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矿井瓦斯治理分析及防突对策研究

矿井瓦斯治理分析及防突对策研究
近年来,随着我国对矿井安全生产的要求提高,人们已经普遍的认识到了关于治理瓦斯突出事故的防范,瓦斯突出事故的重要性煤矿瓦斯灾害一直是威胁平煤股份六矿安全生产的重要因素,为更好的保障矿井安全生产,本文提出了一些行之有效的矿井瓦斯治理对策及防突对策,有效防范了各类瓦斯事故,更好的保障了矿井安全生产。

标签:矿井;瓦斯防治;对策
一直以来,瓦斯都是困扰我国煤矿安全生产的关键问题,低瓦斯矿井发生的瓦斯事故在矿井瓦斯事故中占有相当大的比重。

近几年,国家和地方政府在高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井瓦斯治理方面投入了很大精力,出台相应的规范和标准,但在瓦斯矿井的瓦斯治理方面出台的标准相对较少。

长期以来,人们一般认为瓦斯事故主要发生在高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井,对瓦斯矿井防范意识较淡薄,且隨着开采深度的增加和开采条件的复杂化,瓦斯矿井在瓦斯治理方面出现了很多急待解决的问题。

1.影响煤层瓦斯变化的因素
瓦斯气体为一种无色无味气体,当其浓度达到一定程度后,极易发生燃烧与爆炸。

当前就矿井的各类安全生产事故而言,各类瓦斯事故越来越多,有效防范各类瓦斯事故已成为确保安全生产的一项重要任务。

而近年来,随着煤矿科技的发展,煤矿开采的机械化水平越来越高,很多矿井都引入了重型机械装备,矿井开采强度不断增大,产生的瓦斯气体越来越多。

为进一步确保矿井安全生产,传统的以风定产模式已逐步转变为现代化的以瓦斯抽采量来定产。

这就对矿井瓦斯治理及防突工作提出了更高要求。

在矿井开采作业中,随开采深度的加深及煤层厚度的增大,煤层瓦斯含量也会越来越高,巷道掘进作业产生的瓦斯气体也会越来越多,巷道安全掘进难度不断增大,加之煤矿采掘过程中偶遇褶曲结构或断层结构,使得矿井瓦斯事故逐步增多。

2.瓦斯灾害治理对策
2.1 设计方面采取的主要对策
设计的通风系统应能实现连续、稳定、高效通风,有效降低矿井回采工作面及矿井巷道中的瓦斯浓度,使之严格符合《煤矿安全规程》中的相关规定,且应对矿井局部积存瓦斯如开采工作面上隅角处,冒落空硐等处的瓦斯进行及时清理。

设计的井筒和主要进、回风巷断面均有一定的富余量,一单矿井瓦斯增大,可根据实际需风量进行调整。

必须保证通风设施的完好无损,以减少漏风损失。

应为矿井主要机电设备处及易积聚瓦斯处都装设瓦斯警报仪及相关瓦斯安全监测设备,并配有矿井集中安全监测监控系统统,对各用风地点点进行多种灾害的自动监测和控制。

除此以外,矿井还配备了便携式瓦斯检测仪,设专人对各工作
地点进行巡回检测,以确保安全生产。

2.2 管理方面采取的主要对策
瓦斯防治,通风是关键,通风系统是否稳定可靠,关系到整个矿井的大安全,因此对通风系统的管理至关重要。

健全通风机构,负责矿井通风设计、瓦斯治理等职责,设立专职通风、瓦斯队伍,对通风系统进行日常管理维护等,每个工作面均设专职瓦斯检查员,进行巡回检查,保证通风瓦斯安全。

