我們知道,低瓦斯礦井是指相對瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且礦井絕對瓦斯涌出量小于或等于40m3/min的礦井,即Q相=Q絕%uD7n/T≤10m3/t和Q絕=Q%uD7c%??≤40m3/min(其中n代表天數,T代表產煤量,c%代表平均瓦斯?jié)舛龋5@是從一個井口全井角度來說,從絕對瓦斯涌出式中不難看出,c%這個平均瓦斯?jié)舛戎?,還存在瓦斯涌出不均衡的情況,甚至會出現瓦斯涌出異常的情況,這也是煤礦礦井在生產實際工作中證明了的。也就是說,低瓦斯礦井同樣會因地質、天氣以及開采等方面的因素影響,出現瓦斯涌出異常的情況。所以,低瓦斯礦井也要制定相應的解決瓦斯涌出異常情況的方案、措施,有效防治瓦斯事故的發(fā)生?;趯Σ煌牡屯咚沟V井解決瓦斯涌出異常情況經驗的學習和總結,本文對怎樣解決低瓦斯礦井瓦斯涌出問題進行試探性地思考。
一、礦井瓦斯涌出異常的分析
從書本、資料上可以得知,煤層瓦斯涌出與煤層本身瓦斯含量的大小決定于兩個方面的因素:一是在成煤過程中伴生的氣體量和煤層含瓦斯能力;二是煤系地層保存瓦斯的條件。相同條件下,成煤程度高的煤層其含瓦斯的能力較強,另外就是瓦斯含量隨煤層埋藏深度增加而增加。所以,影響瓦斯涌出的因素可以從自然因素和開采技術因素兩面歸納:
1、煤、巖本身的瓦斯含量影響著瓦斯的涌出。它是影響瓦斯涌出量的最重要因素。我國煤礦開采實踐已經證明:開采煤層的瓦斯含量越高,瓦斯涌出就越大。
2、地面大氣壓的變化,也必然引起礦井氣壓的相應變化,它對瓦斯涌出量的影響與瓦斯涌出來源密切相關。對從煤層暴露而涌出的瓦斯量影響甚微,但對采空區(qū)的瓦斯涌出的影響比較顯著。當地面大氣壓突然下降時,礦井瓦斯涌出量增加,反之則減少。
3、開采規(guī)模也影響著瓦斯涌出。開采的深度越深、開拓和開采范圍越大,礦井的生產量越大,形成的老空區(qū)就越多,這些也決定了瓦斯涌量就越大。
4、開采順序、回采方法、生產工藝等開采方法也決定著瓦斯涌出情況。首先開采的煤層(或分層)瓦斯涌出相對較大,用回采率低的采煤方法回采,采區(qū)瓦斯涌出量越大。在回采過程中,瓦斯涌出是不均衡的,在同一個工作面內,進行落煤和放頂工序時的瓦斯涌出量較大。
5、通風方法及采空區(qū)的管理,也嚴重影響著瓦斯涌出。當礦井采用抽出式通風時,礦井瓦斯涌
出量隨礦井風壓的升高而增大,隨礦井風壓的降低而減小。礦井采用壓入式通風時,風壓對礦井瓦斯涌量的影響與采用抽出式的相反,通風影響相反,采空區(qū)是積存瓦斯的場所,如果采空區(qū)密閉不嚴或其進回風側的通風壓差較大,就會形成大量漏風,造成采空區(qū)瓦斯大量進入巷道中,給生產帶來麻煩,甚至造成事故。
6、地震等地質運動,也會造成煤、巖體的結構變化,導致瓦斯涌出的更加不均衡,從而瓦斯異常。
這些地質變化等因素,就會導致低瓦斯在礦井中某一區(qū)域或者某一地段、某一個生產水平以下、某一煤層、某一施工巷道、某一個工作面都會出現瓦斯涌出增大,低瓦斯礦井瓦斯涌出異常也就在所
難免。所以低瓦斯礦井也要在瓦斯涌出方面,從管理上有意識地給予關注,提高認識,加強管理,采取有力措施解決瓦斯涌出問題,有效防治瓦斯事故。
二、低瓦斯礦井解決瓦涌出異常問題的措施探討
通過對礦井瓦斯涌出的分析以及低瓦斯礦井涌出異常的形成分析,我們可以從以下幾方面去采取措施,解決低瓦斯礦井瓦斯涌出異常問題:
(一)加強通風、設備、設施管理。
1、在瓦斯涌出異常的施工巷道、工作地點安裝的風電閉鎖、瓦斯電閉鎖裝置,并調試確保靈敏可靠和正常監(jiān)控。
