煤礦瓦斯事故原因分析預(yù)防對策
摘?要
煤礦瓦斯是煤礦采掘空間及圍巖內(nèi)有害氣體的總稱,其主要成分為甲烷。長期以來,煤礦瓦斯是煤礦井下事故的主要隱患,至今也不能達(dá)到完全杜絕瓦斯事故的目的。煤礦瓦斯事故主要有三種表現(xiàn)形式:瓦斯燃燒、瓦斯爆炸、瓦斯噴出、瓦斯窒息及瓦斯突出。瓦斯局部積聚是瓦斯窒息和瓦斯爆炸的主要條件,煤巖層內(nèi)賦存有大量高壓瓦斯是發(fā)生瓦斯噴出和煤與瓦斯突出事故主要條件。
礦井瓦斯事故頻繁發(fā)生是我國煤礦生產(chǎn)中常見的災(zāi)害事故,造成大量人員傷亡,而且嚴(yán)重摧毀井巷設(shè)施,中斷生產(chǎn),甚至引起煤塵爆炸、礦井火災(zāi)、井巷垮塌等,二次事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)每年的事故統(tǒng)計(jì)中來看,煤礦發(fā)生一次死亡10人以上的特大事故中,絕大多數(shù)是由于瓦斯爆炸,約占特大事故總數(shù)的71%左右,為此,瓦斯事故稱為煤礦災(zāi)害頭號殺手。為了探求煤礦瓦斯事故的發(fā)生機(jī)理,分析煤礦瓦斯事故發(fā)生的原因,提出預(yù)防對策,以指導(dǎo)我國煤礦安全生產(chǎn)工作,預(yù)防煤礦瓦斯事故的發(fā)生,從而改善我國煤礦安全生產(chǎn)狀況,保障廣大煤礦職工的人身安全。
關(guān)鍵詞:煤礦瓦斯事故,原因,預(yù)防對策,安全監(jiān)管1緒論
1.1研究背景
安全是人類最重要和最根本的需求,是人民生命健康和國家財(cái)產(chǎn)的基本保障,可以說,安全就是生命,安全就是效益,安全更是人類社會(huì)文明的標(biāo)志。做好煤礦生產(chǎn)安全管理工作,預(yù)防和控制煤礦瓦斯事故的發(fā)生,在確保煤礦礦工人的生命安全的基礎(chǔ)上尋求煤炭工業(yè)的發(fā)展,是煤炭工業(yè)發(fā)展的不可逆轉(zhuǎn)的必然趨勢。
目前,我國絕大部分煤炭是靠井下開采的。按照聯(lián)合國有關(guān)機(jī)構(gòu)幫助中國國土資源部按照聯(lián)合國資源分類方案制訂“資源及固體燃料和礦產(chǎn)分類方案”,我國的煤炭儲量約為1100億噸左右,居世界第三位。我國在能源生產(chǎn)和消費(fèi)中,煤炭能源約占70%以上,因此,煤炭作為主要能源的地位將會(huì)在相當(dāng)長的歷史時(shí)期中不會(huì)改變。煤礦生產(chǎn)與其他行業(yè)相比其工作場所處于井下深處有限的空間,環(huán)境條件惡劣、多變,隨著開采過程不斷移動(dòng),采煤環(huán)境不斷改變和惡化,礦井環(huán)境條件惡劣、多變的固有屬性是引起煤礦瓦斯事故多發(fā)的潛在危險(xiǎn)因素。僅就國有重點(diǎn)煤礦來看,具有煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井占89.5%,高瓦斯與瓦斯突出礦井占49.2%,給改善安全環(huán)境帶來更大的困難,從而導(dǎo)致安全工作的惡性循環(huán)。同時(shí),企業(yè)內(nèi)部管理失誤、國家監(jiān)管力度不足和國家政策扶持不足也是導(dǎo)致煤礦瓦斯事故的原因。
世界上一些主要的煤炭生產(chǎn)國家,如美國、澳大利亞、南非等國家己經(jīng)在煤礦生產(chǎn)安全工作中取得了巨大的成功,實(shí)現(xiàn)了對煤礦瓦斯事故的有效控制,煤炭工業(yè)成為這些國家中最安全的行業(yè)之一。