摘 要:根據(jù)貴州地區(qū)的煤層群開采條件,瓦斯地質(zhì)情況復(fù)雜多變,礦井日常生產(chǎn)過程中,因瓦斯治理不到位會(huì)造成瓦斯超限,因此,對(duì)日常生產(chǎn)過程中容易造成瓦斯超限的情況進(jìn)行詳細(xì)分析,并制定防治方案。
關(guān)鍵詞:煤礦;瓦斯防超;管理
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.057
礦井生產(chǎn)過程中過斷層、煤層傾角突然變化、煤層厚度突然變化等,是造成瓦斯超限的主要原因,經(jīng)理論研究與實(shí)踐分析,總結(jié)、實(shí)踐,以下措施有效防止瓦斯超限事故的發(fā)生。
1 采掘施工前必須查清工作面隱伏的構(gòu)造
工作面過構(gòu)造既是安全管理的關(guān)鍵點(diǎn)也是影響采掘效率的關(guān)鍵點(diǎn),與此相關(guān)部門和單位都得重視,對(duì)于工作面出現(xiàn)的和可能出現(xiàn)的構(gòu)造,技術(shù)部門要做好工作面過構(gòu)造技術(shù)管理,技術(shù)部門必須做好以下幾方面的工作:
(1)必須有專門的地質(zhì)技術(shù)人員從事地質(zhì)現(xiàn)象的搜集、資料的分析整理、地質(zhì)說明書的編制、地質(zhì)預(yù)報(bào)的編制和下發(fā)、本礦井地質(zhì)規(guī)律的探索研究(包括構(gòu)造規(guī)律、煤層厚度賦存規(guī)律、瓦斯地質(zhì)規(guī)律)。
(2)必須做好全員地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)的培訓(xùn)工作。通過對(duì)采掘職工繼續(xù)培訓(xùn)使職工知道什么情況必須匯報(bào)(斷層、頂?shù)装骞陌?、煤厚變化、夾鉆、卡鉆、響煤炮、瓦斯涌出異常、煤層松軟軟分層變厚、鉆屑量增大、煤層傾角發(fā)生較大變化、工作面較大的片幫),為技術(shù)部門提供決策依據(jù);通過對(duì)防突隊(duì)培訓(xùn),防突隊(duì)搞好超前探,防止探丟構(gòu)造、探丟薄煤層或煤層厚度探不準(zhǔn),杜絕弄虛作假。礦井要重視探煤厚工作,對(duì)煤層變厚變薄帶、頂?shù)装骞陌幍南灰叨戎匾?,要按?gòu)造進(jìn)行對(duì)待。
(3)礦井必須建立地質(zhì)分析制度,地質(zhì)技術(shù)人員及時(shí)搜集地質(zhì)現(xiàn)象,及時(shí)對(duì)施工單位反饋的地質(zhì)現(xiàn)象、現(xiàn)場(chǎng)搜集的地質(zhì)現(xiàn)象、防突隊(duì)的鉆探資料特別是防突隊(duì)施工的區(qū)域治理鉆孔資料進(jìn)行分析形成地質(zhì)成果。地質(zhì)分析成果必須以鉆探數(shù)據(jù)為依據(jù),杜絕憑空想象,自圓其說。
(4)必須做好月度和臨時(shí)地質(zhì)預(yù)報(bào)并及時(shí)下發(fā)到生產(chǎn)單位和分管領(lǐng)導(dǎo)。
(5)礦井必須做實(shí)防突“零”匯報(bào),日分析制度。制度不能流于形式,防突信息的快速反饋和反應(yīng)必須做出效果。區(qū)域效檢和局部效檢都可能出現(xiàn)失真,但突出征兆、瓦斯涌出異常信息、探明或揭露的構(gòu)造是不會(huì)弄虛作假的,他們都從某一個(gè)或多個(gè)方面反映了突出的危險(xiǎn)性,礦長(zhǎng)和總工程師要抓實(shí)這項(xiàng)工作。
2 過構(gòu)造的措施必須得力,確保安全
(1)采掘工作面的構(gòu)造地點(diǎn)是最容易發(fā)生突出事故的地點(diǎn),不僅要重視已探明的地質(zhì)構(gòu)造處的消突工作,更要重視剛揭露的和超前探發(fā)現(xiàn)異常地點(diǎn)的消突工作,同時(shí)要做實(shí)超前探杜絕誤揭煤層或誤近煤層。
