【摘要】在當(dāng)前我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中,人們對礦產(chǎn)資源的開發(fā)越來越重視,因此就將許多先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用到其中,這不僅有利于我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,還進(jìn)一步的提高了礦產(chǎn)資源生產(chǎn)的質(zhì)量。但是,在當(dāng)前我國礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的工程中,煤礦事故的頻繁發(fā)生,這也給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來巨大的損失,其中瓦斯就是當(dāng)前我國煤礦開采安全事故發(fā)生的罪魁禍?zhǔn)住N恼峦ㄟ^對瓦斯的特點(diǎn)、性質(zhì)和危害進(jìn)行簡要的介紹,討論了人們在掘進(jìn)工作面瓦斯超限的主要原因以及相關(guān)的控制措施,以供參考。
【關(guān)鍵詞】煤礦事故;瓦斯;掘進(jìn)工作;控制
在當(dāng)前我國礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的過程中,人們在煤礦掘進(jìn)工作面瓦斯事故發(fā)生的次數(shù)越來越頻繁,這不僅對我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著一定的影響,還人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來了巨大的損失。因此我們在采用相關(guān)的治理手段,來對礦井掘進(jìn)工作面瓦斯超限的現(xiàn)象進(jìn)行有效的治理。
一、礦井瓦斯的性質(zhì)及特點(diǎn)
目前人們在煤礦資源開采的過程中,出現(xiàn)的會計(jì)瓦斯主要是由多種氣體混合而成的,主要含有甲烷、二氧化碳、氮?dú)庖约捌渌南∮袣怏w。其中我們在礦井掘進(jìn)工作中所說的瓦斯的治理工作主要是針對甲烷氣體而言,特點(diǎn)則是表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、礦井瓦斯主要是由甲烷組成的、它是一種無色、無味的氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下其自身的密度比較小,因此人們在礦井掘進(jìn)的過程中,由于其自身的重量比較輕,這就使其時(shí)常聚集在掘進(jìn)工作面當(dāng)中。
2、在礦井瓦斯微溶于水,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下其自身的溶解度大約為3.5L/100L水。而且根據(jù)相關(guān)的了解,我們發(fā)現(xiàn)瓦斯的擴(kuò)散速度比較大,它可以快速的擴(kuò)散到空氣當(dāng)中。
3、瓦斯在和空氣混合在一起,在高溫的環(huán)境下會發(fā)生燃燒和爆炸的現(xiàn)象。
4、目前我們在煤礦開采的過程中,礦井瓦斯是一種伴生產(chǎn)物,它主要是由古代植物的一體在地層中生產(chǎn)的,而且在長年地質(zhì)變化的影響下,部分的瓦斯其他都保存著礦井當(dāng)中。
二、礦井瓦斯主要危害
然而在礦產(chǎn)資源開采的過程中,礦井瓦斯對人們的生態(tài)健康有著極大的危害,而且當(dāng)?shù)V井瓦斯和空氣混合在一起的時(shí)候,它們遇火就會發(fā)生爆炸或者燃燒的現(xiàn)象,這就導(dǎo)致了煤礦事故的城市,從而對人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來了巨大的損失。其中人們在煤礦開采時(shí),礦井瓦斯的主要危害表現(xiàn)為以下幾點(diǎn):
1、爆炸產(chǎn)生高溫
根據(jù)相關(guān)信息顯示,當(dāng)?shù)V井瓦斯和空氣混合達(dá)到一定濃度的時(shí)候,遇火就會發(fā)生燃燒或者爆炸的現(xiàn)象,而我們在煤礦開采的過程中,礦井中存在著許多的易燃物品,這就十分容易導(dǎo)致井下火災(zāi)的發(fā)生,對人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成損失。
2、爆炸產(chǎn)生高壓
而且我們在礦產(chǎn)開采的過程中,礦井瓦斯出現(xiàn)爆炸的時(shí)候,就是使得礦井內(nèi)的空氣壓力大幅度的增大,從而產(chǎn)生威力巨大的沖擊波,這就對礦井內(nèi)部的支護(hù)結(jié)構(gòu)造成破壞,使得礦井發(fā)生坍塌。
3、爆炸產(chǎn)生大量有害氣體
瓦斯在發(fā)生爆炸以后,這不僅使得礦井內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的空氣減少,還產(chǎn)生大量的有害氣體,這就威脅到了人們的生命安全。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我們發(fā)現(xiàn)在煤礦事故發(fā)生的過程中,其中有11%左右的人是因氧氣濃度低窒息而死的,而有70%以上的人是因?yàn)橐谎趸贾卸径龅?,可見礦井瓦斯氣體在礦井掘進(jìn)工作中對人們的生命財(cái)產(chǎn)安全有著巨大的影響。
4、爆炸產(chǎn)生正向沖擊
瓦斯爆炸產(chǎn)生的高溫、高壓使爆源附近的氣體以極大的速度向四周擴(kuò)散,在所經(jīng)過的路程上形成威力巨大的沖擊波現(xiàn)象,稱為正向沖擊(也稱進(jìn)程沖擊)。正向沖擊由于是高溫、高壓氣流,因此,能造成人員傷亡、巷道和設(shè)施破壞,還能揚(yáng)起大量煤塵使之參與爆炸,從而造成更大的破壞,還可點(diǎn)燃坑木或其他可燃物而引起火災(zāi)。