相比之下,我國的煤礦生產(chǎn)安全工作成效不甚理想,煤礦安全生產(chǎn)狀況十分嚴(yán)峻,煤礦瓦斯事故頻繁發(fā)生,雖然我國政府相繼采取了一系列措施,如加強(qiáng)了煤礦安全生產(chǎn)的科技攻關(guān)力度,提高了煤礦機(jī)械化開采水平,制定了相關(guān)的法律、法規(guī)、規(guī)章及其他規(guī)范性文件,規(guī)定了大量的煤礦生產(chǎn)安全管理制度和措施,建立健全了煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督管理機(jī)構(gòu),以及加大對煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的監(jiān)督管理力度等等,然而成效并不明顯,煤礦瓦斯事故并未得到有效的控制,煤礦瓦斯事故依然不斷發(fā)生。
因此,煤礦瓦斯事故問題現(xiàn)己成為我國煤炭工業(yè)發(fā)展的“瓶頸”問題。切實(shí)做好煤礦生產(chǎn)安全工作,有效預(yù)防煤礦瓦斯事故的發(fā)生,對于保障廣大煤礦職工的人身安全,保證煤炭工業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展以及維護(hù)社會(huì)安定團(tuán)結(jié)具有十分重大的意義。
1.2研究問題的提出
我國煤礦瓦斯事故之所以頻繁發(fā)生,究其原因在于人們對煤礦瓦斯事故發(fā)生的原因缺乏清晰和明確的認(rèn)識,缺乏全面的、系統(tǒng)的、整體宏觀的分析,因而不能找出導(dǎo)致煤礦瓦斯事故的根本原因,從而不能采取行之有效的措施和對策來預(yù)防和控制煤礦瓦斯事故的發(fā)生。
我國的礦山安全生產(chǎn)出現(xiàn)如此嚴(yán)峻的現(xiàn)狀的原因主要有以下兩個(gè)方面:
1.2.1技術(shù)原因
一些煤礦企業(yè)由于采煤方法落后,引起礦井采掘布置不合理,通風(fēng)系統(tǒng)不完善,通風(fēng)系統(tǒng)紊亂,采用落后的采煤生產(chǎn)工藝此外,作業(yè)規(guī)程編制不符合實(shí)際,針對性不強(qiáng),給安全生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重隱患。礦山是采礦工業(yè)的主體,是直接從事有益礦物開采的工作地,是采掘工業(yè)企業(yè)。礦山直接面對大自然,向地球挑戰(zhàn),索取人類財(cái)富,所以,采礦工業(yè)和其他工業(yè)相比,有其固有的艱巨性和特殊性。在煤炭開采過程中,瓦斯煤塵爆炸、火災(zāi)、煤與瓦斯突出、中毒、窒息等多種災(zāi)害事故時(shí)有發(fā)生,絕大多數(shù)是由于瓦斯事故造成的。
礦山的安全生產(chǎn)工作較其他工業(yè)部門就更為艱巨和復(fù)雜,并且隨著采礦工業(yè)向深度和廣度的開展,瓦斯治理工作的技術(shù)難度也將越來越大。企業(yè)為降低成本,在瓦斯治理方面,不投入新的檢測設(shè)備,不采用技術(shù)、瓦斯治理資金缺陷,管理不到位加上科技水平和技術(shù)裝備條件限制,因此,要搞好礦山的安全工作,首先從上述瓦斯治理災(zāi)害上搞好技術(shù)防范措施。
1.2.2管理原因
煤礦企業(yè)對瓦斯管理出現(xiàn)嘛屁思想,引不起重視不重視,尤其是一些小煤礦低瓦斯礦井,瓦斯治理不能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,還投入大量資金,安全管理方式滯后,“三違”現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。瓦斯爆炸事故的發(fā)生與安全管理方式有一定的直接關(guān)系,對瓦斯的管理很多情況下往往是靠人的主觀和經(jīng)驗(yàn)。隨著煤礦開采深度的不斷增加,瓦斯地質(zhì)條件越來越復(fù)雜多變,再加上這種傳統(tǒng)的安全管理方式受到人的經(jīng)驗(yàn)、知識和責(zé)任心的限制,所以管理因素也是瓦斯事故多發(fā)的原因之。
