煤矿瓦斯的安全探讨

2020-01-04程传建

科学技术创新 2020年15期

关键词：防突瓦斯矿井

程传建

（中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400000）

煤矿的开发与生产过程，瓦斯的安全问题备受人们关注，为了进一步保证煤矿瓦斯安全工作开展效率，需要通过应用有效的技术方法，科学的进行安全管理，从而才能不断提高技术应用能力，以更好地保证煤矿瓦斯管理工作质量。

1 加强井下的现场技术管控

1.1 建立瓦斯监测系统

当下中国范围内，针对煤矿开挖的安全技术仍然处于相对较为落后的水平。而为了提升安全系数，做好对瓦斯的监控尤为关键，例如在监控系统的作用下，对现场的瓦斯浓度和负压等做好监测，用以保证各项设备的使用稳定，以及相应工作人员的安全保障。要执行动态化的管理工作，一旦发现数值异常或潜在风险，要及时暂停作业。

1.2 控制瓦斯的积聚

在煤矿地下的生产作业之中，必须要保证良好的通风情况，尤其对于瓦斯要加强抽采作业。安全生产，是基于科学的通风体系，确保整个系统能够稳定的运行，且风压处于稳定状态，循环通风24 小时不间断运作。在稳定的抽采系统帮助下，得以保证瓦斯的涌出量稳定，降低瓦斯爆炸等意外事故的发生。根据我国出台的《煤矿安全规程》中明确指出，要对局部存在的瓦斯积累问题进行监测的加强，依据规范执行多次数的检查，明确要求杜绝任何形式主义的现象出现，保证每一次的瓦斯监测都落实到位。针对存在局部浓度较大的情况，要第一时间停止作业、撤离技术人员，结合有效的规范做好处理。并根据国家规定的办法，有规律、科学化地进行瓦斯的疏散，确保地下煤矿的对流强度，紧急撤离也要依据断电、撤离、警戒的流程，保证规律性。

1.3 防止瓦斯引爆

针对地下煤矿位置和周边区域，要命令禁止明火使用。尤其是在井口房、风机房等重点区域，做好严格的排查工作。工作人员在下井前，也并明令禁止携带易燃易爆物品和穿易燃的化纤衣物。根据开采过程中所使用的雷管等材料、设备，也必须符合国家对其规定。开矿的流程也要循序渐进地执行，确保炮眼的深度、封泥的长度等，禁止裸露母线的方式进行爆破。同时做好监控工作，避免电火花的滋生引发事故。同时要杜绝其他火源产生的可能性。杜绝在井下做拆检或撞击矿灯的现象，要在开发过程中加强岩石的爆破辅助措施，包括采用喷水的方式达到降温处理。此外，还要尽可能避免因雷击造成的瓦斯爆炸的自然现象。

2 借助技术提高煤矿瓦斯抽采率

针对煤矿瓦斯的抽采工作，相关的建筑队伍需要深度结合当地的实际情况，采取有效的策略方法，并在原有基础上进一步提升工艺参数。要采用综合性的瓦斯泄露预防技术，强调相关队伍的理论建设与研究，进一步采用更为科学化的手段执行综合性的防治措施，也是最大程度上保证煤矿作业生产安全的前提。煤矿企业和单位要做到与时俱进，积极吸纳、处理全新的瓦斯治理方法，结合实际生产有针对性地进步，尤其是针对安全问题必须加强调研，做好动态化的监控工作，确保相关的技术人员始终安全、稳定且高效的生产。

