區的遺煤噴灑阻化液,防止煤炭自燃;二是向可能或己經開始氧化發熱的煤壁打鉆孔,注入阻化液,控制煤的自燃;三是利用專用設備向采空區送入霧化阻化劑。最后,均壓防火:均壓防火是通過設置調壓裝置或調整通風流系統,改變井下巷道中空氣壓力的分布狀態,盡可能減少或消除漏風通道兩端的壓力差,達到減少或消除漏風、抑制自燃的目的。
2.4做好煤塵的防治
對于礦井的安全管理來講,煤塵是一個非常重大的事故隱患,可以說生產過程要想實現安全管理,防塵是關鍵,防塵受到較大的人為因素的制約,管理起來難度很大,故而一定要高度重視,加強管理。具體來講,首先人本管理需要得到強化,對各級人員加強培訓,把防塵潛移默化到員工的意識層面;其次管理責任予以層層分解,一直到現場,保證措施能夠得到嚴格的落實;第三投入需要得到持續的提高,創新水平需要得到不斷的提升,最終期望能夠實現自動化的綜合防塵。
大家好!
“一通三防”工作是安全生產的重中之重,通防副總工程師這個崗位是礦井安全生產的關鍵崗位,通過歷年來的事故教訓,特別是對于我公司來說,“一通三防”管理工作相當重要,歷年來僅煤層自燃發火已經給我們帶來了不可估量的損失,我深感“一通三防”管理工作的重要性,從事“一通三防”管理工作必須具有高度的事業心和責任感,必須具有相關專業知識,必須具有必要的組織協調、指揮處理、應急處理的能力,必須具有嚴格管理、大膽管理、精細化管理的工作作風。
我的工作思路核心目標是:用技術保證安全,用責任促進安全生產。下面對我的工作思路做具體匯報:
一、具體負責礦井“一通三防”技術工作,協助總工程師搞好礦井自燃發火防治、瓦斯管理、風量調配等工作。貫徹落實上級下發的各項技術政策、指令、規定、措施等,協助總工程師把好關,組織制定“一通三防”工作規劃、計劃、實施辦法等;組織審查“一通三防”各項安全技術措施,并檢查落實情況;協助總工程師組織制定通防技術管理制度,礦井通風系統做重大調整和進行反風演習、救災工作時,協助總工程師編制有關方案、計劃和安全措施。
二、通風安全工作涉及到方方面面,在全面抓好各項工作的同時,也要突出工作重點,對礦井通風系統、自燃發火防治、瓦斯管理進行深入研究,精心管理、對癥下藥,從根本上消除通防隱患。定期參加“一通三防”安全檢查、“一通三防”重大隱患排査,并制定治理措施,對查出的事故和隱患提出處理意見,經礦總工程師審査后,組織實施。比如說根據桃園煤業采掘現狀,發現歷史采空區、舊巷道漏風,積極制定切實可行的堵漏風措施,并進行實施,防患于未然。
三、掌握通風、監控、防滅火、防塵等系統的裝備和運行情況,以及“一通三防”安全費用的使用情況,審核“一通三防”各類報表。掌握通風系統,瓦斯、監測監控、綜合防塵、通風設施、局部通風等重點情況,做到心中有數。負責抓好礦井瓦斯等級鑒定、通風阻力測定、通風能力核定等技術工作。
四、負責組織實施“一通三防”方面的新技術、新工藝、新材料及先進經驗的推廣應用。特別是經過幾次自燃發火隱患治理工作,學到不少先進經驗及理念,靈活應用到桃園煤業采掘實際現狀中,為安全生產保駕護航。
五、做好井下帶班工作,當班負責好井下各作業點的現場安全,遇到緊急問題,能立即處理立即處理,沒有把握處理好立即向相關領導匯報請示,做到不安全不生產。
中圖分類號:TD712 文獻標識碼:A
煤礦瓦斯事故是制約煤炭工業安全發展和可持續發展、影響地區和全省安全穩定好轉的突出問題,煤礦必須認識瓦斯治理的重要性和必要性,為切實搞好瓦斯綜合治理,必須根據礦井的安全生產條件及危害因素分析,采取行之有效的針對措施,堅持標本兼治、重在治本,進一步完善瓦斯治理結構,礦井瓦斯事故是可控、可防、可治的。
1 煤礦瓦斯防治治理中存在的問題
當前煤礦瓦斯防治還存在著三方面的主要問題:①“先抽后采、監測監控、以風定產”十二字方針落實不夠;② 瓦斯治理基礎研究、抽采利用技術環節仍然比較薄弱;③煤層氣開發利用的相關政策措施尚待落實到位。煤礦瓦斯治理是一場攻堅戰,也是一場持久戰,一定要認清瓦斯治理和煤礦安全生產的長期性、艱巨性和復雜性,警示高懸、警鐘長鳴,居安思危、言危思進,針對薄弱環節和突出問題,采取更加切實有效的措施,抓好瓦斯治理和煤礦安全生產工作。
2 煤礦瓦斯防治治理問題的解決措施
2.1 進一步加強通風設施及降低風阻、防止漏風的措施
根據通風需要,安設風門、調節風門,嚴格按設計掘進、支護巷道,以保護巷道斷面尺寸,對相鄰巷道的掘進時,盡量減少放炮震動,同時注意加強支護,防止巖體(或煤體)松動或破碎,以有效防止漏風;同時加強對各通風設施的管理,對應密閉的地點應采用構筑物或永久密閉裝置密閉,以保證滿足通風及其它功能需要。
2.2 加強防塵供水系統治理
礦井的地面工業水池通過水泵將清水輸送到高位水池,經回風斜井進入井下,向各采、掘工作面和其他各用水點提供用水。回風巷、軌道運輸巷設灑水器形成噴霧水幕降塵;地面生產系統貯、裝、運等起塵點進行灑水降塵。回風巷、軌道運輸巷中的消防灑水管路設置三通閥門,定期清掃、沖洗浮煤并運出。調整采掘面、井巷的風速可以減少粉塵飛揚。煤礦應配備粉塵采樣器、呼吸性粉塵測定儀、礦用個體粉塵采樣器、壓風呼吸器、呼吸性粉塵采樣器等設備
2.3 加強防滅火系統治理
2.3.1 內因火災預防
根據自燃發火期確定防治措施。若煤層自燃發火期超過回采工作面回采煤量的開采時間,應采用采完后打密閉墻、封閉采空區的方法防治煤層自燃。開采布署應為預防煤層自燃創造基本條件,原則上不設計聯合布置、鄰帶同時開采,避免上、下煤層的采空區和鄰帶煤層導通后漏風,引起煤層自燃。結合本礦煤層賦存特點,可采用“扒皮式”開采。同時,對煤的自燃要以防為主,盡量簡化采區巷道布置,減少輔巷道。主斜井、主要運輸大巷、集中回風上山、總回風巷和采區石門巷道、材料斜巷均應布置在煤層底板巖性較好的砂巖中。
井下采面的開采順序為下行式,相鄰區段盡量少打橫穿小眼,并確保橫穿小眼不漏風。可實行無煤柱開采,隔離煤柱的留設要考慮防火的要求,且避免煤柱被壓裂自燃。煤柱中不得掘進巷道,煤層巷道應全部“揭頂”布置,采用不燃性材料支護。回采工作面采用后退式回采,u型通風方式,采空區漏風小。加快開采進度,減小采空區氧化帶面積,加大窒息帶面積。