企業(yè)是以追求最大的經(jīng)濟(jì)利益為目標(biāo)的,煤礦職工的生活都很難維持的情況下,許多煤礦企業(yè)降低了安全投入,安全欠賬較多。許多礦存在不同程度的通風(fēng)系統(tǒng)及配套設(shè)施不完善、“一通三防”監(jiān)測系統(tǒng)不完善和設(shè)備設(shè)施老化等問題。這就決定了企業(yè)不可能很自覺的做到各個(gè)方面的安全技術(shù)保障及管理措施,許多事故分析發(fā)現(xiàn),違章操作或管理不當(dāng)而造成了一些本可避免的事故,但未引起重視,最終釀成特大瓦斯爆炸事故。因此,管理水平和職工的安全意識對于煤礦的長期安全生產(chǎn)非常重要。
目前我國煤礦瓦斯事故總量居呈下降趨勢,但重特大災(zāi)害事故頻頻發(fā)生。其原因是多方面的,既有客觀方面的原因、技術(shù)上的原因,也有管理和政策上的原因;既存在與災(zāi)害事故發(fā)生的直接相關(guān)的因素,深入分析煤礦瓦斯事故頻發(fā)的深層次原因及問題。提出煤礦瓦斯防治的國家保障性措施和政策建議。
2煤礦瓦斯事故原因分析與防治對策
2.1瓦斯爆炸原因分析
2.1.1瓦斯爆炸的條件
瓦斯爆炸的發(fā)生必須具備三個(gè)基本條件,一是瓦斯?jié)舛仍诒ń缦迌?nèi),一般為5%~16%;二是有足夠能量的點(diǎn)火源;三是混合氣體中的氧氣濃度不低于12%。三個(gè)條件缺少其中任何一個(gè)均不能發(fā)生瓦斯爆炸。
2.1.2瓦斯爆炸事故特點(diǎn)
根據(jù)多年對煤礦瓦斯爆炸事故統(tǒng)計(jì)分析,可以發(fā)現(xiàn)有如下一些特點(diǎn):①瓦斯爆炸多為大事故;②事故地點(diǎn)多發(fā)生在采煤與掘進(jìn)工作面;③瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大;④多為火花引爆;⑤高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發(fā)生;⑥瓦斯爆炸多發(fā)生在鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦;⑦基建、技改礦井和轉(zhuǎn)制礦井瓦斯爆炸事故多發(fā)。
2.1.3事故原因
煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故與許多因素有關(guān),但總的來說,主要與自然因素、安全技術(shù)手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關(guān),發(fā)生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導(dǎo)致的。
?(1)煤礦開采條件差
我國煤礦井下開采條件普遍較差。
?(2)瓦斯積聚的存在
瓦斯?jié)舛瘸e聚形成瓦斯爆炸事故的根源??刂仆咚狗e聚主要是加強(qiáng)瓦斯管理,加強(qiáng)瓦斯監(jiān)測監(jiān)控、堅(jiān)持瓦斯巡檢制度,發(fā)現(xiàn)瓦斯超限及時(shí)匯報(bào)處理,引起瓦斯爆炸的瓦斯?jié)舛仁怯蟹秶?凡是濃度低于爆炸下限或高于爆炸上限的瓦斯混合物與點(diǎn)火源接觸時(shí)都不會(huì)引起火焰自行傳播。為促使煤炭工業(yè)的科學(xué)發(fā)展、安全發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展,國家應(yīng)制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和政策,提高煤礦有安全保障的生產(chǎn)能力,限制、淘汰落后的生產(chǎn)力。但主要有通風(fēng)系統(tǒng)不合理和局部通風(fēng)管理不完善是瓦斯積聚的主要原因.
