煤礦瓦斯防治相關(guān)知識
煤礦瓦斯防治相關(guān)知識
一、瓦斯
?、?瓦斯的性質(zhì)
煤礦瓦斯是伴隨煤層形成而形成的,主要成份甲烷(CH4),是無色、無臭、無味的氣體。它比空氣輕,相對空氣的密度為0.554,一般飄浮在巷道的上半部、獨頭巷道和頂板冒落空間處。它是煤礦安全的隱蔽“敵人”。它能燃燒、能爆炸、能使人窒息,主要危害是爆炸。
瓦斯的燃燒、爆炸和使人窒息的條件各不相同,主要取決于瓦斯在井下空氣中的濃 度(體積比)。濃度在5%以下不燃燒、不爆炸,但如果井下空氣中含有其它爆炸性氣體或煤塵,爆炸限度可能降低到5%以下;濃度在5%~16%,遇火源會發(fā)生爆炸,其中濃度在9.5%爆炸最猛烈;濃度在16%以上不能爆炸,但可燃燒,還容易使人缺氧窒息,當空氣中瓦斯的濃度大于50%時,能使人缺氧而窒息死亡。
㈡ 瓦斯爆炸的條件
瓦斯爆炸應(yīng)當具備三個條件:①瓦斯?jié)舛仍诒ń缦迌?nèi),一般為5%~16%。②混合氣體中氧的濃度不低于12%。③有足夠能量的點火火源。
㈢ 瓦斯的來源及積聚特點
開采過程中,煤礦井下瓦斯主要有四個來源:一是從采落下來的煤炭中釋放出來的瓦斯;二是從采掘工作面煤壁內(nèi)釋放出來的瓦斯;三是從煤巷兩幫及頂板釋放出來的瓦斯;四是從采空區(qū)及圍巖中釋放出來的瓦斯。
煤礦生產(chǎn)過程中,井下瓦斯按它的四個來源不間斷地向外釋放,又被流過的風流稀釋、帶走。當井下風量不足或停風時,井下瓦斯?jié)舛葘⑸撸纬赏咚狗e聚。高瓦斯礦井積聚得快些,有的幾分鐘就積聚到爆炸限度。
瓦斯積聚只有快慢之分,沒有積聚不積聚之別。簡單地說,井下無風瓦斯就積聚,有風瓦斯就乘風而去,這就是瓦斯積聚的基本特點。
二、井下瓦斯的防治
井下瓦斯防治工作主要可歸納為“十不要”“八注意”。具體如下:
“十不要”:
1、不要隨便開關(guān)局扇,以免造成瓦斯積聚。
2、不要隨便敞開風門,以免風流短路,造成工作地點無風。
3、不要堵塞風筒、風道,不讓風筒脫落。
4、不要讓局扇吸循環(huán)風。
5、不要擅自變動風筒、風幛、風墻、風窗等通風設(shè)施的位置和正常風流方向。
6、不要用擴散通風方式采煤、掘進。
7、不要在未檢查瓦斯的情況下盲目作業(yè),或者超限作業(yè)。
8、不要在無措施的情況下進入無風區(qū)。
9、不要攜帶煙火下井,不帶電作業(yè),不放糊炮。
10、不要在回風流、無風或微風地點檢修電氣設(shè)備。
“八注意”:
1、停風地點,恢復(fù)送風前,要注意先檢查瓦斯,發(fā)現(xiàn)瓦斯積聚應(yīng)當按規(guī)定采取措施,有控制的排放瓦斯。且送風時不要同時送采掘作業(yè)地點機械設(shè)備的電。
2、局扇風筒要維護好,注意不要有破口和拐死彎。
3、排放瓦斯時,瓦斯檢查員應(yīng)當在場,要注意檢查瓦斯,撤出回風流中的人員并切斷回風流中的一切電源。
4、放炮時,要注意執(zhí)行“一炮三檢”制度,即,每次放炮都要在裝藥前、放炮前和放炮后檢查瓦斯。
5、需要改變井下風流方向時,要注意測定風量,檢查瓦斯,待風流穩(wěn)定、瓦斯不超限后才可安排工作。
6、掘進時,要注意不留盲峒,暫時停工的盲峒不停風,長期停工的盲峒要打好欄桿,并設(shè)置警標或密閉充填。
7、探放水時,要注意檢查瓦斯,不超限后才準作業(yè)。
8、要注意識別突出預(yù)兆,遇煤體變軟、變冷、放煤炮、瓦斯?jié)舛群龈吆龅偷惹闆r時,要立即停電撤人并報告。
三、礦井瓦斯防治的基本要求
瓦斯是可防可治的,只要引起重視,煤礦瓦斯事故是可以避免的。
?、?明確責任,做到有人管“事”
1、煤礦企業(yè)主要負責人是瓦斯治理的第一責任人;煤礦技術(shù)負責人對瓦斯治理負技術(shù)責任。
2、煤礦值班負責人對當天的安全生產(chǎn)工作負全面責任,應(yīng)當掌握當班下井人數(shù),發(fā)現(xiàn)瓦斯隱患必須立即采取措施處理。
