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瓦斯煤塵的危害及防治措施

2024-07-25 閱讀 2282

煤礦井下常見的自然災害有頂板、水、火、瓦斯和煤塵五種,簡稱“五害”,其中瓦斯、煤塵管理是煤礦安全管理的重中之重,隨著礦井開采深度不斷加深,瓦斯涌出量逐漸加大,中級地壓與瓦斯異常涌出現象時有發生,同時也嚴重威脅著礦井安全生產,“一通三防”工作的核心仍然是防治瓦斯、煤塵事故。

一、瓦斯、煤塵的形成

瓦斯是礦井在開采過程中,從煤巖體內涌出的有害氣體的總稱,其主要成分是甲烷(CH4),俗稱沼氣,它是一種無色、無味、無臭的氣體,而且具有燃燒性和爆炸性,對安全生產危害最大。瓦斯的成因有多種假說,多數人認為煤層瓦斯是腐植型有機物,在成煤過程中伴生的氣體產物,它的形成大致可分兩個階段(時期),即:從植物遺體到泥炭屬于生物造氣時期,從褐煤、煙煤直到無煙煤屬于煤化變質作用造氣時期。第一階段產生的瓦斯通過滲透和擴散而大部分散失于古大氣中,一般不會保存在煤層內。變質年代中,二氧化碳大部分為地下水的流動所吸收而消失;甲烷,由于地層的隆起、侵蝕和斷裂以及甲烷本身原因,在其壓力與濃度差的驅動下轉移和擴散,部分或大部分散失到大氣中或轉移到圍巖內,只有一小部分保存在煤層內或在運移途中遇到良好的封閉和存儲條件,而形成煤層氣田。

煤塵為粉塵,其主要成分是煤,且其中游離狀態二氧化碳含量小于10%,是煤礦在生產過程的細小顆粒。在煤礦生產中幾乎所有的作業,包括煤炭的采掘、運輸、提升等過程,均能產生礦塵。

但是礦塵的產生量不是絕對的,而是隨著地質情況、煤層賦存條件、煤炭及采煤方法等不同而變化。一般來說,在煤礦井下若沒有防塵措施,每晝夜產生的煤塵量約等于采煤量的1%左右。

二、瓦斯、煤塵的危害

瓦斯爆炸必須同時具備三個條件:一是瓦斯濃度在5%-16%范圍內;二是具有一定溫度的高溫熱源,一般沼氣的點燃溫度為650OC;三是氧濃度,一般在12%以上。瓦斯爆炸的危害主要表現在兩個方面;一是產生高溫高壓導致人員傷亡,破壞礦井設備;二是產生CO等有害氣體,這是造成人員傷害的主要原因。

瓦斯爆炸是煤礦生產中最嚴重的災害之一,甚至引起煤塵爆炸、礦井火災、冒頂等二次災害,從而加重了災害的后果,造成生產難以在短時間內恢復。還有些煤層開采到一定深度后,在生產過程中還能發生煤與瓦斯突出,產生很大的破壞作用。

煤塵是煤礦生產中的另一大危害。其危害主要有兩個方面:一方面是引起職業病――煤肺病和煤矽肺;另一方面是煤塵能爆炸。煤塵爆炸危害性大,一是煤塵爆炸可放出大量熱能,爆炸溫度可高達2000oc甚至更高,這樣的高溫熱源,能再次點燃達到一定濃度的煤塵,使其發生爆炸;二是煤塵爆炸時,氣溫驟升,壓力增大,可達0.7~0.8mpa;三是產生強烈的沖擊波和火焰;四是產生大量的一氧化碳和二氧化碳,一氧化碳含量可達2%~3%,甚至可達8%,而二氧化碳可達10%以上,這是造成人員大量傷亡的重要原因。煤塵爆炸同樣必須具備三個條件:一是煤塵具有爆炸性,二是空氣中浮游煤塵具有一定的濃度,三是存在能點燃煤塵的引火源。