2.3.2 外因火災預防
進風井筒及井下建筑物,井底車場必須采用不燃材料支護建筑,各水平的井底連接處,主要絞車道同主要運輸巷道、回風巷道的連接處,井下機電硐室,都必須用不燃材料進行支護。進風井口必須設置防火鐵門,以防止地面火災波及井下。礦井必須設地面消防水池和井下消防管路系統,井下消防管路系統應每隔50m設置支管和閥門。
2.4 安全監控監測方面的措施
針對本礦井的實際情況,除配足安全監控一股設備外,針對容易自燃煤層,必須配備溫度和一氧化碳傳感器,并配備紅外線便攜式測溫儀,對重點防范區域,班長配備便攜式多參數檢測器,進行定時、定點、定人的觀測和預報。對井下煤層自燃進行預測預報,以便采取相應的預防措施。
2.5 礦井通風管理措施
礦井必須有完整的獨立通風系統,改變礦井采區以上通風系統必須制定通風設計和專項安全技術措施,由煤礦企業技術負責人審批。生產礦井必須采用機械通風,主要通風機必須設專職人員看管,主要通風機房必須安裝水柱計、電流表、電壓表、軸承溫度計等儀表和直通礦調度室的電話,反風操作系統圖、司機崗位責任制和操作規程應懸掛上墻。改變主要通風機的工況時,必須有煤礦企業技術負責人批準的安全技術措施。主要通風機必須在合理工況范圍內運行。因檢修、停電或其它原因停止主要通風機運轉時,必須制定停風安全措施。各煤礦企業要從供電系統、機電設備、日常管理方面加強管理,嚴禁主要通風機和局部通風機的無計劃停電停風。
DOI:10.16621/ki.issn1001-0599.2016.05.42 中圖分類號:TD26 文獻標識碼:B
1工程簡介
新涼風埡隧道為渝黔鐵路控制性工程,位于貴州省桐梓縣境內。起止里程為DK149+846~DK157+464,全長7618m,為鐵路雙線隧道,隧道最大埋深560m。該隧道出口工區(DK155+413~+588)通過二疊系龍潭組頁巖、砂巖夾煤層,共9層煤,總長度175m,該段埋深350~400m。其中可采煤層5層,分別為K2,K4,K5,K8,K9,特別是K5煤層的原始瓦斯含量高達15.01m3/t,瓦斯壓力高達1.327MPa,遠遠超出瓦斯含量8m3/t和瓦斯壓力0.75MPa的瓦斯突出臨界值。
2揭煤門施工前工作
瓦斯突出隧道揭煤門施工前必須嚴格按照《鐵路瓦斯隧道技術規范》(TB10120-2002)、《防治煤與瓦斯突出規定》及《煤礦安全規程》等相關規定,制定出完善的瓦斯突出隧道施工方案,并通過國內外煤礦及隧道瓦斯治理相關專家的評審。同時,揭煤門施工前必須嚴格按照經評審后的方案組織施工,揭煤門之前必須完成距煤層2m垂距防突措施及效果驗證,防突效果驗證后必須經過專家組論證,經論證無突出風險后,方可實施揭煤門施工。
3成立施工組,明確各自責任
3.1成立揭煤門施工工作組
為確保新涼風埡隧道揭煤門施工安全,成立揭煤門施工工作組,揭煤門施工工作組由項目負責人任組長,揭煤門工作組包括專家組、開挖支護組、后勤保障組、應急救援組、技術保障組、地質預報組、安全質量組、隧道通風組、瓦斯監測組及機械設備組,煤系地層揭煤門施工組織機構,如圖1。
3.2工作組職責
揭煤門施工為煤系地層施工風險性最高,難度最大和最重要的施工工作。因此,揭煤門施工前,各工作組必須明確責任,確保揭煤門施工組織合理和進展順暢。其中,揭煤門施工工作組人員職責,見表1。
4揭煤門施工安全措施
(1)施工揭煤炮眼前的初期支護必須跟攏掌子面,不得有空頂與假頂情況出現。(2)施工揭煤炮眼過程中需有防突員全程跟班,現場取鉆眼煤碴樣,采用鉆屑指標法測K1值,確保K1值不超標并無動力現象,施工完炮眼后按設計要求裝藥,采用串、并聯進行連線。(3)隧道揭煤門施工布置揭煤層炮眼時,現場需有爆破員、防突員及技術員在現場指揮,嚴格按煤系地層爆破設計施工炮眼。(4)施工揭煤炮眼當班負責人必須攜帶便攜式瓦斯報警儀,將其吊掛在距掌子面<5m的回風流中,且掛于風筒對幫,當瓦斯濃度達到0.5%時,必須立即停止施工炮眼。當瓦斯濃度達到1%時,必須立即停止作業,切斷電源,撤出人員至新鮮風流中的安全地點,并向值班室和揭煤門工作組組長匯報。(5)施工炮眼過程中,若出現噴孔、瓦斯涌出異常,瓦斯持續上升,瓦斯忽大忽小等明顯突出預兆時,必須立即停止施工揭煤炮眼,撤出人員至新鮮風流中的安全地點,并向值班室和揭煤門工作組組長匯報和請示處理意見。(6)救護隊在施工揭煤門施工期間安排人員在避難硐室待機值班;放揭煤炮及過煤門期間爆破時,救護隊安排人員在洞外新鮮風流中待機值班。(7)裝藥前和爆破前,瓦斯檢查員必須按規定認真檢查掌子面及爆破點附近20m范圍內的瓦斯濃度,若發現瓦斯濃度達到0.5%時,嚴禁裝藥爆破。(8)做引藥時,放炮員必須在頂板支護完好,無電器設備,無淋水的安全地點進行。(9)做引藥前,現場爆破員必須測試電雷管的電阻值,每個電雷管的電阻值<±0.1Ω時方可做藥;裝藥必須使用藥簽,裝藥前再對電雷管進行一次檢測;裝藥后需再次檢查電雷管的導通情況,只有當所有炮眼的電雷管全部導通時,方可對炮眼進行封堵。封堵炮眼時不得損傷電雷管腳線。(10)掌子面的電雷管腳線必須扭結,用黑膠布包扎后按炮眼聯線圖進行聯線。(11)嚴格執行“一炮三檢制”、“三人連鎖放炮制”和“放炮匯報請示制度”。(12)放炮員必須親自按設計要求聯線,待裝藥完畢后認真檢查聯線情況,并且最后離開掌子面。(13)揭煤炮眼在裝藥時必須全部采取正向裝藥,嚴禁反向裝藥;裝藥人員必須嚴格按照裝藥規定和填堵炮眼要求進行操作。(14)掌子面所有不裝藥的眼、孔,必須用不燃性材料進行填堵嚴實,填堵深度應大于炮眼深度。(15)揭煤炮的放炮母線隨用隨鋪,放炮母線與電纜間隔>0.3m時,不得相互交岔和扭結。(16)隧道揭煤門裝藥前,所需炸藥、電雷管必須派專人護運至掌子面;起爆藥箱和掌子面端的放炮母線接頭,必須有專人看守。