?(3)引爆火源的存在
火源是引起礦井瓦斯爆炸事故的必備條件之一?;鹪纯梢苑譃楸苹鸹ā㈦姎饣鸹?、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等。但放炮和電器設(shè)備產(chǎn)生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源,因此嚴(yán)格放炮管理、杜絕電氣失爆、杜絕明火、摩擦撞擊火花及煤炭自燃產(chǎn)生,井下作業(yè)必須穿純棉工作服嚴(yán)禁穿化纖衣服以免產(chǎn)生靜電。發(fā)生瓦斯爆炸其火源必須要達(dá)到足夠的能量,即溫度一般不低于650℃、能量一般大于0.28mJ和持續(xù)時(shí)間大于爆炸感應(yīng)期。這個(gè)條件通常很容易滿足的。在煤礦開采中,對一些不可避免的火源要采取措施,使其成為不能滿足點(diǎn)燃瓦斯的點(diǎn)火源。
(4)氧氣的濃度
氧氣的濃度必須達(dá)到12%以上,否則井下瓦斯爆炸反應(yīng)不能夠持續(xù)進(jìn)行。在井下的封閉區(qū)域、采空區(qū)內(nèi)及其它裂隙處由于有氧氣消耗或沒有供氧,可能會(huì)出現(xiàn)氧濃度低于12%的可能性外,其它巷道和工作面等一般氧氣濃度都會(huì)高于12%。
?(5)裝備不足、管理不落實(shí)
礦井安全裝備配置不足,“先抽后采,監(jiān)測監(jiān)控,以風(fēng)定產(chǎn)”方針未得到完全落實(shí)。有的礦井沒有安裝瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)或運(yùn)行不正常,如2005年發(fā)生的41起特大瓦斯事故中,有的礦井雖安裝有監(jiān)控系統(tǒng),但因傳感器數(shù)量不足、安裝位置不對、線路存在故障、顯示器不顯示數(shù)據(jù)等問題。此外鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦發(fā)生的特大瓦斯事故都沒有裝備瓦斯抽放系統(tǒng)或抽放系統(tǒng)不能有效運(yùn)行,監(jiān)控系統(tǒng)也不能有效發(fā)揮作用,不能有效發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
?(6)企業(yè)技術(shù)管理薄弱
?安全投入對搞好煤礦安全來說是至關(guān)重要的。在前幾年,由于煤礦的經(jīng)濟(jì)效益不好,煤礦企業(yè)降低了安全投入,安全欠賬較多等問。一些煤礦企業(yè)由于采煤方法落后,引起礦井采掘布置不合理,通風(fēng)系統(tǒng)不完善,此外,作業(yè)規(guī)程編制不符合實(shí)際,針對性不強(qiáng),給安全生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重隱患。
2.2控制瓦斯爆炸事故的技術(shù)措施
從瓦斯爆炸條件看,氧氣的濃度是引起瓦斯爆炸的因素之一,但在煤礦井下一般不存在氧氣濃度低于12%的情況。因此,搞好瓦斯爆炸的防治措施體現(xiàn)在兩個(gè)方面:嚴(yán)格控制礦井各區(qū)域的瓦斯?jié)舛取⒍沤^火源和演習(xí)預(yù)案。
瓦斯爆炸事故的防治可分為預(yù)防爆炸和抑制爆炸。預(yù)防爆炸主要有:優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng),防治瓦斯積聚,進(jìn)行瓦斯抽放,加強(qiáng)瓦斯?jié)舛群突鹪幢O(jiān)測,防止點(diǎn)火源的出現(xiàn)等;抑制爆炸主要采用隔爆抑爆裝置將瓦斯爆炸限制在一定范圍內(nèi),從而減少人員傷亡和災(zāi)害事故所造成的損失。
通風(fēng)是排放瓦斯最主要的手段。做好通風(fēng)安全技術(shù)管理是防治煤礦主要事故的先決條件和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此,所有礦井都必須要建立安全可靠的、獨(dú)立的礦井通風(fēng)系統(tǒng)。建立合理的通風(fēng)系統(tǒng),能夠保證井下所有工作地點(diǎn)有足夠多的風(fēng)量將井下涌出的瓦斯及時(shí)沖淡并排放出井外,避免瓦斯集聚,所以建立合理的通風(fēng)系統(tǒng)是防止瓦斯爆炸最有效、最基本的措施。
2.2.1煤礦瓦斯抽放技術(shù)
(1)我國國有煤礦高瓦斯和瓦斯突出礦井占總礦井?dāng)?shù)的46%。瓦斯抽放是減少礦井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施,同時(shí)也是開發(fā)利用瓦斯能源、保護(hù)大氣環(huán)境的重要手段。
(2)為提高瓦斯抽放率,目前主要需解決長鉆孔定向鉆進(jìn)技術(shù),包括測斜、糾偏技術(shù);提高單一低透氣性煤層的抽放率;研制鉆進(jìn)能力更強(qiáng)的鉆機(jī)具;完善和提高擴(kuò)孔技術(shù)、排渣技術(shù)、造穴技術(shù)和封孔技術(shù);開發(fā)新的瓦斯抽放技術(shù)及設(shè)備。