三、瓦斯、煤塵防治技術

抓好礦井通風系統的完善。每個礦井都必須確保礦井通風合理、穩定、可靠,按照礦井通風能力組織生產,堅持“以風定產”,同時消滅不合理的串聯風,堅決杜絕瓦斯煤塵的積聚。

首先是狠抓瓦斯煤塵的綜合防治。對于瓦斯的防治,要貫徹好“七落實”,一是落實“一炮三檢”和“三人連鎖放炮制”,杜絕空班漏檢;二是落實電工維修電器設備時必須停電和使用瓦斯便攜儀檢查瓦斯的管理規定;三是落實局部通風的“三專兩閉鎖”和采掘供電分開,嚴格控制無計劃停電停風,最大限度地減少因停電停風造成的瓦斯積聚的次數;四是落實排放瓦斯分級管理的規定;五是落實局部通風管理責任制,局部通風機要指定專人看管,風筒管理符合標準,風筒末端到迎頭的距離及風筒出口風量符合作業規程規定;六是落實采煤工作面上隅角瓦斯管理,上隅角必須超前回料,超前替棚;七是落實“有掘必透”的原則,減少盲巷的出現。其次防止瓦斯引燃,堅決杜絕一切非生產必須的熱源,生產中可能發生的熱源,必須嚴加管理和控制。在防塵方面,采掘工作面是粉塵的主要產生地,又是煤塵事故的多發地,據統計有80%的煤塵事故發生在采掘工作面。因此,搞好采掘工作面防塵是防塵工作的重點。采掘工作面的防塵措施有:煤層注水、水打眼、水炮泥、放炮前后灑水、轉載點噴霧、風流凈化、巷道沖洗、架下水幕、架間沖洗等。掘進工作面的防塵措施有:水打眼、水炮泥、放炮噴霧、扒裝灑水、沖洗巷壁、凈化風流、轉載點噴霧、巷道沖洗以及個人防護等。各生產單位要按照綜合防塵措施的有關規定落實兌現,確保防塵系統的可靠、齊全并保證正常使用。

其次是加大安全檢查力度,突出“一通三防”安全監督。經驗告訴我們,再完善的制度得不到落實,說安全效果再好也是一句空話,因此我們在制度落實上狠下功夫。各級安全管理部門要按照通防管理有關規定,加大對瓦斯、煤塵安全技術措施的情況進行嚴格監督檢查,保證措施落實到位。對通風系統不合理、風量不足、有毒有害氣體超限、煤塵飛揚堆積、安全設施不健全、有設施不正常使用等情況進行嚴格檢查,嚴格現場管理,堅決堅持三不生產原則。

四、加強管理,為職工創造安全勞動環境

安全勞動環境內容包括:安全教育管理環境、避免可導致突發性事故和導致慢性職業病的勞動環境等。創造安全環境,追求安全零缺陷,是社會主義國家應有內涵。我們首先要加強隊伍建設,培訓一支過硬的專業隊伍,是防止重大通防事故的根本保證。根據通風專業的特點,它和煤礦和工種都有密切的聯系,因此,要在全礦范圍內,分工種、分階段、分層次全員全方位的對職工進行經常性地通防知識培訓,提高廣大職工的通防意識和自覺搞好通防工作的自覺性。其次,要加大通防專業的安全設施投入,一個負責任的企業領導,就應該把安全生產上升到實踐“三個代表”的重要高度來認識,“花錢”買安全,說白了就是為職工創造安全勞動環境,增加安全投入,安全生產才能有保證,家庭才有穩定,社會才有穩定,生產力才能發展。要讓馬兒跑,必須要讓馬兒吃得飽、吃得好。如果今天省下不該省的一點點安全投入,明天就可能為此付出十倍、百倍的代價。事實早已證明。

篇2:瓦斯煤塵防治測風制度

1、防止瓦斯積聚

①加強通風管理,保證礦井有穩定、可靠的通風系統,保證各作業地點風量充足,風速適宜,把瓦斯氣體沖淡并排出地面,使采掘工作面和回風巷道中的瓦斯濃度符合《煤礦安全規程》的要求。

②采掘工作面均采用機械通風,嚴禁擴散通風,消滅循環風。掘進工作面與回采工作面串聯通風時,必須符合《規程》的規定,并在被串聯的工作面進風巷設瓦斯檢測報警裝置。

③加強瓦斯檢查,嚴格執行《規程》對瓦斯檢查、瓦斯超限時的處理規定。每班采掘工作面的瓦斯檢查次數不得少于2次。

④對采煤工作面積聚的瓦斯,視具體情況,采取設置隔墻或風障法等進行處理。對掘進巷道頂板冒落空洞內積聚的瓦斯,可采用黃土充填冒落空洞,用導風板或風筒接岔引入風流吹散瓦斯處理。

⑤恢復瓦斯積存的盲巷或啟開密閉時的瓦斯處理,必須按有關規定進行。

⑥礦井設置安全監測系統,設置一套KJ-76礦井安全監控系統,地面設中心站,在回采工作面、掘進工作面、總回風巷設監控分站,并分別設置甲烷傳感器、一氧化碳傳感器、開停傳感器、風速傳感器等監控設備。

⑦掘進工作面電器設風電閉鎖裝置。

2、防止煤塵飛揚

①清掃并運出巷道中積聚的煤塵,對井下煤塵易堆積的巷道及煤炭裝載點附近,定期清掃煤塵,并將煤塵運出地面。清掃前應灑水濕潤煤塵,防止清掃時使煤塵飛揚蔓延。

②沖洗巷幫,對主要積塵的巷道,用水將沉積于巷道周邊的煤塵沖掉并運出。

③巷道刷漿,用石灰水或水泥石灰水噴刷主要巷道周壁,使煤塵固結起來,不能飛揚到空氣中參加爆炸。

④建立井下灑水滅塵系統。

⑤井下設置隔爆水棚、水幕

3、消除引燃引爆瓦斯煤塵爆炸的火源

①井下電氣設備的選用應符合《煤礦安全規程》的要求,井下不得帶電搬遷電氣設備。

②防止發生明火現象,井下嚴禁使用燈泡取暖和使用電爐,嚴禁打開礦燈進行修理。井口、井口房和通風機房周圍20m范圍內嚴禁明火。

③加強電氣設備的防爆管理,保證電氣設備的防爆性能符合各項技術要求,避免電氣火花、電弧等引起煤塵爆炸。

④井下進行電焊、氣焊和噴燈焊接等工作時,必須遵守《煤礦安全規程》第二百二十三條的規定。

⑤清除其它火源,避免靜電放電、沖擊火花,摩擦高溫,井下火災等引起煤塵爆炸。

⑥嚴格按《煤礦安全規程》的規定進行爆破作業,防止爆破產生明火引燃(爆)瓦斯、煤塵。

4、測風、瓦檢制度:

