宋海洲

摘  要:瓦斯问题一直是在煤矿开采活动中最重要的安全问题,随着社会经济不断变化与发展,为了使煤炭开采有一个安全保障,就需要对瓦斯的治理及防治不断加强。在治理瓦斯的过程中要对开采现场严格控制以及治理时落实开采管理的制度。相关人员要对管理瓦斯中的特征和参数进行准确分析和研究,做到在治理瓦斯时各个步骤都具有严谨性,对开采现场的整体进行把握并制定有效管理措施。文章通过对防治瓦斯进行概述,分析瓦斯爆炸的形成条件及危害,探究事故中所存在的问题,提出对应的解决措施,为煤矿安全开采提供借鉴。

关键词:煤矿瓦斯;治理;防突对策

中图分类号:TD712 文献标志码:A         文章编号:2095-2945(2020)30-0137-02

Abstract: Gas problem has always been the most important safety issue in coal mining activities. With the continuous change and development of social economy, in order to ensure the safety of coal mining, it is necessary to strengthen the control and prevention of gas. In the process of gas control, the mining site should be strictly controlled and the mining management system should be implemented. The relevant personnel should accurately analyze and study the characteristics and parameters in the management of gas, so that all steps of gas control are rigorous, grasp the overall mining site and formulate effective management measures. Through an overview of gas prevention and control, this paper analyzes the formation conditions and harm of gas explosion, probes into the problems existing in the accident, and puts forward the corresponding solutions, so as to provide reference for coal mine safety mining.

Keywords: coal mine gas; control; outburst prevention countermeasures

前言

煤矿开采是一个十分复杂的工作,在挖掘作业中,瓦斯问题始终出现在挖掘过程中,严重威胁了煤矿的生产安全,所以,防治瓦斯是煤矿安全生产的首要任务,而且也是一个重大难题。瓦斯跟煤石紧密联系,其危险系数极高,稍微不注意就有可能侵害到人的生命安全,因此瓦斯的防治刻不容缓,保证煤矿内的安全,才能使煤石行业更好的发展,才能让工人的生命得到保证,进而大力支持煤石行业,投身其中,为其发展做出有力贡献。

1 煤矿瓦斯概述

1.1 煤矿瓦斯概念

煤矿瓦斯是从围岩和煤石中溢出的混合气体,以游离状态或者是吸着状态出现,是一种无色无味的气体,但是有时也能够闻到像苹果一样的味道。在空气中瓦斯的相对密度为0.554kg/m3,标准状态下的密度是0.716kg/m3,瓦斯的渗透能力是空气的1.6倍,达到一定浓度时,不仅会使人缺氧窒息,还会在煤矿中产生爆炸,酿成事故,威胁生命安全[1]。

1.2 瓦斯爆炸条件

通常情况下,瓦斯发生爆炸需要三个存在条件:第一,瓦斯达到一定浓度。一般来说,瓦斯气体积累到一定浓度后才有可能引起爆炸事故。一般瓦斯爆炸的浓度临界值在6%-15%间,将瓦斯浓度限定在临界值以下就可以保证安全,但是,这一标准被诸多环境因素所影响,所以,要对周围环境进行充分考虑再判断临界值。第二,温度达到燃烧点。燃烧点就是瓦斯的爆炸点,与周围环境有关,一般情况下,煤矿内的电压、火力等都会影响瓦斯最低的燃烧点。瓦斯通常在650℃进行燃烧,煤矿内产生摩擦及自然现象都有可能引起瓦斯爆炸。第三,煤矿内氧气浓度。氧气是助燃气体,而且煤矿的通风、工人的呼吸等都需要充足的氧气,所以氧气问题很难避免,一般对瓦斯爆炸都是控制前两个因素[2]。

