煤礦瓦斯排放安全技術措施
一、控制排放瓦斯的方法
為使排放瓦斯風流在同全風壓風流混合后,其中的瓦斯濃度不超限,必須采取控制排放方法,嚴禁“一風吹”,現場采取的控制方法主要有:
1、增阻限風法。增阻限風法的實質就是增加局部通風機的工作風阻,以限制局部通風機的風量,達到控制排放瓦斯的目的。主要方法有2種:
①是在局部通風機入風口用木板阻擋。
②是在風機出風側用繩子捆綁。
2、分風限風法。分風限風法的實質是讓風流分岔,只讓部分風流通過風筒進入獨頭巷道以排放瓦斯,另一股風流則同全風壓風流一起稀釋排放出來的瓦斯。主要有2種:
①是在風機出風側設“三通”,通過調節2個閥門的開啟程度來控制進入獨頭巷道的風量。
②是將風筒在風機出風口斷開,調節對口位置以控制送入獨頭巷道的風量。
3、逐段排放法。逐段排放法是指在獨頭巷道內將風筒斷開,將獨頭巷道內積存的瓦斯由外向里逐段排放出來。
上述三類控制排放瓦斯的方法各有優缺點,增阻限風法缺點是風機處于高風阻狀態下啟動并運行,易處于不穩定狀態,且風量控制不易把握。分風限風法缺點也在于風量不易根據全風壓混合處的瓦斯濃度來準確控制,實際操作時容易出現風量過小而影響排放速度,風量過大又增加了排出的瓦斯量,使全風壓混合處瓦斯濃度超限,若能通過設在全風壓混合處的探頭自動控制往獨頭巷道中的送風量,則此法也比較理想。逐段排放法的缺點在于排放瓦斯人員處于濁風中,操作不當就會存在不安全隱患。若排放人員有一定的工作經驗,能嚴格控制排放量,安全問題是能解決的,此方法的優點在于風機吸入的風量全部用于排放并稀釋瓦斯,所以在停風區內積聚的瓦斯濃度高且全風壓風量又不太大時,采用逐段排放比較好。
二、瓦斯濃度的控制
《煤礦安全規程》第146條規定,如果停風區中,瓦斯濃度超過1%或二氧化碳濃度超過1.5%時,必須制定排除瓦斯或二氧化碳的安全措施,控制風流,使排出的風流在同全風壓風流混合處的瓦斯和二氧化碳濃度都不得超過1.5%,回風系統內還必須停電撤人。只有經過瓦斯檢查,證實恢復通風的巷道風流中瓦斯濃度不超過1%和二氧化碳濃度不超過1.5%時,方可人工恢復局部通風機供風的巷道中一切電氣設備的供電。而《執行說明》第42條規定,必須使獨頭巷道排出的風流在全風壓風流混合處的瓦斯濃度不超過1%,二氧化碳濃度不超過1.5%。對于全風壓混合處瓦斯濃度的規定,《規程》與《執行說明》規定不一,現場執行的標準也不一樣。應當說明,排出風流中瓦斯濃度越低越安全,但相應的排放時間較長,對于一些瓦斯涌出量較大的掘進工作面,正常生產時,回風流中的瓦斯濃度就接近1%,排放過程中獨頭巷道本身尚有大量瓦斯涌出,若將全風壓混合處瓦斯濃度按不超過1%來執行,所需要的排放時間過長,對井下其它地方生產的影響更大,有些礦井基本上到了無法執行的地步,于是出現一些抵觸情緒,干脆不按規定執行,快速排放,濃度也就無數值上的控制,處理不妥就可能釀成事故。筆者認為,將全風壓混合處瓦斯濃度嚴格控制在1.5%以下,比較現實,辦法是在混合處設瓦斯探頭,進行報警斷電。
三、關于排放瓦斯時停電、撤人的范圍