(17)揭煤炮網路接頭和母線接頭需用黑膠布包扎好,母線按照規定掛設好,裝藥前后用電橋(電雷管導通測試儀)對電雷管進行測試,并作好記錄。掌子面聯好線后,用電橋檢查網路是否導通,并導通檢查母線電阻。掌子面網路電阻測定后,由通風組指定專人向揭煤門工作組組長匯報。(18)揭煤層放炮前,揭煤門施工小組需對放炮影響區域的電器設備進行全面檢查,嚴禁因電器設備引起失爆等情況的發生,并作好相關記錄。(19)揭煤層放揭煤炮當班及過煤門期間,采取區域撤人、斷電放炮的安全措施。例如,啟爆位置需設在距洞口>20m的新鮮風流中;站崗警戒位置,正洞洞外和平導洞外應在>20m范圍分別進行站崗,并拉好警戒繩,掛好警示語,揭示“正在放炮、嚴禁入內”;撤人范圍是,在放揭煤炮時,由安全質量組組織,采取分組搜索式撤出新涼風埡隧道正洞放揭煤炮的當班人員,以及過煤門期間影響區域(正洞和平導)的所有作業人員等,全部撤至站崗位置以外的安全地點。(20)待所有應撤出的人員均被安全的撤至規定地點后,各組搜索撤人負責人及時向值班室匯報撤人、站崗情況;值班室核實無誤后方可請示揭煤門施工組組長是否放炮。(21)放揭煤炮及過煤門期間裝藥聯線結束后,放炮員必須最后撤離掌子面,并將防突反向風門關閉好。(22)所有站崗人員必須隨身攜帶壓縮氧自救器,每個自救器的壓力應>18MPa,并會正確使用。(23)放揭煤炮時及過煤門期間,必須切斷撤人范圍內的一切動力電源(除局部通風機以外)。(24)避災路線,主要是掌子面———正洞———13#橫通道———平導———洞外地面。(25)新涼風埡隧道正洞放炮30min后,至少由兩名救護隊員帶機進入掌子面檢查爆破情況,并將檢查情況及實向值班室和揭煤門工作組組長匯報。(26)放炮后經檢查無異常情況,新涼風埡隧道正洞必須停頭>8h后,并經相關部門現場驗收符合要求后,方可由揭煤門工作組組長決定是否恢復生產。恢復生產后,必須立即對掌子面進行永久性支護。(27)揭開煤層后,根據現場實際情況另行編制過煤門的防突技術措施。(28)凡本措施未涉及的,應嚴格按《煤礦安全規程》和《防治煤與瓦斯突出規定》及《瓦斯隧道規范》等相關規定執行。
5揭煤效果評判及下一步工作安排
(1)爆破后,需通風30min,觀察瓦斯傳感器顯示的洞內回風巷瓦斯濃度,若<0.5%,由遵義市救援大隊隊員進洞排險檢查;若瓦斯濃度>0.5%,則加強通風,待瓦斯濃度<0.5%后再進行排查。(2)救援大隊排險檢查確認安全后,瓦檢員由正洞進入檢查回風巷道至開挖工作面的瓦斯濃度。當回風流中瓦斯濃度至開挖掌子面瓦斯濃度<0.5%時,用電話通知揭煤門施工組組長進洞進行揭煤效果評判。(3)根據專家組評判結果,揭煤門施工組組長下達下一步施工命令。
6結論
新涼風埡隧道為瓦斯突出隧道,隧道穿越煤系地層施工段安全管理極為嚴格。特別是揭煤門施工時,必須嚴格按照上述安全管理流程組織施工,均有效控制了揭煤門施工安全,該隧道揭煤門施工過程中,其中4次為瓦斯突出煤層揭煤門施工,在通過不斷完善施工管理,以及強化流程管理后,未出現瓦斯突出及瓦斯事故等。因此,上述流程可以極大地避免瓦斯隧道揭煤門施工出現瓦斯安全災害事件,為將來煤層瓦斯隧道揭煤門施工提供可靠參考。
參考文獻
[1]雷升祥.瓦斯隧道施工技術與管理[M].中國鐵道出版社,2011.
1 2132工作面概況
2132工作面西部為主副井工業廣場煤柱,東部為平安二號斷層與劉家井田相鄰,南部無采區,北部為β10帶巖墻組相鄰,頂部為1315工作面和1316工作面采空區,底部為南翼156新下山區。該工作面開采上限-680m,開采下限-730m,開采深度850m~900m。工作面走向長605m,傾向長180m,平均煤層厚度為3.2m,地質儲量為47.4萬t,可采儲量為:45.0萬t,工作面呈仰斜開采,仰角0°~6°,采用綜采工藝開采。據地質資料顯示,落差為H=0~1.3m的W9斷層,貫穿整個2132工作面走向,對該工作面的開采有一定影響。
2132工作面隸屬于孫家灣煤層,瓦斯含量4.551m3/t,工作面絕對瓦斯涌出量65.6m3/min,工作面風量1260m3/min,回風瓦斯濃度0.55%。煤層屬于容易自燃類型,自然發火期3-6個月。煤塵爆炸指數為41.23%,具有爆炸危險。
2 事故發生經過及原因
2.1 事故發生經過
2132工作面回采期間,38號支架后方老塘側發生瓦斯燃燒后出現明火,當時當班瓦檢員、盯班副隊長立即將工作面所有作業人員全部撤出,并切斷工作面及兩順所有電源,回風流出現青煙,且一氧化碳濃度達到0.02%。其二人立即將所發生情況匯報礦調度。
2.2 原因分析
2132工作面回采過程中,W9 斷層深入到2132工作面中,貫穿整個工作面走向。當工作面回采距離采終線50米時,在工作面38號支架處斷層顯現明顯,該處底板瓦斯涌出異常,采煤機上行割煤至27號支架附近,因38號支架移架時,金屬摩擦產生火花,將該處低濃度瓦斯引燃,發生瓦斯燃燒事故。
3 火區封閉和治理措施
3.1 封閉工作面
(1)利用運輸巷和回風巷防火非常門對2132工作面進行初次封閉;(2)在2132運輸巷施工單道木板密閉,同時由運輸巷向封閉區內注氮氣惰化,進行氣體置換;(3)在2132運輸巷第一道木板密閉外側又加設了一道木板密閉,兩板閉形成隔絕氣室;(4)經過封閉區內氣體惰化和置換,在回風巷施工單道木板密閉,對2132面進行了徹底封閉。
3.2 火區治理措施
3.2.1 調整通風系統
(1)將126運輸上山兩道永久風門、兩道臨時風門敞開,對封閉區風流短路;126運輸上山永久風門處風量由980m3/min調至2240m3/min,126運輸上山臨時風門處風量由120m3/min調至750m3/min。(2)封閉區穩定后,兩次調整主井主扇葉片角度,以減風南翼井下總風量。葉片角度由-2.5°下調至-12.5°,南翼總進風量由7870m3/min降6208m3/min。經過一周的連續觀測,此風量完全滿足南翼生產需求,通風系統穩定、可靠。
3.2.2采用均壓法調節封閉區壓力