1.3 瓦斯危害

(1)产生有毒气体:因为瓦斯无味无色,很难被发现。在开采煤矿时,如果开采工人不能够及时发现瓦斯泄露,就会因为大量吸入瓦斯气体而造成工人中毒甚至死亡,更加严重的是如果瓦斯气体达到一定浓度,就会引发煤矿爆炸,摧毁挖煤设备,引起火灾,不仅为煤矿带来巨大的经济损失,还会损害煤矿工人的生命安全。(2)高温危害:瓦斯发生爆炸时,会在瞬间产生高温热量,特别是煤矿内发生瓦斯爆炸的时候,在爆炸瞬间,可将温度提升到186℃,严重可以达到260℃高温。不但可能引起煤矿内坍塌,还会对工人产生灼伤,威胁工人生命。(3)冲击波危害:瓦斯发生爆炸会产生爆炸冲击波,有着极大的冲击威力,可以直接对附近环境和人身体造成伤害,并且随着超音波的增多,其破坏力和冲击力会进一步加大[3]。

2 影响煤层瓦斯含量发生变化的因素

瓦斯是一个极易发生燃烧、爆炸的有毒气体,因为瓦斯的物理性质特别不稳定,很容易发生意外。由于重型煤矿设备的应用,加上越来越大开采煤矿的强度,以前的煤矿生产是根据风定产,现如今的煤矿定产是根据瓦斯的抽采量定产。所以,越来越看重煤矿中瓦斯的防突工作,这是保障煤矿安全生产的关键所在。开采煤矿时,煤层越厚瓦斯的含量越多,这在很大程度上为巷道挖掘增添了难度。最近几年,煤矿中频繁发生瓦斯事故,这跟瓦斯性质有很大关系,也与开采煤矿时遇到的褶曲、断层结构、煤尘等有关[4]。褶曲的质地结构严重影响着瓦斯的存在含量,瓦斯大量堆积在背斜、轴部、向斜等地方,因此开采煤矿时,要注意这些地段的瓦斯含量。

在地质结构里,断层的密封性质也对瓦斯的堆积有影响。封闭性断层会堆积大量瓦斯,且有较大的安全危害;透气性强断层,即使煤层受到巨大压迫也不会造成瓦斯含量增多。在煤层地质条件复杂情况下,不同断层互相挤压,导致煤层分布情况产生变化,破坏了煤层结构,增加了瓦斯含量。

3 加强煤矿瓦斯治理

3.1 加大监管力度

治理煤矿中的瓦斯事故,应该按照实际情况制定具有针对性的策略,不能盲目跟从成功案例。对煤矿开采的技术、煤矿内的通风情况、瓦斯含量、现场施工等进行严格管理,保证现场施工的质量以及工人的安全。当地的政府部门要对煤矿的施工进行密切监督,并不断加强监督力度。监管人员要及时发现煤矿内存在的安全问题并立刻整顿,并按照我国的法律法规对相关单位及人员做出惩罚。避免有不良企业在瓦斯含量高的矿区开采,从根源上杜绝瓦斯事故的产生。对于一些企业不如实上报煤矿内真实的瓦斯含量,出现隐瞒超限瓦斯或是数据作假情况,上级相关的管理部门应该对其严肃处理,追究单位及人员的责任。对于已经发生较大瓦斯爆炸的煤矿,政府部门应勒令关闭。对于一些明明知道存在重大安全隐患却仍然开采的煤矿,也应进行关闭。

3.2 建立责任体制

因为治理煤矿瓦斯需要许多不同种类的工作人员,为了严格把掌控开采及治理时存在的质量问题,煤矿管理人员需要建立一定的责任体系,对人员进行约束,让参与此项煤矿工作的底层员工和部门管理者共同成为责任体,共进退,不至于上层领导将责任推卸给下层员工,下层员工之间互相推卸责任。不但如此,煤矿单位要结合自身的实际开发情况以及治理进度,制定合理的奖惩制度,奖励贡献大的员工,相反则需受到惩罚,通过这种方式,激发出员工对于工作的积极性和热情,为强化煤矿治理瓦斯,促进煤矿产业的发展打下厚实基础[5]。