排放瓦斯時,為防止發生瓦斯爆炸,一是要嚴格控制排放瓦斯風流中甲烷的濃度;二是要堅決杜絕排放瓦斯風流流經線路上一切火源,故必須確定停電撤人范圍;三是一旦發生事故,為最大限度地減少人員傷亡并防止人員誤入危險區,一定要明確撤人范圍。
煤安字第153號文件對排放瓦斯時停電撤人的規定較全面,即“凡是受排放瓦斯影響的硐室、巷道和被排放瓦斯風流切斷安全出口的采掘工作面,必須撤人停止作業,指定警戒人員的位置,禁止其他人員進入。排放瓦斯流經巷道內的電氣設備必須指定專人在采區變電所和配電點兩處同時切斷電源,并設警示牌和設專人看管。”若按此規定,當甲烷濃度達到一定時,甲烷斷電儀會自動切斷井下電源,此時必須撤人停止作業,相應的電氣設備必須停電。但現場對此規定的理解也存在一些差異,一是對“切斷安全出口”這一概念的理解,在多遠距離內屬于切斷安全出口。把凡是處于排放瓦斯巷道回風側的采掘工作面定為被切斷安全出口的采掘工作面,而處于入風側的采掘工作面不屬于此列。對實行分區通風的各采區,以采區為界,在一個采區中,只要有排放瓦斯工程,該采區內所有采掘工作面都必須撤人停止作業,這樣做的安全系數更大。
瓦斯排放本身是一種消除隱患的安全措施,但執行不好也會出問題。為做好這一工作,關鍵要做好以下幾點:
第一,嚴格控制排放濃度,用甲烷濃度傳感器確保排放瓦斯風流同全風壓混合處風流中甲烷濃度不超過1.5%,并保證不發生循環風;
第二,應正確選擇排放線路,必要時應對通風系統作適當調整,使排放瓦斯風流盡量沿最短的線路進入總回風系統,避免切斷其它硐室和采掘工作面的安全出口,并保證系統的穩定性和可靠性;
第三,對于停電撤人的范圍,一定要適當增加安全系數,對于可能影響也可能不影響的區域,一定要劃為停電撤人的范圍內,這一方面是為防止發生爆炸,另一方面是一旦出現事故,能盡可能減少人員傷亡;
第四,要加強現場監督和管理,各部門要密切合作,防止失誤。煤礦安全管理工作錯綜復雜,點多面廣,操作個人稍有不慎,作業環節稍有失誤,工作部位略有偏差,都有可能導致事故的發生。而在事故的發生中,人的因素起主導作用。因此,我們必須以“三個代表”重要思想為指導、簡直“以人為本”的思想,充分認識安全工作的極端重要性,了解“三違”發生規律,有預見性地進行安全管理;分析“三違”發生規律,有針對性在進行安全管理;正確把握“三違”行為發生的規律,更加有效地加強安全管理工作,才能真正達到打擊和治理“三違”行為的發生、扼制事故的發生,從而實現安全生產。
篇2:S煤礦瓦斯排放的安全措施
常見的頂板事故分為兩大類:大冒頂和局部冒頂事故。
(一)大冒頂的預兆及預防措施
采煤工作面不斷向前推進,采場控頂面積便逐步增大,當厚度不大的直接頂逐漸塌落,而堅硬的老頂大面積的懸露時,在工作面頂板巖層形成一個自然壓力拱,煤壁受壓發生變化,造成工作面壓力集中。在這種情況下,如果工作面支架對頂板的總支撐力不能與維持頂板穩定下沉的要求相適應,就會出現大冒頂(或稱切頂)。
1.大冒頂的預兆
(1)頂板的預兆:
①頂板連續發出斷裂聲。這是由于直接頂和老頂發生離層或頂板切斷而發生的聲響。
②頂板巖層破碎、下落、掉碴。掉碴一般由少變多,由稀變密。