(3)瓦斯抽放方法有本煤層抽放、鄰近層抽放和采空區(qū)抽放等;抽放工藝有順層長鉆孔、大直徑鉆孔、地面鉆孔、頂板巖石和巷道鉆孔等。并研制出與之相配套的強(qiáng)力鉆機(jī)及配套機(jī)具,如MK型長鉆孔鉆機(jī)和ZSM順層強(qiáng)力鉆機(jī)等[7]。此外已研制出多種抽放泵及配套的監(jiān)控系統(tǒng)和儀表等,大大提高了瓦斯抽放量和抽放率,使安全環(huán)境得到進(jìn)一步改善。
(4)利用多分支羽狀適用技術(shù),解決低滲煤層瓦斯治理問題,提高抽采率。
(5)煤礦瓦斯治理也應(yīng)該與煤層氣產(chǎn)業(yè)化緊密結(jié)合起來。
2.2.2礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪幢O(jiān)測技術(shù)
礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪吹膶?shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測對于防止瓦斯爆炸非常重要,當(dāng)發(fā)現(xiàn)瓦斯異常或有火源產(chǎn)生,立即采取措施可防止爆炸事故的發(fā)生。我國目前開發(fā)了KJ90、KJ92、KJ94、KJ95、KJ73、KJ66等型號的礦井安全監(jiān)控系統(tǒng),以及各類檢測傳感器、報(bào)警儀和斷電儀。已有多個(gè)礦井安裝了礦井安全綜合監(jiān)控系統(tǒng),并具有如下功能:①礦井環(huán)境和工況參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控;②主要通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測;③巷道火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)測;④礦井瓦斯抽放實(shí)時(shí)監(jiān)測;⑤沖擊地壓實(shí)時(shí)監(jiān)測;⑥煤與瓦斯突出實(shí)時(shí)監(jiān)測;⑦煤層自然發(fā)火實(shí)時(shí)監(jiān)測;⑧瓦斯爆炸或燃燒實(shí)時(shí)監(jiān)測;⑨礦井電網(wǎng)監(jiān)測等多種功能。監(jiān)控系統(tǒng)的安裝極大地提高了煤礦的安全管理自動(dòng)化水平,防止了許多事故的發(fā)生。
2.2.3優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng)
合理可靠的通風(fēng)系統(tǒng)是防止瓦斯事故和控制災(zāi)害擴(kuò)大的重要措施,為此,瓦斯防治工程與采掘工程,必須同時(shí)設(shè)計(jì),超前施工,同時(shí)投入使用。
2.2.4隔爆措施
礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障,當(dāng)瓦斯爆炸發(fā)生后,依靠預(yù)先設(shè)置的裝置可以阻止爆炸的傳播,限制火焰的傳播范圍,主要有被動(dòng)式隔爆棚和自動(dòng)抑爆裝置。
2.3煤(巖)與瓦斯突出及其預(yù)防
2.3.1突出概述
煤礦地下采掘過程中,在極短的時(shí)間內(nèi)(從幾秒到幾分鐘),從煤、巖層內(nèi)以極快的速度向采掘空間內(nèi)噴出煤(巖)和瓦斯的現(xiàn)象,稱為煤與瓦斯突出[9]。它是另一類型的瓦斯特殊涌出,也是煤礦地下開采過程中的一種動(dòng)力現(xiàn)象。它所產(chǎn)生的高速瓦斯流能夠摧毀巷道設(shè)施,破壞通風(fēng)系統(tǒng),甚至造成風(fēng)流逆轉(zhuǎn);噴出的瓦斯由幾百到幾萬立方米,能使巷道充滿瓦斯,造成人員窒息,引起瓦斯燃燒或爆炸;噴出的煤、巖由幾千噸到萬噸以上,能夠造成煤流埋人;猛烈的動(dòng)力效應(yīng)可能導(dǎo)致冒頂和火災(zāi)事故的發(fā)生。
2.3.2突出的外部特征
突出的外部特征是:(1)突出的煤、巖在高壓氣流搬運(yùn)過程中,呈現(xiàn)分選性堆積,即近處塊度大,遠(yuǎn)處粒度小,堆積坡度小于煤的自然安息角;(2)突出過程中煤巖進(jìn)一步粉碎,產(chǎn)生極細(xì)的粉塵,有時(shí)突出的堆積物好似風(fēng)力填充一樣密實(shí);(3)突出空洞口小肚大,其軸線往往沿著煤層傾斜向上延伸,或與傾向線成不大的夾角;(4)突出的相對瓦斯涌出量可以大于煤層的瓦斯含量。
2.3.3突出的機(jī)理
突出的機(jī)理是關(guān)于解釋突出的原因和過程的理論。突出是十分復(fù)雜的自然現(xiàn)象,它的機(jī)理還沒有統(tǒng)一的見解,假說很多,目前多數(shù)人認(rèn)為,突出是地壓、瓦斯、煤的力學(xué)性質(zhì)和重力綜合作用的結(jié)果。
2.3.4突出的一般規(guī)律
(1)突出多發(fā)生在一定的采深以后;
(2)突出多發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶、應(yīng)力集中區(qū);
(3)突出的強(qiáng)度和次數(shù),與煤層厚度、傾角、硬度、透氣性等有關(guān);
(4)突出與瓦斯關(guān)系,瓦斯壓力小含量低,可能發(fā)生突出;
(5)突出大多發(fā)生在落煤、放炮工序;
(6)突出前有預(yù)兆。?