為進一步降低密閉區兩端壓力,使用2×45kW對旋局部通風機,重新鋪設Φ800風筒至回風巷閉前。同時,回風巷密閉前增設一道調壓限制口,開啟局部通風機增加回風巷巷道壓力,以平衡、降低密閉區兩端壓力。通過觀察兩順槽密閉壓差計讀數,調整回風巷風筒出口至閉前的距離,直至兩順槽密閉均呈現正壓為止,即回風巷閉內壓差計讀數+30Pa,運輸巷閉內壓差計讀數±0Pa,氣室壓差+10Pa。
3.2.3對封閉區大量注氮
2132采面封閉后,恒大煤礦的1#、2#氮氣站9臺DM-500型制氮機全部向封閉區內注入氮氣惰化,合計制氮流量為3276m3/h,后期陸續增設4臺DM-500型制氮機,近10日內,氮氣注入流量為5166m3/h(即86.1m3/min)。回風巷閉內壓差計讀數+50Pa;運輸巷閉內壓差計讀數+10Pa、氣室壓差+20Pa。封閉區壓力、參數等逐步趨于穩定。
3.2.4 控制瓦斯抽采量
由于大量注氮,回風巷閉內瓦斯濃度60%,閉前瓦斯濃度由0.8%逐漸增至3%。運輸巷閉內瓦斯濃度20%,閉前瓦斯濃度由0.3%逐漸增至1.5%,且有逐步增加的趨勢。鑒于此,在回風巷閉前鋪設可縮風筒與回風巷Φ377主干抽采管路匯接,逐步開啟安設好的閥門。解決回風巷閉前瓦斯超限后,再逐步調節頂板瓦斯巷管路閥門,限量抽采封閉區內瓦斯。考慮到瓦斯抽采與注氮防火的關系,瓦斯抽采流量在30m3/min時,抽采管路內瓦斯濃度70%,整體效果可達到最佳狀態。
3.2.5 對封閉區內降溫
通過上述舉措,工作面封閉區內的一氧化碳、乙烯、乙炔等指標氣體逐漸下降,貼近安全值。但是,封閉區內氣體溫度仍在35℃以上,最高40℃,需要盡快對封閉區降溫。于是在井下-650m出車繞道設置一臺冷氮機,對注入封閉區內的一部分氮氣進行冷卻降溫,制冷氮氣量700m3/h,制冷機產生溫度-40℃,注入封閉區氮氣溫度-15℃。
將冷卻的氮氣由運輸巷注氮管路注入封閉區,注入的氮氣一部分由下隅角經工作面由瓦斯巷排出;另一部分氮氣經下隅角尾巷進入采空區,再由瓦斯道排出,實現對瓦斯巷下方的工作面及采空區降溫。將冷氮機移設至-650m材料大巷,制冷的氮氣由回風巷注氮管路注入封閉區,適當增加頂板瓦斯巷瓦斯抽采量,使負壓點作用在瓦斯巷。在負壓點的作用下,注入的氮氣一部分由上隅角經工作面由瓦斯道排出;另一部分氮氣經上隅角尾巷進入采空區,再由瓦斯巷排出,實現對上隅角至瓦斯巷之間工作面及采空區的降溫。經過近一個月的冷卻降溫,封閉區內溫度降至27℃,并保持了穩定。
4 結論
(1)2132綜采工作面發生瓦斯燃燒事的原因是斷層構造瓦斯異常涌出,遇到移架金屬摩擦火花。
(2)為盡快有效治理2132工作面火災事故,采用了封閉措施、均壓措施,注氮措施和降溫措施,多管齊下,實現了成功消除工作面火災事故。
參考文獻
[1]王德明,章永久,張玉良.高瓦斯礦井特大火區治理的新技術[J].采礦與安全工程學報,2006(1).
[2]王冰山,尤文順,王冰松.柴家溝煤礦井下火區治理與啟封決策[J].煤炭科學技術,2012(1).
中圖分類號:TD753 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)35-0057-02
1 工作面概況
新疆庫車縣夏闊坦煤礦1007工作面,采用走向長壁綜采放頂煤工藝,工作面走向長862m,系統改造前傾向長150m,煤層平均厚度5.5m,平均傾角13°。沿傾斜方向上部為1005采空區(間隔10m煤柱),下部為1009掘進工作面(間隔12m煤柱)。工作面頂板除局部含有200~400mm炭質泥巖偽頂外,無直接頂,基本頂為細礫砂巖、砂質泥巖,單層厚度超過6.5m,最厚12m,總厚度達40m,屬堅硬難冒落頂板,煤層普氏硬度f=3.5。2013年4月8日,工作面共推進55m時,采空區存在大面積懸頂,造成瓦斯積聚,工作面頂板大面積冒落時,頂板冒落斷裂產生火花,點燃采空區局部積聚瓦斯。為此,公司聘請專家組共同探討針對1007工作面提出了多項綜合治理措施。其中原有的“U”型通風工作面更改為了兩進一回的“偏Y”型均壓通風系統,同時經過不斷摸索和改進,使礦井注氮量和注氮防火效果得到了較大的提高,簡化了原有的復雜操作程序(1007工作面系統改造后如圖1所示)。
圖1
2 注氮防滅火技術
氮氣防火的實質是利用氮氣的惰性,將其注入采空區或破碎煤體,在自身的擴散、彌散和外加能量場的共同作用下,沖滯于碎煤體周圍而形成氣-固相混合體,減少碎煤體周圍的O2含量,阻止或延長煤的氧化性能。
注氮量是重要的注氮參數,夏闊坦煤礦1007工作面采空區火災發生后,在地面工業廣場建立了新的注氮機房,安裝配備制氮能力為1600Nm?/h的TLN1600-99型注氮機,TLN1600-99型制氮裝置采用氮分子篩作為吸附劑,運用變壓吸附原理,在常溫條件下從空氣中制取氮氣,氮氣的純度隨流量可適當進行調節,無環境污染,是一種高效的井上固定式注氮裝置。
礦井注氮主管路沿主井、運煤平巷、運輸下山至1007降低材料道及1009材料道,注氮管路主管、支管分別采用直徑315mm、250mm聚乙烯管進行鋪設,管路光滑,直徑大,減少了氮氣在管路中的流體摩擦,增強了注氮效果和注氮量,分管采用直徑108mm鋼管分別向1007工作面降低材料道、1009工作面材料道進行鋪設(如圖1所示)。
3 旁路式和埋管式聯合注氮在采空區防火應用操作
1007綜放回采工作面下側鄰近1009掘進工作面,由于夏闊坦礦煤所采下10煤頂板堅硬,1007工作面下隅角冒落不嚴實,煤質較硬鉆孔成型好,所以在這種情況下利用鄰近工作面,通過打鉆孔鋪設注氮管路來代替1007運輸巷鋪設預埋注氮管路或運輸巷托管注氮管路減少了管路的浪費,避開了繁瑣的托管操作和花管加工,更好地控制了注氮位置。