③頂板裂縫增加或裂隙張開,并產生大量的下沉。
(2)煤幫的預兆。由于冒頂前壓力增加,煤壁受壓后,煤質變軟,片幫增多。使用電鉆打眼時,鉆眼省力;用采煤機割煤時,負荷減少。
(3)支架的預兆。使用木支架時,支架大量折斷,發出聲音。使用金屬支柱時,頂板來壓引起活柱快速下沉,連續發出“咯,咯”的響聲,支柱發顫。工作面使用絞接頂梁時,因受頂板沖擊壓力,頂梁楔被彈出或擠壓,俗稱“飛楔”。底板松軟或底板留有底夾石、丟底煤時,支柱會大量插入底板。
(4)工作面瓦斯含量增多或淋水增大。含有瓦斯的煤層,冒頂前瓦斯涌出量突然增大。有淋水的頂板,淋水量增加。
2.預防大冒頂的措施
(1)掌握工作面頂板周期來壓規律。在確定工作面支架的總支撐力時,必須考慮頂板的初次來壓和周期來壓規律。如果支架總支撐力只能適應平時頂板壓力,當有周期來壓時會給工作面造成嚴重威脅。在支架的總支撐力不足應付周期來壓時,掌握了頂板活動規律,在來壓前加強支護,多增支架,并采取各種安全措施,則可以防止冒頂。所以,采掘工作面有備用支護材料是十分必要的。
(2)采煤工作面要有合理的支架規格和支護密度。
(3)加快工作面推進速度。因為工作面進度慢,頂板下沉量大,所以頂板不完整,木支架折損多,反應在金屬支柱上的壓力也大。由于進度慢,支柱大量折損,便使得工作面的總支撐力減小,這就容易推垮工作面。故應加快工作面推進速度。
(二)局部冒頂的預兆及預防措施
局部冒頂的發生主要決定于頂板的巖石性質以及支架對每一塊頂板的支撐力。當頂板破碎、節理發育時,不進行支護,就會發生冒頂。在地質條件變化的區域,也易發生冒頂。有時盡管頂板比較穩定,但忽視支架規格質量,違反操作規程,也會引起局部冒頂。
1.局部冒頂的預兆
(1)工作面遇到小地質構造;
(2)頂板裂隙張開,裂隙增多,敲幫問頂時發出不正常的聲音;
(3)頂板裂隙內卡有活矸,并有掉碴、掉矸現象,先小后大;
(4)煤層與頂板接觸面上,極薄的矸石片不斷地脫落;
(5)滴淋水從頂板劈裂面滴落。
2.預防局部冒頂的措施
(1)支護方式必須和頂板巖石性質相適應。
(2)采煤機采后要及時支柱。
(3)整體移置輸送機要采取必要的安全措施。
(4)工作面上下出口要有特種支架。根據《煤礦安全規程》的規定,一般采取在上、下平巷中超前工作面架抬棚,在機頭、機尾處架抬棚,有時要加打密集支柱或木垛等措施加以特別支護。
(5)防止放炮崩倒棚子。
(6)認真做好回柱放頂工作。回柱放頂一定要及時,控頂距超過作業規程規定時,禁止采煤。回柱后頂板仍不冒落,超過規定懸頂距離時,必須采取人工放頂或其他有效措施進行強制放頂。
(7)堅持正規循環作業。
(8)堅持執行必要的制度。如敲幫問頂制度、驗收支架制度、崗位責任制度、金屬支架檢查制度、交接班制度、頂板分析制度等。
篇3:煤礦瓦斯排放安全措施
常見的頂板事故分為兩大類:大冒頂和局部冒頂事故。
(一)大冒頂的預兆及預防措施
采煤工作面不斷向前推進,采場控頂面積便逐步增大,當厚度不大的直接頂逐漸塌落,而堅硬的老頂大面積的懸露時,在工作面頂板巖層形成一個自然壓力拱,煤壁受壓發生變化,造成工作面壓力集中。在這種情況下,如果工作面支架對頂板的總支撐力不能與維持頂板穩定下沉的要求相適應,就會出現大冒頂(或稱切頂)。