(2)已探明的構(gòu)造不允許有治理空白帶,不允許實(shí)鉆圖弄虛作假;過構(gòu)造必須制定專項(xiàng)措施,對(duì)構(gòu)造處的消突和頂板管理措施進(jìn)一步明確;礦井確實(shí)消突有困難的地點(diǎn),及時(shí)上報(bào)公司通防部、生產(chǎn)部和公司總工程師,一塊想辦法解決;對(duì)于采掘工作面遇到煤層變厚大于3米的,必須及時(shí)按規(guī)定實(shí)施雙排措施孔和雙排效檢孔;超前探明的構(gòu)造,必須根據(jù)探明的構(gòu)造情況,巖巷防止誤揭煤層,煤巷構(gòu)造處必須超前消突,采煤工作面必須采取措施(沿工作面推進(jìn)方向通過起坡、下扎或施工專門鉆場(chǎng)或調(diào)整工作面坡度),確保能夠施工局部措施孔,能夠進(jìn)行局部效檢。
(3)對(duì)于剛揭露的構(gòu)造,礦井必須有超前預(yù)案措施,按預(yù)案措施實(shí)施,對(duì)于剛揭露的構(gòu)造,必須首先分析是否存在瓦斯治理空白帶;分析區(qū)域效檢帶構(gòu)造處的布點(diǎn)情況,是否需要重新布點(diǎn),加密效檢;對(duì)于煤巷掘進(jìn)出現(xiàn)煤層增厚大于1米、傾角大于25度以上、煤層斷開、出現(xiàn)突出預(yù)兆的,必須果斷停止生產(chǎn),匯報(bào)礦井技術(shù)部門及時(shí)采取補(bǔ)充區(qū)域治理措施;對(duì)于巖巷掘進(jìn)遇構(gòu)造可能誤揭煤層時(shí),必須果斷停止掘進(jìn);對(duì)于采煤工作面,如果構(gòu)造部位存在治理空白帶或沒有布點(diǎn)進(jìn)行區(qū)域效檢、構(gòu)造部位附近出現(xiàn)突出預(yù)兆或構(gòu)造附近因構(gòu)造無法采取局部措施,無法進(jìn)行局部效果檢驗(yàn)的,必須果斷停止生產(chǎn),重新組織技術(shù)人員進(jìn)行消突效果分析,只有確有把握已消突的情況下,報(bào)公司總工程師、通防部同意后恢復(fù)生產(chǎn)。
(4)礦井要重視探煤厚工作,對(duì)煤層變厚變薄帶、頂?shù)装骞陌幍南灰叨戎匾暎礃?gòu)造進(jìn)行對(duì)待。在構(gòu)造處的防突管理,絕對(duì)不能回避問題,存有僥幸心理,回避問題禍害無窮。技術(shù)部門一定要把問題明確的提出來,把可能對(duì)生產(chǎn)的影響亮出來,采取的技術(shù)措施拿出來,讓礦井、公司相關(guān)人員都重視起來。
3 采掘工作面關(guān)鍵環(huán)節(jié)防突重點(diǎn)及采取的措施
嚴(yán)禁采掘工作面出現(xiàn)區(qū)域瓦斯治理和局部瓦斯治理措施兩個(gè)空白帶;嚴(yán)禁出現(xiàn)區(qū)域效檢和工作面局部效檢兩個(gè)效檢失真。
(1)加強(qiáng)采掘工作面區(qū)域治理空白帶的防突管理。有可能造成區(qū)域空白帶的情況:抽放時(shí)間短,工作面構(gòu)造附近,煤層厚度變厚位置,煤層出現(xiàn)分叉或夾矸層變厚,鄰近層間距變小,出現(xiàn)鄰近層治理空白帶,煤層傾角有較大變化處,解放層開采留有孤島煤柱或被解放層未在保護(hù)層的卸壓范圍內(nèi)布置工作面。
采取的措施:采掘過程中發(fā)現(xiàn)有可能存在區(qū)域治理或效檢存在空白帶,要立即停止采掘活動(dòng),重新進(jìn)行區(qū)域治理設(shè)計(jì)和治理;加密區(qū)域效檢布孔密度,保證有充足的抽放時(shí)間。
(2)有可能造成工作面局部措施空白帶的原因:工作面抽放或