礦井所采下10煤頂板堅硬,通過超前欲裂爆破頂板技術后,經過束管監測分析摸索,采空區“三帶”(散熱帶、氧化帶、窒息帶)基本劃分情況為:切頂線向采空區方向20m左右范圍為散熱帶,30~80m左右范圍為氧化帶,80m向后范圍為窒息帶。散熱帶范圍內漏風量較大,氧化所產生的熱量絕大部分被風流帶走,因此無法積聚,從而不能發生自然發火;而氧化帶內漏風量較小,同時又帶有足夠的氧氣供給浮煤,使氧化產生熱量聚集,氧化反應不但加速,最終可能出現明火燃燒現象;氧化帶再往里延伸為窒息帶,冒落基本壓實,漏風基本消失,供氧不足而處于窒息狀態(如圖2所示)。
圖2
在1009掘進工作面向1007運輸道方向,每隔30m位置施工一個注氮鉆孔(如圖1所示),鉆機選用礦內MKD-5S型鉆機,鉆頭選用直徑為113mm的鉆頭進行開孔,套管為4寸鋼管,封孔長度為6m,封孔材料選用聚安脂封孔。套管每根長度1.5m,車內外絲進行連接,最后一節套管帶有法蘭盤,便于與注氮管路連接,未注氮前注氮孔用法蘭悶盤事先進行封堵,防止風流從注氮口內流動,鉆孔打好之后對鉆孔兩頭進行標號(即1009材料道及1007運輸道進行鉆孔標號),便于今后改孔注氮的操作。在1009材料道內鋪設直徑108mm注氮鋼管,每個鉆附近留有三通管,便于連接注氮孔。在1007工作面后30m及60m位置對應的注氮孔進行管路連接,使氮氣注入采空區氧化帶。
由于1007工作面采用均壓“偏Y”型通風,還有一條進風巷位于工作面上部即1007降低材料道。在鄰近巷道采用旁路式注氮的同時,在1007將低材料道內鋪設一趟4寸注氮管路進行埋管注氮。埋管距離控制在30~60m之間,埋管方法采用邁步式,在降低材料道內上隅角切頂線向外預先鋪好60m直徑108mmd的管路,切頂線向外30m處再鋪設一趟60m直徑108mm的管路。在工作面向外推進30m時,第一趟預先鋪設的直徑108mm的管路已經進入采空區30m,將這趟直徑108mm的管路與注氮管路連接,向采空區內進行注氮,然后再在切頂線向外30m處鋪設直徑108mm的管路60m,工作面再次推進30m時,注氮管路與第一趟鋪設的直徑108mm的管路連接處斷開,將注氮管路與第二次鋪設的60m管路進行連接注氮,依此順序進行施工,始終保持上隅角切頂線向后30~60m之間的氧化帶進行注氮。
4 注氮防火措施
(1)地面制氮設備三班專人負責檢查、維護、檢修、操作等。
(2)組織人員每天對井下注氮管路總管、支管、分管巡查、維護,發現漏氣等問題立即匯報并進行處理。
(3)測量組將每天工作面推進進度通知通風工區和綜采工區,保證兩道注氮管路的注氮地點及時變更,使氮氣注在采空區氧化帶。
(4)1007工作面上隅角注氮及1009掘進巷道內進行施工改變管路,需要停止注氮機時,施工人員要立即給調度室匯報,經調度室同意后方可進行施工。
(5)總管和分管安裝注氮流量表,通風工區每天組織人員對總管注氮流量、分管注氮流量注氮純度進行記錄,并將每天回報調度室,保證每天注氮總量不低于30000m,注氮純度不低于97%。
中圖分類號:TD712 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)23-0230-01
前言
雞西礦業集團東山煤礦161綜采工作面于2005年4月9日發生一起瓦斯燃燒事故。該事故雖無人員傷亡,但是造成直接損失近百萬元,全礦井停產3d,下五采區停產20d,工作面停產80d,事故教訓是深刻的。
1 采區概況
該采區是下五采區,在礦井的東南部,3上煤層為主力層,適合綜機采煤,3下層為薄煤層,局部可采,1‘層距離3*上層較遠,開采時要重新布置系統。
從排矸井至三水平總石門往南1450m,到東主運門口,該位置也是采區煤倉的位置。沿東主運往南走4201n到下五采區石門,采區石門220m到采區車場,進入采區材料道、皮帶道和風道。3條道上部均和礦井總排風道相通。該采區有1個綜采工作面和2個綜掘工作面,采煤和掘進的運輸均為皮帶連續化運輸。161綜采隊在該采區左一生產,左一下巷980m,左0上巷750m:工作面長170m。
下巷運輸SJ―150皮帶上山皮帶第二臺皮帶第一臺皮帶煤倉。
該采區2個掘進隊,617綜掘隊使用120綜掘機,施工左二巷道;618綜掘隊使用150綜掘機,施工左一巷道,這2個掘進隊施工巷道為161隊接續工作面。
2 事故發生原因
該工作面為高瓦斯工作面,為解決瓦斯問題,采取3條措施:風排:該工作面供風1460 m3/min,CH4為0.5%,CH4的量為6.6m3,占總量47.34%。
尾排:尾排風量為220m3/rain,CH4為3%,CH4:的量為6.6m3,占總量42.80%。
抽排:用移動式瓦斯抽排,在上巷打仰角鉆,抽出風量19m3/min,CH4為8%,CH4的量為1.52m3,占總量9.86%。
采取以上3條措施,保證了瓦期不超限。2005年4月初,在工作面中間出現1個落差0.4m的小斷層,隨著工作面的推進,斷層逐漸往上移。
2005年4月9日,斷層移到工作面上頭,由于受斷層影響,頂板破碎,抽排泵抽出的效果較差,當日12點班接班后,需要拉架。由于頂板破碎,架子被石頭卡住,需要處理,采用放炮處理石頭,放炮前瓦檢員只檢查了工作面回風瓦斯不超限,而沒有檢查架上的瓦斯情況,結果放炮時將架上的瓦斯引燃。現場工人撲救不滅,才向礦匯報。局領導和救護隊及時趕到,成立了以局總工程師蘆總為首的救火指揮部。
3 火災治理
指揮部決定井下所有人員全部升井,然后局領導和救護隊到現場檢查。升井后經反復研究,最后決定對工作面進行封閉,然后注入C02;因為該工作面是該采區第一個工作面,只有上下巷和尾排與外連接,因此封閉工作比較簡單,在三處封閉即可。
該工作面從開采到4月9日,共推進610m,工作面長170m,采空區面積10.4萬m2。
3.1 封閉救災方案
(1)在上下巷各設2道帶門的密閉墻。
(2)在上下巷密閉墻里面設5道用沙袋砌筑防沖擊墻。
(3)在工作面下中部引出1條鋼管到密閉外待注C02用。
(4)在密閉上留有帶開關的觀察孔。
一切工作準備好后,在同一時間,上下巷將密閉門同時關閉一道(另一道備用),并將左0上山皮帶道與風道之間的風門打開。
(5)開始從地面經管路往工作面注入C02。由于指揮正確,措施得力,一次封閉成功。經過80 d的封閉觀察,氣樣溫度等分析,經專家認證火已熄滅,因此決定啟封。