三、、掘進(jìn)工作面瓦斯超限的原因
導(dǎo)致掘進(jìn)工作面瓦斯超限的原因很多,通過多年的工作總結(jié)及對掘進(jìn)工作面瓦斯超限統(tǒng)計(jì),瓦斯超限主要是由以下原因引起的:
1、無計(jì)劃停電停風(fēng)。由于電網(wǎng)供電不穩(wěn)定,供電管理制度不健全,設(shè)備包機(jī)到人不落實(shí),供電系統(tǒng)和電氣設(shè)備檢查、維修力度小,導(dǎo)致供電系統(tǒng)掉閘,電氣設(shè)備短路等事故時(shí)有發(fā)生。無計(jì)劃停電、停風(fēng)發(fā)生后,因局部通風(fēng)機(jī)沒有專人看管,停風(fēng)時(shí)間較長,給掘進(jìn)面瓦斯超限創(chuàng)造條件。
2、電網(wǎng)檢修。電網(wǎng)每年兩次停電檢修,檢修期間停電時(shí)間較長,一般為8——12小時(shí),局部通風(fēng)機(jī)沒有備用電源,造成掘進(jìn)工作面瓦斯超限概率加大。
3、局部通風(fēng)機(jī)管理不到位。風(fēng)筒質(zhì)量差,破口多,接頭大小不一,無反壓邊,接頭漏風(fēng)嚴(yán)重,風(fēng)筒吊掛不平直,風(fēng)筒拐彎多,甚至出現(xiàn)風(fēng)筒脫節(jié)現(xiàn)象,均會導(dǎo)致掘進(jìn)迎頭供風(fēng)量小,風(fēng)速低,難以稀釋瓦斯,造成瓦斯超限事故。
4、掘進(jìn)面迎頭出現(xiàn)地質(zhì)構(gòu)造,由于地質(zhì)資料不詳細(xì),在掘進(jìn)過程中突遇斷層、褶曲,由于短時(shí)間大量瓦斯突然涌出,導(dǎo)致掘進(jìn)工作面瓦斯超限。
5、機(jī)械事故原因。掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)超限運(yùn)行,設(shè)備老化,易造成“燒機(jī)”事故。導(dǎo)致掘進(jìn)工作面瓦斯超限。
6、深部煤層瓦斯含量大,是掘進(jìn)工作面發(fā)生瓦斯超限斯事故的重要原因之一。
7、掘進(jìn)工作面施工鉆孔過程中,由于煤層瓦斯含量大,在施工鉆孔過程中,出現(xiàn)“噴孔”現(xiàn)象,瓦斯大量釋放也是造成掘進(jìn)面瓦斯超限的原因。
四、控制掘進(jìn)工作面瓦斯超限的措施
通過對掘進(jìn)工作面瓦斯超限原因分析,孟津煤礦有針對性地采取了以下預(yù)防措施:
1、井下實(shí)現(xiàn)了雙回路供電系統(tǒng),完善了掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)“三?!惫╇娤到y(tǒng)。落實(shí)了電氣設(shè)備包機(jī)制度和局部通風(fēng)機(jī)專人看管制度,并將局部通風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)納入礦井瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),大大提高了局部通風(fēng)機(jī)的供電可靠性,無計(jì)劃停電現(xiàn)象下降95%以上。
2、礦增設(shè)備用電電源。在電網(wǎng)停電檢修時(shí),備用電源啟動,杜絕了掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)停電現(xiàn)象。
3、掘進(jìn)面采用雙風(fēng)機(jī)、雙電源,自動倒臺及“三專兩閉鎖”。有效遏制了掘進(jìn)工作無計(jì)劃停風(fēng)現(xiàn)象。
4、強(qiáng)化局部通風(fēng)機(jī)管理。局部通風(fēng)機(jī)管理做到責(zé)任到人,獎(jiǎng)罰分明,嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化和考核制度。局部通風(fēng)百米漏風(fēng)率大幅下降(30%左右)。有效提高了風(fēng)筒出風(fēng)量和稀釋瓦斯能力。
5、使用大功率對旋風(fēng)機(jī)(2×11kw以上)和大直徑配套風(fēng)筒(Φ600mm以上)。增加風(fēng)筒出口風(fēng)量,保證掘進(jìn)面迎頭風(fēng)量達(dá)到300——320m3/min。解決了日常供風(fēng)及打釋放孔時(shí)瓦斯超限的問題。
6、掘進(jìn)工作面揭露斷層等地質(zhì)構(gòu)造前,由地質(zhì)部門正常預(yù)報(bào)地質(zhì)構(gòu)造等情況,在掘進(jìn)面距斷層等地質(zhì)構(gòu)造10m時(shí)開始打超前鉆孔,該措施:一是提前釋放斷層帶瓦斯,二是避免瓦斯在掘進(jìn)過程中短時(shí)間大量涌出引起瓦斯超限事故。
7、為了避免機(jī)械事故原因造成掘進(jìn)面瓦斯超限,掘進(jìn)面局部通風(fēng)機(jī)實(shí)行定期維護(hù)檢修,井下局部通風(fēng)機(jī)每運(yùn)行半年都升井加油檢修,確保局部通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行。
五、結(jié)束語
從以上控制掘進(jìn)工作面瓦斯超限的做法和煤礦實(shí)踐的結(jié)果來看,掘進(jìn)工作面的瓦斯超限事故是完全可以控制的。關(guān)鍵是找到引起掘進(jìn)面瓦斯超限的主要原因,然后由針對性地采取措施,并在現(xiàn)場嚴(yán)格落實(shí)兌現(xiàn)。
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作者簡介
楊劍,男,助理工程師,義煤集團(tuán)孟津煤礦有限責(zé)任公司。