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排放時(shí)間短,煤層傾角、煤層厚度發(fā)生變化和工作面出現(xiàn)構(gòu)造工作面局部措施沒有及時(shí)修改;工作面施工局部措施孔不按設(shè)計(jì)施工,沒有對(duì)方位角和鉆孔傾角進(jìn)行認(rèn)真控制。
采取措施:重新修改局部措施孔的布置設(shè)計(jì),按修改后的設(shè)計(jì)進(jìn)行工作面治理,保證充足的抽放或排放時(shí)間,局部效檢孔改為雙排布置。
(3)加強(qiáng)采煤工作面初采初放老頂初次來壓和周期來壓期間的防突管理。一是區(qū)域瓦斯治理要到位,在初采初放期間順層鉆孔必須采取網(wǎng)格式布置,加強(qiáng)抽放。二是必須采取工作面抽放。三是必須強(qiáng)制放頂。四是提高支架的初撐力,護(hù)幫板要使用到位。
(4)在應(yīng)力集中區(qū)或采掘應(yīng)力疊加區(qū)進(jìn)行采掘活動(dòng)極易造成動(dòng)力現(xiàn)象,嚴(yán)重的引起突出事故。
處理措施:一個(gè)或相鄰的兩個(gè)采區(qū)在同一區(qū)段煤層中進(jìn)行采掘作業(yè)時(shí),相向回采和背向回采的兩個(gè)工作面的間距均不得小于100m。
相向掘進(jìn)的兩個(gè)工作面間距不得小于60m,并且在小于60m以前實(shí)施鉆孔一次貫通,只允許向一個(gè)方向掘進(jìn),另一掘進(jìn)工作面不得安排人員作業(yè)。工作面回采結(jié)束的半年內(nèi)或在礦壓未穩(wěn)定前,不得在采空區(qū)兩側(cè)掘進(jìn)巷道。工作面設(shè)計(jì)應(yīng)避免采用跳采的方式形成孤島工作面,避開應(yīng)力集中區(qū)、瓦斯異常區(qū)、地質(zhì)構(gòu)造破壞帶的疊加區(qū)域,無法避免時(shí)必須按突出礦井工作面編制專項(xiàng)安全技術(shù)措施,經(jīng)礦總工程師、礦長(zhǎng)審批后作為礦井的重點(diǎn)工作面加強(qiáng)管理?!?/p>
(5)托煤巷道施工極易造成頂煤冒落引起突出。處理措施:石門在距煤層法向距離2米時(shí)采取消斜面,然后一次將煤層揭開;或?qū)κT要揭開的頂部煤層打金屬骨架進(jìn)行加固并將頂煤托?。粚?duì)于長(zhǎng)距離托煤頂掘進(jìn),采取挑頂將煤厚全部揭開,然后對(duì)煤層沿巷道掘進(jìn)方向進(jìn)行區(qū)域治理或進(jìn)行穿層鉆孔區(qū)域治理。
(6)防止誤揭煤層引起瓦斯突出事故。巖巷施工誤揭煤層,煤巷施工、采煤工作面生產(chǎn)受構(gòu)造影響誤揭臨近煤層或誤揭本煤層,包括采掘工作面距鄰近層煤層間距小于7米,而沒有采取有效控制,都有可能引起瓦斯超限或造成突出事故。
采取的措施:巖巷掘進(jìn)一定要堅(jiān)持超前探,探清臨近煤層與巷道的間距和構(gòu)造情況,對(duì)于間距小于7米且鄰近層煤層的瓦斯含量大于8m3/t的煤層提前進(jìn)行區(qū)域瓦斯治理;對(duì)于煤巷掘進(jìn)和采煤工作面生產(chǎn)遇到斷層時(shí),既要消除本煤層空白帶(煤層斷死的按石門揭煤重新進(jìn)行處理),也要對(duì)受斷層的影響與回采煤層間距小于7米的鄰近層煤層瓦斯進(jìn)行關(guān)注,進(jìn)行消突。
4 結(jié)語
煤礦安全生產(chǎn)過程中,發(fā)生瓦斯超限無法避免。只有有效分析清楚瓦斯超限的原因,從源頭解決瓦斯超限問題,才能徹底根治瓦斯超限這塊頑疾。讓礦井真正實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。
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作者簡(jiǎn)介:雷勇(1983-),男,貴州貴陽人,本科,助理工程師,研究方向:瓦斯防治管理。