2.3.5預(yù)防煤與瓦斯突出的主要技術(shù)措施
防突措施分為區(qū)域性防突措施和局部防突措施。
(1)區(qū)域性防突措施
區(qū)域性防突措施主要有開采保護(hù)層和預(yù)抽瓦斯兩種。開采保護(hù)層是預(yù)防突出最有效、最經(jīng)濟(jì)的措施。
1)開采保護(hù)層
在突出礦井中,預(yù)先開采的、并能使其他相鄰的有突出危險(xiǎn)的煤層受到采動(dòng)影響而減少或喪失突出危險(xiǎn)的煤層稱為保護(hù)層,后開采的煤層稱為被保護(hù)層。保護(hù)層開采后,由于采空區(qū)的頂?shù)装鍘r石冒落,移動(dòng),引起的開采煤層周圍應(yīng)力的重新分布,采空區(qū)上、下形成應(yīng)力降低區(qū),在這個(gè)區(qū)域內(nèi)的開采煤層地壓減少,彈性潛能緩慢釋放;煤層膨脹變形,形成裂隙與孔道,透氣性增加;煤層瓦斯涌出后,煤的強(qiáng)度增加。
2)預(yù)抽煤層瓦斯
對于無保護(hù)層或單一突出危險(xiǎn)煤層的礦井,可以采用預(yù)抽煤層瓦斯作為區(qū)域性防突措施。這種措施的實(shí)質(zhì)是,通過一定時(shí)間的預(yù)先抽放瓦斯,降低突出危險(xiǎn)煤層的瓦斯壓力和瓦斯含量,并由此引起煤層收縮變形、地應(yīng)力下降、煤層透氣系數(shù)增加和煤的強(qiáng)度提高等效應(yīng),使被抽放瓦斯的煤體喪失或減弱突出危險(xiǎn)性。
(2)局部防突措施
大型突出往往發(fā)生于石門揭開突出危險(xiǎn)煤層時(shí)。所以石門揭開突出危險(xiǎn)煤層,以及有突出傾向的建設(shè)礦井或突出礦井開拓新水平時(shí),井巷揭開所有這類煤層都必須采取防止突出的措施,并制定專門設(shè)計(jì)。
局部防突措施主要有以下8種:①松動(dòng)爆破;②鉆孔排放瓦斯;③水力沖孔;④超前鉆孔;⑤金屬骨架;⑥超前支架;⑦卸壓槽;⑧震動(dòng)放炮。
(3)瓦斯賦存、煤與瓦斯突出、沖擊地壓等災(zāi)害受地質(zhì)條件控制,80%以上的動(dòng)力災(zāi)害發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造破壞帶,但多數(shù)構(gòu)造帶并不發(fā)生動(dòng)力災(zāi)害。地質(zhì)構(gòu)造對災(zāi)害的控制機(jī)理和規(guī)律尚不能認(rèn)識,只停留在“假說”階段。雖然我國曾做過一系列研究,對認(rèn)清突出機(jī)理起了推動(dòng)作用,但是對機(jī)理的研究是零星開展的,缺乏系統(tǒng)的、有一定力度的支持,帶來了煤礦自上而下的急功近利思想,引起采掘失調(diào)、采抽失調(diào),這是許多瓦斯發(fā)生的根源。
篇2:預(yù)防瓦斯事故措施安全檢查要求
加強(qiáng)礦井通風(fēng)管理和瓦斯管理(通常是“一通三防”管理),防止瓦斯積聚和濃度超限,杜絕瓦斯超限作業(yè),杜絕引爆火源是預(yù)防瓦斯事故的根本措施。在日常檢查中,安全檢查員對預(yù)防瓦斯事故措施的安全檢查的重點(diǎn)如下:
(1)礦井必須加強(qiáng)“一通三防”管理工作,加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),明確責(zé)任制度,完善管理制度,從嚴(yán)管理,切實(shí)把預(yù)防瓦斯事故當(dāng)作礦井整個(gè)管理和安全工作的重中之重,抓緊落實(shí),務(wù)求實(shí)效,堅(jiān)決杜絕瓦斯事故的發(fā)生。
(2)加強(qiáng)通風(fēng)管理,防止瓦斯積聚超限。嚴(yán)格按規(guī)定對瓦斯進(jìn)行檢查,杜絕瓦斯檢查中空班漏檢和假報(bào)瓦斯檢測數(shù)據(jù),健全有效的瓦斯檢查和控制的“三道防線”。杜絕超限作業(yè)是防止瓦斯事故的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。