2.2 封閉措施
(1)所有救災工作必須聽從救災指揮部統一指揮。
(2)上、下巷,抽排站及邊界尾排處設專用電話,保證救災地點、作業人員與指揮部及時聯系,電話旁邊設專人守護。
(3)升人井人員必須出據指揮部簽發的人井作業單,方可人井,并帶好自救器,檢身人員嚴格把關,礦燈房及時清點好升、入井人數名單。
(4)在井下調車室成立救災基地,并成立救災指揮部和領導小組,運輸科保證運輸線路暢通,運送救災物資及人員。
(5)主扇房、變電所安排電工24h有人值班:保證設備運轉正常。出現異常情況請示指揮部處理。
4 救災準備工作及安全措施
(1)機電科將地面壓風管路通至下五采左一線路進行檢修,保證按指揮部要求切斷分支管路和主管路暢通不漏風。
(2)各單位按指揮部要求保證將砂袋、水泥、料石按指定位置運到位。同時,通風區、安監科安排專人看住通風設備及抽排泵站。保證風量、風向穩定及泵站運轉正常。
(3)以上作業地點救護隊負責安全監護,并按指揮部要求測點,每20min匯報1次,發現異常情況向指揮部匯報,聽從指揮部命令。
5 滅火方案措施及技術要求
(1)采用砌筑緩沖墻、防爆門,向火區充填C02進行滅火,同時打開上巷兩道風門。回風道調節窗減少回風量。
①防爆墻構筑期間,在未形成再生火源的前提下,保證風流連續地正向流動;若出現減速或壓力增減情況,應連續監測風速,火區的風速小于防止煙流滾退形成氣體層的最小風速,所有人員撤退;若主扇停止運行,所有人員必須立即撤出地面,火區供風減,少應通過控制風量增加火區風量,如無法解決應使人員聽從指揮部命令;在20~30min風量仍不能恢復正常,人員應撤至地面。
②在封閉火區時,保持足夠高的風速,可以防止煙流滾退形成可燃氣體層,增加風量應緩慢進行,可通過161上巷調節窗調節。上巷兩道風門設專人看管,保證風流穩定。
③注意火區內壓風量脈動現象,正在構筑防爆墻和監測回風的人員,應密切注意風流流動狀態,頻繁出現風流脈動預示有爆炸危險,人員應及時撤離。
(2)防爆門構筑前的準備工作。撤離所有與救災無關人員。在可能條件下,移除燃燒的可燃物,火區內的設備,煤塵要用巖粉或沙覆蓋。各種電路,包括信號線、金屬管都應切斷,軌道、輸送機應撤除一段,用以切斷導電回路。救護隊應嚴密監視CH4等氣體情況,打開所有噴霧裝置,防爆門應設置取樣管,鋼管要裝設球閥。
(3)緩沖墻及防爆門技術要求
①緩沖墻用編織袋裝河沙堆砌而成:袋口用玻璃絲繩捆扎牢固,扎口一頭(小頭)迎向沖擊波方向,壓茬要嚴密,每垛墻盡可能與幫頂緊密接觸,必要時打頂子靠擠住,每隔3m設1垛,每垛長度為巷道寬度的2/3,上、下兩幫各5垛,共10垛,插花鋸齒狀可有效抵抗爆轟波沖擊。
②防爆門規格及安設:規格1.6mXl.6m單扇幫,槽深度為0.5mm,厚≥0.6mm。
③砂漿中摻人玻璃纖維,以增加膠結度和粘性,向地槽內倒人砂漿形成墻基,然后站牢門框,用料石嵌入并用砂漿填滿空隙。
④在砌筑墻體時,在豎直墻面用適當強度的砂漿抹面,增強墻的嚴密性和耐久性,墻石與巷壁的交角處用砂漿糊成弧形密閉帶,墻頂用楔打人墻體2.5cm;把砂漿用毛刷塞人,每層均同樣處理,墻內側周邊同樣處理。
(4)防爆順序。采用同時封閉(I,II號閉),防爆墻預留1.6mXl.6m小門,統一時間關閉,2個封閉點設電話,在規定測點安設監視探頭,檢測CH4,C0,由指揮中心發出指令提前5min對表,明確無誤,方可同時上下巷各關閉一道防爆門。另外此項工作由救護隊負責,并用壓條密閉封好后人員迅速撤至井下救災基地待命。同時地面通過壓風一道備用管路,向火區注入C02滅火,并打開上巷兩道風門,回風巷風窗加阻防止風流短路。
(5)如封閉后發生爆炸,按指揮部命令,按時關閉第二道防爆門。
(6)關閉抽排泵閘門斷電。
經過80d的封閉觀察,氣樣溫度等分析,經專家認證火已熄滅。
6 事故教訓
(1)認真執行安全規程,加強各地點瓦斯檢查,嚴禁放糊炮。
中圖分類號:TD712 文獻標識碼:A 文章編號:1001-828X(2012)05-00-01
一、正本清源、設計先行
煤礦初步設計和投產后的各類巷道工程設計,從治理瓦斯的角度來看,具有極其重要的意義。可以說礦井的設計工作對于瓦斯治理有著正本清源作用。因此,設計工作必需重點把住以下幾個環節。
1.認真搞好瓦斯預測和保證工作
礦井瓦斯原始含量梯度是進行礦井通風系統優化設計的兩個關鍵性技術參數,對此,在初步階段就必須充分利用地質勘探資料和鄰近礦井的實測資料進行認真地預測,以求較為合乎實際的瓦斯含量梯度,在此基礎上,推算出瓦斯最大絕對涌出量和最大相對量,在礦井施工和建設期間及投產后,還必須對瓦斯資料進行認真驗證和分析,考慮預測成果的可靠性并提出意見,以便及時修改,完善設計。
2.設計出合理、可靠的通風系統
合理而可靠的通風系統必須具備簡單、穩定、經濟、安全四大特征,同時必須考慮到最大生產強度時期的通風能力。
(1)串聯通風。(2)大角聯系統。(3)相鄰采區相鄰區段的通風阻力嚴重懸殊。(4)主要通風道和采區回風道維護量過大。(5)回風井筒風速嚴重超限,進風井筒風流季節性反向。(6)通風設施和反風操作環節過多。
如果不從設計上充分考慮這一系列問題,那么通風系統的先天不足就會給礦井瓦斯治理工作帶來諸多障礙。
3.設計工作必須周密地考慮“一通三防”總體裝備。
這是體現“管理、裝備、培訓并重”原則的重要一環。
4.“一通三防”設計人員的培養和使用
在礦井通風設計工作中,設計人員的素質占第一位,要提高他們的整體素質,可采取以下方法:
(1)通風設計人員必須會瓦斯檢查、會處理局部積存瓦斯,會編制瓦斯巡回檢查圖表,對通風瓦斯管理工作有一定的調度能力,會編制排放瓦斯安全技術措施,反風演習措施,火區處理、管理和啟封措施等。同時,參加過礦井瓦斯預測和礦井瓦斯等級鑒定工作,要達到上述要求,則其在井下現場實際工作時間至少要5年以上。(2)上級主管部門要組織最優通風設計的評比活動,以便互幫互學,共同提高。(3)通風項目形成后,通風設計必須進行設計回訪考察,找出經驗和教訓,以利提高自己。(4)通風設計工作技術含量高,勞動強度大,領導上要關心通風設計人員的學習,身體和生活,使他們能潛心和精心設計。