例如，在煤矿井上、井下的抽采作业。在抽采作业执行前，需要通过地面的采样、分析的方式，了解到井下的实际情况，并进行精准的抽采方案实施，使得区域积极向准备工作所执行，为完全、稳定地生产打下坚实基础。针对现有经验来看，需要将贯通施工方式给予有效实施，在施工过程中主要是采用水平长钻孔将地面已有的抽采经压裂的裂缝与对应影响带进行有效贯通，以此确保直井压裂裂缝与顺层水平钻孔得以更好的形成，进而实现立体抽采网的有效构成。在监测到贯通要求后，即可将相关的工作予以第一时间的停止，并以向井下卸压抽采的方式执行，帮助抽采效率的提升和稳定，使得抽采的时间和效率也契合规范需求。需要注意的是，由于每一个煤矿的井下情况存在切实差异，为了最大程度上提升地下作业的安全性，还需要将各类数据与时俱进的优化，包括钻孔的密度、孔深等数据。可采用测定抽采半径的方式进行推算，以此达到良好的孔间距布置成效，提升相应的测算效率与效果。

3 通风防治瓦斯

3.1 巷道及通风系统

巷道本质上设在煤层当中，要想让煤层风化程度和瓦斯产出同时得到有效性的降低，需要在主要的巷道应用锚网喷支护技术，该技术可有效利用喷射混凝土的方法将巷道四周进行封闭。与此同时，采取强制性通风的方式还可以提高瓦斯的积累，确保能稳定，连续的保持通风，并进一步确保生产巷道能产生很好的通风效果，不仅网速适宜，而且还要控制瓦斯浓度在合理的范围内。除此之外，还应该留两条专用的回风巷，并且在通风巷里不要放置设备，更不能实施生产，员工需要维护巷道的时候，一定要保证瓦斯体积分数在15‰的范围里，而对于回风巷风速来讲，必须要超过0.5m/s。

3.2 局部瓦斯聚集处理方法

局部瓦斯若是发生聚集，具体有四种处理方法。第一，让巷道风流穿过瓦斯聚集的局部，并将瓦斯浓度稀释掉以后，再进行出风的检测，瓦斯浓度若是偏高就要立即降低风量，情况严重时必须马上停止风量。第二，封闭墙前的瓦斯聚集处理同样很重要，一方面要全面提高堵漏效率，另一方面使用伸缩骨架风筒技术，处理上利用矿井风压来实施导风。第三，处理开采工作面采煤机周围，必须要全面提高工作面的能风量，实施应降尘方法的同时，还要提高工作面风速，确保风速要低于4m/s。第四，利用巷道风速方式的不断提高去处理巷道顶板的四周，并且要控制风速，尽量保持在1m/s 以内为宜。

4 瓦斯防突防治技术

安全防护，防治技术手段、综合防治，这是防突技术的三个阶段。近年以来，在发展中已建成了一个总体性的工作结构，集合了危险预测，防突手段、效果监察、安全防护措施的瓦斯防治结构，以此促使瓦斯防治技术的水平得到进一步提高。

4.1 煤矿综合防突技术

当前，我国综合防突技术已经在总体工作结构方面取得了阶段性进展，实现了煤与瓦斯突出危险预测、防突手段、效果监察、安全防护措施的瓦斯防治，进而在技术体系上形成自己的特色，成为预防煤矿安全事故的主要方法。除此之外，实践表明，保护层区域性防突技术和大范围的预抽瓦斯技术也有着很强的实用性。

4.2 区域性防治煤与瓦斯突出技术

依据情况选择适合的技术措施，区域性防治煤与瓦斯突出技术就可以做到，该技术能够动态性监控全过程。但是，进行保护层措施的时候，不要忽略两个方面，一个是首采层瓦斯治理，另一是被保护层的瓦斯抽放。若是要使用顺煤层长钻孔去增强预抽瓦斯的措施，每一个区域都要具体突出危险防治的内容，并且要高度重视预抽技术，预抽成果的评估。

4.3 煤与瓦斯突出危险性的预测预报技术

只要出现过一次突出的矿井，就是煤瓦斯突出的矿井，这是国家规定中指出的，实践中必须以此为指导。而针对预测有突出危险的矿井开采煤层而言，也是属于危险性突出的矿井，所以要做好煤层事故的有效预防，在地质勘查过程中就有意识的进行布局，留意周边矿井以及环境类似的矿井，并以他们为基本标准，统计并归类有危险的信息，详细分析以后得到该矿井危险信息的内容。