(3)礦井總回風(fēng)巷或一翼回風(fēng)巷中瓦斯或二氧化碳濃度超過0.75%ng,必須立即查明原因,進(jìn)行處理。
(4)采區(qū)回風(fēng)巷、采掘工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^1.0%或二氧化碳濃度超過1.5%時(shí),必須停止工作,撤出人員,采取措施,進(jìn)行處理。
(5)采掘工作面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到l·0%時(shí),必須停止用電鉆打眼;爆破地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%時(shí),嚴(yán)禁爆破
采掘工作面及其他作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)流中、電動(dòng)機(jī)或具開關(guān)安設(shè)地點(diǎn)附近20m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%,必須停止工作,切斷電源,撤出人員,進(jìn)行處理。
采掘工作面及其他巷道內(nèi),體積大于0.5m3“的空間內(nèi)積聚的0瓦斯?jié)舛冗_(dá)到2.0%時(shí),附近20m范圍內(nèi)必須停止工作,撤出人員,切斷電源,進(jìn)行處理。
對因瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定被切斷電源的電氣設(shè)備,必須在瓦斯?jié)舛冉档?.0%以下時(shí),方可通電開動(dòng)。
(6)采掘工作面風(fēng)流中二氧化磺濃度達(dá)到1.5%時(shí),必須停止工作撤出人員,查明原因,制定措施,進(jìn)行處理。
(7)礦井必須從采掘生產(chǎn)管理上采取措施,防止瓦斯積聚;當(dāng)發(fā)生瓦斯積聚時(shí),必須及時(shí)處理。
礦井必須有因停電和檢修主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或通風(fēng)系統(tǒng)遭到破壞后恢復(fù)通風(fēng)、排除瓦斯和送電的安全措施?;謴?fù)正常通風(fēng)后,所有受到停風(fēng)影響的地點(diǎn),都必須經(jīng)過通風(fēng)、瓦斯檢查人員的檢查,證實(shí)無危險(xiǎn)后,方可恢復(fù)工作。所有安裝電動(dòng)機(jī)及其開關(guān)的地點(diǎn)附近20m的巷道內(nèi),都必須檢查瓦斯,瓦斯?jié)舛确弦?guī)程規(guī)定,方可開啟。
臨時(shí)停工的地點(diǎn),不得停風(fēng);否則必須切斷電源、設(shè)置柵欄,揭示警標(biāo),禁止人員進(jìn)入,并向礦調(diào)度室報(bào)告。停工區(qū)內(nèi)瓦斯或二氧化碳濃度達(dá)3.0%時(shí)或其他有害氣體濃度超過規(guī)程第一百條規(guī)定不能立即處理時(shí),必須在24h內(nèi)封閉完畢。
恢復(fù)已封閉的停工區(qū)或采掘工作面接近這些地點(diǎn)時(shí),必須事先排除其中積聚的瓦斯,排除瓦斯工作必須制定安全技術(shù)措施。
(8)嚴(yán)格禁止在停風(fēng)或瓦斯超限的區(qū)域內(nèi)工作。
(9)高瓦斯礦井煤巷掘進(jìn)工作面應(yīng)安設(shè)隔(抑)爆設(shè)施。
(10)杜絕引爆火源,尤其要加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備管理,消滅電氣設(shè)備失爆。按鈕、電鈴、打點(diǎn)器等常用的、移動(dòng)的“五小”電氣設(shè)備應(yīng)作為防爆管理和檢查的重點(diǎn)。
(11)加強(qiáng)帶式輸送機(jī)的管理,底托輥和輸送機(jī)頭是關(guān)鍵部位,要防止輸送帶打滑和底輸送帶摩擦發(fā)熱著火引爆瓦斯,因此要有防滑保護(hù)、煤倉堆煤保護(hù)和過熱保護(hù),還應(yīng)有煙霧報(bào)警、斷電和自動(dòng)噴水滅火裝置。