測風員每天對井下各大巷、采面前后順槽、掘進工作面的風量測定一次,發現風量不符合“規程”要求,立即上報,以便采取措施整改。

瓦檢員每班對井下各大巷、采掘工作面有害氣體進行檢查,發現有害氣體超限立即采取措施,撤出人員,上報礦里,以便采取有效措施進行處理,并且填好日報,報總工審批。

篇3:煤塵瓦斯防護技術規程介紹

1.瓦斯噴出的預防

要預防瓦斯的噴出,首先要加強礦井地質工作,摸清采掘地區的地質構造情況;其次,要在可能發生噴出的地區掘進巷道時,打前探鉆孔或抽排鉆孔;第三,加大噴出危險區域的風量。另外,要將噴出的瓦斯直接引入回風巷或抽放瓦斯管路;掌握噴出的預兆,及時撤離工作人員,并配備自救器,安設壓氣自救系統;還要掌握礦壓規律,避免礦壓集中,及時處理頂板,以防大面積突然卸壓造成瓦斯噴出。

2.防治煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出的措施

防治煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出的措施主要有防治突出的技術措施、“四位一體”綜合防治突出措施和安全防護措施。防治突出的技術措施主要分為區域性措施和局部性措施兩大類。區域性措施是針對大面積范圍消除突出危險性的措施,局部性措施主要在采掘工作面執行,針對采掘工作面前方煤巖體一定范圍消除突出危險性的措施。目前區域性措施主要有3種,即預留開采保護層、大面積瓦斯預抽放、控制預裂爆破;局部性措施有許多種,如卸壓排放鉆孔、深孔或淺孔松動爆破、卸壓槽、固化劑、水力沖孔等?!八奈灰惑w”綜合防治突出措施是指首先應對開采煤層及其對開采煤層構成影響的鄰近煤層進行突出危險性預測。對確認的突出危險區域,應采取區域性防治突出技術措施,對確認的突出危險工作面,必須采取防治突出技術措施。在采取防治突出技術措施后,必須對防治突出技術措施和消除突出危險性的效果進行檢驗,如果檢驗有效,在采取安全防護措施的前提下進行采掘作業;如果檢驗無效,必須補充防治突出技術措施,直至再次檢驗為有效時方可在采取安全防護措施前提下進行采掘作業。否則,必須繼續補充技術措施。安全防護措施主要用來控制突出危害程度,也就是說即使發生突出,也要使突出強度降低,對現場人員進行保護不致危及人身安全。如震動性放炮、遠距離放炮、反向防突風門、壓風自救器、個體自救器等。

3.預防瓦斯爆炸技術措施

預防瓦斯爆炸技術措施包括4個方面:防止瓦斯積聚和超限;嚴格執行瓦斯檢查制度;防止瓦斯引燃的措施;防止瓦斯爆炸災害擴大的措施。為防止瓦斯積聚和超限,可采用瓦斯抽放方法。瓦斯抽放系統主要由瓦斯抽放泵、瓦斯抽放管路(帶閥門)、瓦斯抽放鉆孔或巷道、鉆孔或巷道密封等組成。根據抽放瓦斯的來源,瓦斯抽放可以分為:本煤層瓦斯預抽、鄰近層瓦斯抽放、采空區瓦斯抽放以及幾種方法的綜合抽放。瓦斯檢查制度,要求進行礦井瓦斯檢測及監測。瓦斯檢測實際上是指甲烷檢測,主要檢測甲烷在空氣中的體積濃度。使用便攜式瓦斯檢測報警儀,可隨時檢測作業場所的瓦斯濃度,也可使用瓦斯傳感器連續實時地監測瓦斯濃度。煤礦常用的瓦斯檢測儀器,按檢測原理分類有:光學式、催化燃燒式、熱導式、氣敏半導體式等等,可以根據使用場所、測量范圍和測量精度等要求,選擇不同檢測原理的瓦斯檢測儀器。

另外,還可建立礦井瓦斯監測監控系統。這套系統主要由監測終端、監控中心站、通信接口裝置、井下分站、傳感器組成。目前國內在用的礦井瓦斯監測、監控系統有:KJ4、KJ90、KJ95、KJl01、KJP2000、KJ4/KJ2000和KJG2000等監控系統,以及MSNM、WEBGIS等煤礦安全綜合化和數字化網絡監測管理系統。