二、突出重點、強化管理
杜絕瓦斯事故,要做很多實際工作。對其中的重點環節必須突出和強化,并常抓不懈。
1.認真落實個人巡回檢查(也含個人重點專職檢查)和自動監測這一雙重檢測管理制度。人工檢查必須嚴格按巡回路線進行,并按時檢查和匯報。
2.加強對局部積聚的瓦斯處理。高冒處、上隅角、微風或無風巷道頂部的瓦斯層,鏈板機底槽內,采煤機截割滾筒的下部等等,都是瓦斯易積點,必須及時發現,及時掛風簾,撥風筒或采取相應的其他有效方法及時處理,否則,停止作業或禁止人員通行。
3.強化瓦斯排放工作,確保萬無一失。
4.礦總工和通風,安全副總必須對石門揭煤和巷道貫通這兩項重要工作直接負責。其安全技術措施的編審、貫徹和安排兌現必須環環緊扣,按PDCA循環管理,做到步步到位。
5.加強局部通風管理。超過300米的全煤巷掘進,其作業規程中必須有局部通風的專門設計。
6.嚴格井下放炮和電氣管理工作。
三、安全監督、行政保證
杜絕礦井瓦斯事故的工作,是同其它工作一樣,離不開安全監督和行政保證。就是工作的本身特點來看,重點應加強以下幾方面的管理。
1.礦安監處(站)必須對瓦斯檢查、安全自動監測,通風系統、局部通風、放炮管理、瓦斯排放、巷道貫通和石門揭煤等各個重點部位實行專人專責的安全監督,發現問題就要下達隱患通知書,限期,或者停面停電撤人,不斷強化對瓦斯綜合治理的力度。
一是將瓦斯治理擺在各項安全工作的首位。集團公司積極穩妥推行“以通風可靠為基礎,以瓦斯抽采為根本,以防治突出為重點,以監測監控為手段,以技術創新為動力,以技術管理為支撐,以現場管理為關鍵”瓦斯防治工作思路;樹立“瓦斯超限是可以控制的、抽采是瓦斯治理治本之策”的瓦斯防治理念;確立了以“區域治理先行、局部治理補充”的瓦斯綜合治理戰略,制定了“能保必保、應抽必抽、區域規化、每面一策、以用促抽”的二十字瓦斯綜合治理與利用的方針。
二是強化防突治理“門坎”意識,從源頭上進行嚴控。防突治理工程做到“二超前、二同時”(超前設計、超前施工、同時驗收、同時投入使用)。嚴格把住設計源頭關,突出礦井新水平、新采區設計,堅持先進行區域瓦斯綜合治理專項設計,經專家論證后方可進行采掘工程設計。“十一五”以來,集團公司先后完成了蘆嶺礦Ⅲ水平、桃園礦Ⅱ水平、朱仙莊礦Ⅱ水平、海孜礦Ⅲ水平等四對礦井新水平延深瓦斯區域治理設計;完成了朱仙莊礦Ⅱ103、Ⅱ105,蘆嶺礦Ⅲ1、Ⅲ2,桃園礦Ⅱ2、Ⅱ4、Ⅱ6,海孜礦Ⅲ101等21個新采區的瓦斯區域治理專項設計;突出煤層采掘工作面及石門揭煤,瓦斯治理工程按設計治理到位,經驗收合格后方可投產。
三是強化以科學發展觀統領防突治理的意識,始終堅持“管理、裝備、培訓”并重。堅持“抽、采、用”可持續發展,瓦斯治理就是解放生產力。不斷完善防突各項管理制度,制定了合理的激勵機制,促進了防治瓦斯技術、管理手段不斷提高;重點抓“采掘布局、通風系統、瓦斯抽采、安全監控、現場管理”五個重點環節;正確處理投入與產出的關系,在提高瓦斯治理裝備水平、減少瓦斯對生產制約的同時,加大綠色開采力度,努力實現礦井安全、生產、效益共贏;樹立教育就是未來的理念,采取不同層次、不同形式的培訓方式,強化職工防治煤與瓦斯突出知識教育培訓,增強了全員素質。
二、強化管理落實,著力構建突出防治管理體系
一是建立健全“一通三防”管理制度和標準體系。根據國家有關安全生產法律、法規、規定和標準的要求,集團公司結合實際,建立了一整套的“一通三防”管理制度、“一通三防”各系統設計技術標準,并匯編成冊。構成了“一通三防”管理的基本制度框架,使“一通三防”工作走上了制度化、規范化、科學化管理的軌道。
二是建立健全瓦斯治理組織保障體系。集團公司規定了企業法人代表是煤與瓦斯突出治理的第一責任者,總工程師對突出治理負全面技術責任,明確了各級分管領導的責任。公司設立了通風副總工程師,成立了通防處,加強了對瓦斯治理工作的領導和管理;基層各礦井設立了通風副總,成立了通風區;突出礦井設立了防突副總,成立了防突區;建立健全了各級瓦斯治理工作崗位責任制,形成了層級管理監督網絡。瓦斯防治實行目標管理,從集團公司到礦井都逐級制定了瓦斯治理目標和考核辦法,有關職能部門制定了業務保安措施,做到了有目標、有措施、有檢查、有責任落實。
三是突出五項重點,實現四個轉變。重點抓住采掘布局、通風系統、瓦斯抽采、安全監控、現場管理五個重點環節,實現了局部治理向區域治理轉變、措施型治理向工程型治理轉變、生產過程治理向超前治理轉變、單一抽放向以用促抽轉變的四個大的轉變。
四是建立健全了瓦斯治理績效考核和獎懲體系。制定了瓦斯治理獎懲考核辦法,對按質按量完成集團公司瓦斯治理工程計劃的給予獎勵,對未按時完成的給予重罰,對做出突出貢獻的給予重獎。
五是建立健全了“一通三防”質量標準化達標檢查體系。積極推行精細化管理,不斷深化標準體系,細化“一通三防”安全生產責任,強化“一通三防”隱患排查整改閉合管理,有效防范了突出事故的發生。
六是建立“一通三防”信息化體系。開發了防突實時跟蹤系統、防突區域治理鉆孔日匯報系統、“通風管理信息化”系統,提高了“一通三防”管理的時效性,有效提升了礦區防突的管理水平。
三、堅持不斷創新,著力構建具有***礦區特色的瓦斯治理技術支撐體系
近年來,我們堅持以瓦斯地質規律研究為基礎、以科技創新為先導,深入開展***礦區瓦斯災害綜合治理模式研究,逐步形成了具有***礦區特色的瓦斯治理技術體系。
開展瓦斯防治基礎研究,夯實了瓦斯治理基礎。創建了從礦井到采區突出煤層瓦斯地質規律研究體系,制定了采區瓦斯地質編圖規則。應用趨勢面擬合數值方法分析瓦斯地質參數的空間分布特征,建立了突出煤層瓦斯地質管理信息系統,編制了礦井、采區瓦斯地質圖,制定了《底板巖巷穿層鉆孔瓦斯抽采技術規范》、《傾向順層長鉆孔掩護煤巷掘進瓦斯抽采技術規范》、《保護層組合開采及卸壓瓦斯強化抽采技術規范》等10多項瓦斯治理的企業技術管理標準。