(12)液力偶合器應(yīng)使用難燃液,并保持易熔保險(xiǎn)塞良好有效,防止過載發(fā)熱發(fā)生火災(zāi)引爆瓦斯。
(13)供電系統(tǒng)堅(jiān)持用漏電斷電保護(hù),防止電纜漏電短路著火引爆瓦斯。所有電纜要認(rèn)真吊掛不準(zhǔn)拖地,電纜上不準(zhǔn)有羊尾巴及明接頭。
(14)加強(qiáng)采空區(qū)管理,及時(shí)封閉,杜絕向采空區(qū)跑風(fēng)漏風(fēng),防I上采空區(qū)產(chǎn)生高溫火點(diǎn)引爆瓦斯。
(15)加強(qiáng)放炮管理,嚴(yán)格規(guī)范裝配引藥、裝藥和放炮操作,封泥長度必須符合規(guī)定并使用水炮泥,嚴(yán)禁放糊炮、明炮和明火放炮。杜絕放炮引爆瓦斯。
(16)井下嚴(yán)禁打開頭燈。嚴(yán)禁帶電移挪電氣設(shè)備。
篇3:礦井預(yù)防瓦斯事故措施
所有瓦斯涌出的地點(diǎn)都是瓦斯防治的重點(diǎn)。為了有效地預(yù)防瓦斯事故的發(fā)生,必須切實(shí)保證全礦井大、小通風(fēng)系統(tǒng)的獨(dú)立性和可靠性,保證礦井必須風(fēng)量,努力減小礦井的通風(fēng)阻力。
1、所有采掘工作面都必須有可靠的通風(fēng)系統(tǒng),按規(guī)程規(guī)定配風(fēng),以保證有毒有害氣體最高允許濃度、溫度、風(fēng)速符合《煤礦安全規(guī)程》的要求。
2、對回采工作面上隅角,頂板冒高處,低風(fēng)速巷道,盲巷等要采取有力措施,防止瓦斯積聚。
3、按規(guī)定配齊、配足各采掘工作面的瓦斯報(bào)警斷電儀,并按規(guī)定進(jìn)行校正、維修,保證靈敏可靠。
4、井下電工、放炮員、班組長、安全員、隊(duì)長及工程技術(shù)人員下井時(shí)必須攜帶便攜式瓦檢儀。
5、煤巷、半煤巖巷掘工作面,以及穿層掘進(jìn)工作面要按“三專兩閉鎖”和瓦斯自動(dòng)檢測儀的要求進(jìn)行裝備和檢查。嚴(yán)禁無計(jì)劃停電、停風(fēng)。每天進(jìn)行檢漏斷電試驗(yàn)后瓦斯員必須立即檢查瓦斯,恢復(fù)通風(fēng),防止瓦斯積聚,避免檢漏試驗(yàn)時(shí)各掘進(jìn)工作面因停電停風(fēng)造成事故。
6、強(qiáng)化瓦斯管理,嚴(yán)格交接班制度。瓦斯員必須堅(jiān)守工作崗位,不得擅離職守,要嚴(yán)格執(zhí)行井下工作面交接班和班中“三匯報(bào)”制度,瓦斯員必須執(zhí)行“一炮三檢”,瓦斯巡檢員必須按規(guī)定進(jìn)行巡回檢查。
7、放炮員、瓦斯員、班組長必須嚴(yán)格執(zhí)行“三人聯(lián)鎖”放炮制度,放炮前班組長、放炮員要認(rèn)真檢查放炮母線的包扎情況,發(fā)現(xiàn)有裸露、斷路、短路等情況時(shí)必須立即進(jìn)行處理。
8、啟封密閉、巷道貫通、石門揭煤等都必須編制嚴(yán)密的防治瓦斯事故的措施,并進(jìn)行會(huì)審,有關(guān)公司、區(qū)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)要在現(xiàn)場指揮。
9、加強(qiáng)電氣設(shè)備防爆管理工作,嚴(yán)禁出現(xiàn)電氣設(shè)備失爆,安設(shè)的電氣設(shè)備必須符合作業(yè)規(guī)程之規(guī)定。
10、嚴(yán)格執(zhí)行礦井用電《“三大保護(hù)”細(xì)則》,定期、定人按規(guī)定計(jì)算、調(diào)整、搖測,并作好記錄。采掘供電要分開。
11、所有通往井下的軌道必須至少安裝兩對絕緣道夾板,風(fēng)、水管至少有兩處接地。斜井用絞車提升必須按規(guī)定安設(shè)“一坡三擋”,并確??煽?。
12、嚴(yán)格放炮警戒設(shè)崗工作,防止放炮后瓦斯和炮煙熏人。