突出重点区域管理,瓦斯涌出具有不均衡性,因此瓦斯管理不能一成不变,要随时掌握瓦斯动态。

首先做好矿井开采前期的瓦斯预测,生产期间定期做好煤层瓦斯含量测定、瓦斯涌出量测定等,定期补充、修订绘制瓦斯地质图。

突出抓好采煤工作面上隅角、巷道高冒区、临时停风区、以及中班夜班薄弱时间、边远地点区域的巡查管理。

2.3 上隅角瓦斯治理措施
设置上隅角临时风帘,增加该段巷道断面风速。

若遇到采煤工作面上隅角瓦斯浓度逐步增大时,可通过悬挂一挡风帘于采煤工作面上隅角处,借助挡风帘来使工作面的风流一分为二,在风帘的引导下让更多的风流从上隅角流过,进而来稀释上隅角处的瓦斯浓度。

在近上隅角处设置风幛,提高采面上角处两面压差,以更好防治上隅角处发生涡流。

提升回采作业面风流。

工作面风流之所以能有效驱散上隅角涡流处的瓦斯,其主要借助的工作面风流与瓦斯积聚处空气的实际对流作用,及主风流的扩散作用来驱散瓦斯的。

3.防止瓦斯突出事故发生的对策
3.1 回采工作面区域防突技术路线
在系统收集整理矿井瓦斯地质资料、采面区域防突措施和采面掘进期间的预测(检验)参数及瓦斯涌出量等基础上,对采面区域检验环节重大关键技术进行研究。

如按下列流程来防治回采工作面区域瓦斯突出事故。

瓦斯赋存情况预测(瓦斯区域瓦斯防突对策。

3.2 区域瓦斯防突对策
首先应重视瓦斯防突工作,在进行煤矿开采作业时,应严格落实好瓦斯抽采工作,先抽后采,只有把煤层中所含的瓦斯气体尽可能地抽出,让煤层中赋存的瓦斯量尽量少,才能把生产区域内瓦斯压力逐步释放,最终降低施工作业面瓦斯压力,消除瓦斯安全隐患,更好地保障安全生产,并可充分利用矿井瓦斯,给人们生产生活提供大量清洁能源。

在进行区域瓦斯防突作业时,应重视进行煤层注水,进行煤层注水作业时,注水煤层实际湿润度应尽量均匀,各注水孔应平行布置,同时应严格控制钻孔孔径,孔径最好应控制在50mm以上、lOOmm以工,钻孔孔深可控制在200m左右。

此外,应依据煤层实际渗水性能,来对注水时间及具体注水量进行科学、合理的确定,不仅应确保煤体湿润度足够,使煤层含水量高于5%,而且也不能造成煤层由于水压过大,而引发断裂现象。

3.2 局部瓦斯防突对策
近年来,随着煤矿开采机械化水平的提高,开采强度越来越大,开采地质条件恶化加速,开采作业面瓦斯涌出量逐步增多,为更好地防治矿井瓦斯突出,不仅应做好矿井区域瓦斯防突工作,且应做好局部瓦斯防突工作,应依据局部煤体中实际瓦斯赋存情况,因地制宜采取有针对性的治理措施。

具体治理措施主要可分为两种:依据煤层实际情况,应用相关措施来把可能引发煤与瓦斯突出的危险因素消除,如采用放炮振动、注水疏松煤层等措施;通过降低煤层压力,来把煤与瓦斯突出条件消除,如可采用抽采煤层瓦斯,进行超前钻孔等措施,来防治局部瓦斯突出。

结语:煤矿瓦斯灾害是影响煤矿安全生产重要因素之一,尽管矿井瓦斯事故具有一定的隐蔽性和突发性,但采取行之有效的矿井瓦斯治理对策及防突对策,依然能够有效预防各类瓦斯事故,保障矿井安全生产,实现煤矿企业安全效益与经济效益的共赢。

参考文献:
[1]贺文阳.煤矿防突技术措施探讨[J]山东煤炭科技,2016 (11):88-91
[2]董洪凯.高突矿井瓦斯抽采防突评价体系的构建及应用[J]煤炭科学技术,2016(2):55-58.
[3]丁磊.高瓦斯掘进工作面瓦斯综合治理技术[J]煤,2016(04):82-85。

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