依托科技進步,擴展保護層開采適應條件。凡具備開采保護層條件的,優先開采保護層。對暫不具備開采保護層條件的,創造條件實行保護層開采。如祁南煤礦,研發了“多層局部可采薄煤層組合開采配合穿層鉆孔強化抽采被保護層瓦斯”保護層瓦斯治理技術;再如,海孜礦研發了“遠距離煤層群下保護層開采配合穿層鉆孔抽采遠程卸壓瓦斯”保護層瓦斯治理技術,擴展了保護層開采適應條件,實現了立體全方位瓦斯抽采格局。
開展技術創新,推進技術進步。對開采深度大,瓦斯災害嚴重的區域,集團公司投入巨資試驗進行了“一井三用”抽采煤層瓦斯技術(采前壓裂預抽、采中采動區抽采、采后采空區抽采),該項技術自2005年在蘆嶺煤礦試驗,每口井投入資金近500萬元,目前累計成井12口,累計抽采瓦斯近380萬m3,單井最高日產氣量3200m3/d、平均日產氣量800m3/d,單井最低日產氣量310m3/d,待抽采15~20年后,再開采預抽區域煤層。
開展方法創新,提升治理效果。先后開發并應用了《單一煤層下向順層長鉆孔遞進掩護區域性瓦斯抽采技術》、《穿層鉆孔與順層鉆孔相結合預抽瓦斯技術》、《不穩定薄煤層組組合保護層開采技術》等六項新技術。如《單一煤層下向順層長鉆孔遞進掩護區域性瓦斯抽采技術》,避免了現有技術所存在的治理時間短、封孔難、濃度低、效果差等缺點,摸索了一條抽采率高、抽采濃度高、影響生產時間少、安全性好新的瓦斯綜合治理方法。目前已實現安全快速掘進巷道一萬余米,突出煤層最高月進尺達351m,平均月進尺為283m,進尺速度是傳統方法的5.8倍;工作面單產提高了10萬噸/月,生產能力是傳統方法的2.3倍。
實行產學研聯合,攻克技術難題。近年來先后與科研機構和高校共建了“***礦業集團工程技術研究院”,成立了博士后流動站,設立了采礦技術、通風安全、建井技術、機電信息、煤炭加工與利用技術研究所;聘請了院士及相關行業專家、教授、學者近80名擔任各研究所領導和研究員與集團公司聯合進行攻關,不僅解決了制約礦區瓦斯綜合治理的關鍵技術難題,還獲得國家級、省部級以上科學技術進步獎多項。其中《復雜特困條件下高瓦斯煤層群瓦斯抽放理論研究與工程實踐》、《深井煤與瓦斯突出煤層區域性瓦斯災害防治關鍵技術及應用》兩項研究成果分別獲得國家科技進步二等,《***礦業集團綜合信息自動化及示范工程》、《極軟突出特厚高瓦斯煤層安全高效開采技術研究》、《深井突出煤層豎井安全揭煤與區域瓦斯治理技術研究》等3項研究成果獲得省部級一等獎,《應用滲透棒提高注水效果研究與應用》、《***桃園礦井下寬帶傳輸監控技術與系統應用》、《***礦區突出礦井瓦斯地質規律信息化技術研究》、《***礦區瓦斯突出區域性瓦斯治理體系及應用》等4項研究成果獲得省部級二等獎,《礦山安全生產快速反應聯動監控災害預警技術》研究成果獲得省部級三等獎。同時還擁有發明專利9項,實用新型專利多項。
實施標準戰略,促進技術研發。近年來先后制定了《底板巖巷穿層鉆孔瓦斯抽采技術規范》、《下向順層長鉆孔遞進掩護區域性瓦斯抽采技術規范》、《保護層組合開采及卸壓瓦斯強化抽采技術規范》、《采煤工作面頂板走向穿層鉆孔瓦斯抽采技術規范》、《煤層巷道掘進工作面防突技術規范》、《保護層開采技術規范》等12項企業標準。
實施人才戰略,促進科學技術進步。國以才興,政以才治,企以才旺。近年來,集團公司始終堅持尊重知識、尊重人才、聚才育才、用才愛才,給每位員工“出色工作、成就自我、揮灑人生”的舞臺,在這個舞臺上,造就了大批業務技術專才、崗位技能干才,現已擁有各類專業技術人員達15000余人。其中:高級技術職稱近1200人,中級技術職稱近5000人,享受國務院和安徽省政府特殊津貼5人。
四、確保投入到位,著力構建瓦斯治理資金投入保障體系
集團公司建立了瓦斯治理“公司、礦兩級投入”資金保障體系。礦井通風系統、瓦斯抽采系統、瓦斯監測監控系統、防塵及防滅火系統,瓦斯治理裝備及主要材料,由集團公司統一投資;瓦斯治理其它費用由礦投入。礦區總排風量由兩年前的15萬多m3/min增加到目前的22萬多m3/min,采掘工作面平均風量增加了20%以上;井下采區變電所實現了高壓雙回路分列式供電,局部通風機供電做到了“三專三閉鎖”,掘進供電做到了雙電源、雙局部通風機和主、備局部通風機掉電自動切換;瓦斯抽采實現了“抽采系統標準化、計量自動化、管理規范化、能力最大化”。
五、“十一五”瓦斯治理與利用效果
近幾年,特別是“十一五”以來,我們始終堅持以瓦斯治理中心,著力構建瓦斯治理“四大”體系,堅持高投入、上手段、上裝備、上技術,開拓創新抓落實,礦區“一通三防”各大系統的整體裝備水平和能力得到了提高,應對災變的能力得到了增強,瓦斯綜合治理效果也日益顯現。
煤炭產量穩步上升。“十一五”期間原煤產量如下圖所示。2010年較2004年增加近1222萬t,年均遞增9%。
瓦斯抽采穩步增長。
集團公司22對礦井均進行了瓦斯抽采,有11對礦井裝備了14套地面瓦抽采系統,22對礦井裝備了74套井下采區瓦抽采系統,抽采系統能力保障了瓦斯抽采的需求, 2011年瓦斯抽采量較2005年增加10317萬m3,年均遞增了18.28%。
***礦業已有8對礦井進行了瓦斯利用工作,目前裝備了瓦斯發電機組45臺,總裝機容量達22500KW,實現了瓦斯利用最大化。2011年瓦斯利用率達34%,居全省之首;高于全省煤礦瓦斯利用率平均值達8.53個百分點,高于其他三大礦業集團瓦斯利用率平均值(22.53%)達11.47個百分點(詳見下表)。
安徽省四大集團2011年瓦斯抽采與利用實際完成情況
序號
單 位
抽采量萬m3
利用量萬m3
利用率%
備 注
***礦業
18380
6250
34.00
其他三大集團
新集
4352
1242
28.54
皖北團
5988
1270
21.21
淮南
42979
9500
22.10
小計
53319
12012
22.53
全省合計
71699
18262