3.3 开展巷道通风技术

巷道是煤矿内主要的通风途径,所以优良的巷道布置,可以有效防止瓦斯事故的发生。一般来说,现在的煤矿通风大多是中央并列式,就是在布置巷道时使用两个通风巷、两个回风巷形式。这种巷道方式,会让各个施工点都有充足的风量且风速适宜。在巷道通风过程中,使用的是模式是双向风机自动切换,就是一旦主风机产生问题故障,备风机会自动开始工作。这样的双风机模式对煤矿内的通风性给出了最大保障,让巷道里的瓦斯含量保持在安全范围内,避免发生中毒、爆炸事故。除此之外,巷道内局部的通风机使用的是其它线路和开关,可以最大程度地保障风机的正常运转,将巷道通风的可靠性提高。在煤矿内,会设置两条排瓦斯回风巷,在回风巷内,严禁任何生产活动,也不可随便堆放杂物。为了使巷道的安全得到保证,要用不易燃的材料建成巷道,在巷道的顶部安装瓦斯警报,一旦巷道里的瓦斯含量超过正常范围,警报就会响起,工作电源就会被切断。当煤矿内瓦斯含量到达0.8%,所有设备都会断电。由专业人员每周对瓦斯警报器进行质量检查,保证警报可以正常发挥作用,使煤矿工人的生命安全得到保证[6]。

3.4 抽放技术

煤矿的瓦斯抽放是防治瓦斯危害的重要技术手段,可以有效减轻煤矿内涌出瓦斯的含量,防止瓦斯发生爆炸,与此同时,也可以实现瓦斯的有效开发和利用。在瓦斯邻近层可以使用低位段钻孔的抽放瓦斯技术,相比于传统顺层长钻孔技术而言,可以减少工作量,提高瓦斯的抽放数量。

3.5 培养专业开采人员

对煤矿的工作人员进行定期培训,确保其工作的专业性和设备工具的掌握程度,保证在挖掘煤石时不会出现技术性问题,避免发生生命危险。在煤矿入职后,需要先对其进行入职前的培养与考核,首先培养工人对煤矿的了解、可能发生的危险、瓦斯危害、急救措施、规避手段等,让工人可以保证自己的人身安全;其次教会工人使用煤矿所需要的设备工具,保证工人对所有设备都足够了解并可以熟练使用,避免出现差错造成危险;最后,在培训完成后对工人进行考核,成绩符合上工标准后才能让工人到煤矿的岗位中,这不但是对煤矿行业的负责,更是对生命的负责[7]。

4 结束语

总而言之,瓦斯是煤矿安全问题最大的影响因素。虽然瓦斯事故有一定的突发性和隐秘性,但是在煤矿的实际工作中,还是可以对瓦斯问题进行防范。只要对煤矿进行严格的监管,做好措施,应用好设备,使用专业的工人,对瓦斯进行有效预测,就可以避免在煤矿内发生瓦斯事故问题,完成安全开采的目的,让煤矿企业可以在实现安全生产的同时也达到经济效益的丰收。

参考文献:

[1]耿文斌.水力压裂技术在煤矿瓦斯治理中的应用分析[J].石化技术,2020,27(05):249+252.

[2]秦艳红.浅析煤矿矿井通风和瓦斯防治[J].石化技术,2020,27(02):297-298.

[3]李金友.煤矿瓦斯治理及防突问题应对措施[J].工程建设与设计,2019(21):261-262+265.

[4]黎宇.煤矿瓦斯治理及防突对策[J].内蒙古煤炭经济,2019(18):121-122.

[5]杨柳.贵州煤矿防突工作中存在的问题及对策分析[J].煤炭技术,2019,38(08):124-127.

[6]高磊.煤矿瓦斯治理及防突对策研究[J].能源与节能,2018(02):8-9.

[7]杨键.煤矿瓦斯治理及防突对策探讨[J].煤,2014,23(08):73+85+92.