2、每天對瓦斯涌出異常的區(qū)域或巷道中的所有電氣設備進行防爆檢查,杜絕設備失爆。施工隊施工中,開關等電氣設備出現故障需檢修時,嚴禁施工人員擅自拆卸,必須經瓦斯檢查員檢查瓦斯,確定可以實施檢修后由機電專職檢修人員檢修。
3、在瓦斯涌出異常的區(qū)域或工作面、巷道中安設瓦斯探頭,隨時監(jiān)測瓦斯變化情況。
4、及時校驗瓦斯檢測儀,最大限度降低誤差,對該地點實行有效監(jiān)測。
5、嚴禁將井下運輸架線鋪設進瓦斯涌出異常的區(qū)域和地段,并應在進入瓦斯涌出異常的區(qū)域和地段外,于合適的地方成組安設運輸軌道絕緣道夾板,保持絕緣道夾板在使用中完好。安設絕緣道夾板的地點應選在無水且離進入瓦斯涌出異常地點(區(qū)域)50米以外的地方。
6、應在瓦斯涌出異常區(qū)域回風巷內成組安設隔爆水幕,并保持水幕中有足夠水量。
7、通風中嚴禁大串聯通風,特別是供掘進瓦斯含量高的煤層的風,不能串聯回采工作面或者回采工作面的風串入掘進迎頭。
(二)加強瓦斯檢測管理。
1、選配責任心較強的瓦斯檢查員對瓦斯涌出的區(qū)域,特別是有瓦斯涌出異常的掘進施工巷道、地點和地段,要進行專人、專頭、專職檢測,并隨時確保正常通風。
2、在瓦斯涌出異常地點進行專職檢測的瓦斯檢查員,入井必須隨身攜帶光學式瓦斯檢查儀和便攜式瓦斯檢查儀,兩種儀器配合使用,確保檢測無誤。
3、嚴格執(zhí)行瓦斯檢查員現場交接班制度,嚴禁瓦檢員脫崗、串崗。
4、每天、每班必須有專人對有瓦斯涌出異常的區(qū)域和施工地點進行巡查,實行現場重點監(jiān)管,及時解決存在的“一通三防”問題。
(三)加強施工放炮管理。
1、嚴格“一炮三檢”、???三人聯鎖放炮”和水炮泥填充制度,嚴禁不按規(guī)定進行放炮操作。
2、加強放炮母線管理和雷管腳線扭結短路管理,嚴禁明接頭和裸露現象,杜絕放炮火花。
3、嚴格實行掘進迎頭一次裝藥一次放炮,嚴禁將一次分次放炮。
4、打眼過程中及時進行瓦斯監(jiān)測,出現異常,及時匯報、處理。
5、每班每次打眼前,都必須打探眼,探眼深度必須超前,正常眼深1.5米以上。打眼過程中,瓦斯檢查員必須隨時對探眼中及探眼口的瓦斯進行監(jiān)測,如發(fā)現有頂鉆等現象,必須立即停止打眼工作,但鉆桿不能拔出,隨后聽從指揮進行處理。如眼中一切正常,則進行正常的打眼、裝藥、放炮工作,但探眼中嚴禁裝藥,探眼必須用炮泥充填。
(四)強化防火源管理。
1、嚴禁拖拉、撞擊設備,嚴禁用金屬挖、擊巖石,使用耙碴機時放慢速度,嚴防機械火花、摩擦火花及其它火花。
2、嚴禁職工穿化纖衣服入井和攜帶火源入井,嚴禁失爆礦燈入井。
(五)加強施工管理。
1、嚴禁超挖,一旦出現超挖,必須用鋸末充填,嚴防高頂瓦斯集聚。
2、施工中跟班隊干或班長必須攜帶并正常使用便攜式瓦斯檢測儀。
3、施工中嚴格按章操作,一旦出現瓦斯超限或停電、停風現象,聽從指揮,組織人員撤至附近新鮮風流中,瓦斯檢查人員必須設置柵欄,向調度匯報以便及時安排處理,嚴禁無理取鬧,知情不報。
4、必須設施工現場查看專職人員,發(fā)現地壓顯現、瓦斯涌出不斷增大、煤層結構和構造變化異常時,應組織人員立即撤至新鮮風流中,向調度匯報聽候安排。
5、加大處罰措施,嚴格制止施工中不按要求施工、違章指揮等“三違”現象的發(fā)生。
(六)加強開采管理。
1、開采規(guī)模不宜過大,盡量在合適的范圍內進行開采,不同時在不同水平開采同一瓦斯含量較高的煤層。
2、開采方法上要合理,不同時開采兩個以上瓦斯涌出異常的煤層;盡量提高回采率;工序不亂,盡量按順序先回采瓦斯含量較高的煤層外的解放層,釋放其內含瓦斯,最后減小瓦斯涌出。
3、用炮采落煤方法回采,打眼時要密切注意檢查,放炮震動后也要注意觀察,一旦有異常情況應立即匯報、處理。