1.大冒頂的預兆
(1)頂板的預兆:
①頂板連續發出斷裂聲。這是由于直接頂和老頂發生離層或頂板切斷而發生的聲響。
②頂板巖層破碎、下落、掉碴。掉碴一般由少變多,由稀變密。
③頂板裂縫增加或裂隙張開,并產生大量的下沉。
(2)煤幫的預兆。由于冒頂前壓力增加,煤壁受壓后,煤質變軟,片幫增多。使用電鉆打眼時,鉆眼省力;用采煤機割煤時,負荷減少。
(3)支架的預兆。使用木支架時,支架大量折斷,發出聲音。使用金屬支柱時,頂板來壓引起活柱快速下沉,連續發出“咯,咯”的響聲,支柱發顫。工作面使用絞接頂梁時,因受頂板沖擊壓力,頂梁楔被彈出或擠壓,俗稱“飛楔”。底板松軟或底板留有底夾石、丟底煤時,支柱會大量插入底板。
(4)工作面瓦斯含量增多或淋水增大。含有瓦斯的煤層,冒頂前瓦斯涌出量突然增大。有淋水的頂板,淋水量增加。
2.預防大冒頂的措施
(1)掌握工作面頂板周期來壓規律。在確定工作面支架的總支撐力時,必須考慮頂板的初次來壓和周期來壓規律。如果支架總支撐力只能適應平時頂板壓力,當有周期來壓時會給工作面造成嚴重威脅。在支架的總支撐力不足應付周期來壓時,掌握了頂板活動規律,在來壓前加強支護,多增支架,并采取各種安全措施,則可以防止冒頂。所以,采掘工作面有備用支護材料是十分必要的。
(2)采煤工作面要有合理的支架規格和支護密度。
(3)加快工作面推進速度。因為工作面進度慢,頂板下沉量大,所以頂板不完整,木支架折損多,反應在金屬支柱上的壓力也大。由于進度慢,支柱大量折損,便使得工作面的總支撐力減小,這就容易推垮工作面。故應加快工作面推進速度。
(二)局部冒頂的預兆及預防措施
局部冒頂的發生主要決定于頂板的巖石性質以及支架對每一塊頂板的支撐力。當頂板破碎、節理發育時,不進行支護,就會發生冒頂。在地質條件變化的區域,也易發生冒頂。有時盡管頂板比較穩定,但忽視支架規格質量,違反操作規程,也會引起局部冒頂。
1.局部冒頂的預兆
(1)工作面遇到小地質構造;
(2)頂板裂隙張開,裂隙增多,敲幫問頂時發出不正常的聲音;
(3)頂板裂隙內卡有活矸,并有掉碴、掉矸現象,先小后大;
(4)煤層與頂板接觸面上,極薄的矸石片不斷地脫落;
(5)滴淋水從頂板劈裂面滴落。
2.預防局部冒頂的措施
(1)支護方式必須和頂板巖石性質相適應。
(2)采煤機采后要及時支柱。
(3)整體移置輸送機要采取必要的安全措施。
(4)工作面上下出口要有特種支架。根據《煤礦安全規程》的規定,一般采取在上、下平巷中超前工作面架抬棚,在機頭、機尾處架抬棚,有時要加打密集支柱或木垛等措施加以特別支護。
(5)防止放炮崩倒棚子。
(6)認真做好回柱放頂工作。回柱放頂一定要及時,控頂距超過作業規程規定時,禁止采煤。回柱后頂板仍不冒落,超過規定懸頂距離時,必須采取人工放頂或其他有效措施進行強制放頂。
(7)堅持正規循環作業。
(8)堅持執行必要的制度。如敲幫問頂制度、驗收支架制度、崗位責任制度、金屬支架檢查制度、交接班制度、頂板分析制度等。