3、嚴格干部跟班下井制度,保證各采掘面每班有區(qū)、隊長以上干部跟班。跟班干部要落實“一通三防”隱患排查治理制度。
4、“一通三防”管理機構(gòu)應(yīng)落實“一通三防”管理制度和措施,對“一通三防”工作負管理責任。
?、?完善通風系統(tǒng),實行分區(qū)通風
高瓦斯、突出礦井,每個采區(qū)必須設(shè)置至少1條專用回風巷;主要進、回風巷之間的聯(lián)絡(luò)巷必須砌筑永久性風墻,需要使用的,必須安設(shè)至少2道聯(lián)鎖的正向和反向風門。采區(qū)進、回風巷必須貫穿整個采區(qū),嚴禁一段進風、一段回風。
高瓦斯和突出礦井掘進工作面的局扇應(yīng)當采用三專(專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路)供電,實行風和電、瓦斯和電閉鎖。低瓦斯礦井采掘供電分開。
局部通風機必須指定人員管理,保證正常運轉(zhuǎn)。嚴禁使用3臺以上局部通風機同時向1個掘進工作面供風。使用2臺局部通風機向同一地點供風的,必須同時實現(xiàn)風電閉鎖。禁止一臺局扇同時向兩個掘進工作面供風。
保證井下電氣設(shè)備的防爆性能,做到不失爆。
?、?嚴格檢查,管好井下瓦斯
要制定瓦斯檢查制度,并采取防止瓦斯檢查員空班漏檢的措施,實行礦井通風和瓦斯日報表審閱制、井下瓦斯牌板管理制、現(xiàn)場瓦斯情況實時監(jiān)控制。
煤礦井下所有作業(yè)地點和容易積聚瓦斯的地點,應(yīng)當定人、定時進行瓦斯巡回檢查。
高瓦斯礦井、突出礦井、低瓦斯礦井的高瓦斯區(qū)域的采掘工作面,必須有專職瓦斯檢查員跟班檢查瓦斯。瓦斯檢查員發(fā)現(xiàn)瓦斯超限時,有權(quán)決定立即停止作業(yè),撤出人員。
堅持瓦斯?jié)舛劝?.9%斷電管理制度。采掘工作面及其他作業(yè)地點風流中瓦斯?jié)舛冗_到1.5%時,必須停止工作,切斷電源,撤出人員,進行處理。
爆破地點附近20米以內(nèi)風流中瓦斯?jié)舛冗_到1.0%時,嚴禁爆破;爆破作業(yè)必須執(zhí)行“一炮三檢”(即:每次放炮都要在裝藥前、放炮前和放炮后檢查瓦斯)和“三人聯(lián)鎖”放炮制度(即:帶班長、瓦檢員、放炮員都在場確認可以放炮)。
樹立瓦斯超限就是事故的理念,堅持瓦斯超限分析制和責任追究處理制。
?、?建立可靠的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)
所有礦井都要裝備運行可靠的礦井安全監(jiān)控系統(tǒng),中心站要裝備2套主機,1套使用,1套備用,確保系統(tǒng)24小時不間斷運行。甲烷、饋電、設(shè)備開停、風速、一氧化碳、煙霧、溫度、風門、風筒等傳感器的安裝地點、安裝位置、安裝數(shù)量、使用維修、調(diào)校必須符合要求,瓦斯傳感器的報警濃度、斷電濃度、復(fù)電濃度、斷電范圍應(yīng)當符合《煤礦安全規(guī)程》第169條及省政府的規(guī)定。確保當瓦斯超限后系統(tǒng)能夠自動切斷被控設(shè)備的電源,并保持閉鎖狀態(tài)的功能。
監(jiān)控系統(tǒng)中心站值班應(yīng)當設(shè)在礦調(diào)度室內(nèi),必須配備經(jīng)安全培訓(xùn)合格的專職人員24小時值班。值班人員發(fā)現(xiàn)井下瓦斯超限報警時,必須立即處理;發(fā)現(xiàn)井下大面積瓦斯超限時,必須立即停電撤人。
按照新的MA標志證書確認的系統(tǒng)配置對煤礦在用監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)進行升級改造。
?、?嚴禁超通風能力組織生產(chǎn)
經(jīng)核定的礦井通風能力應(yīng)當報省級煤炭主管部門審核后,報省級煤礦安全監(jiān)察機構(gòu)備案。嚴禁超通風能力下達生產(chǎn)作業(yè)計劃和組織生產(chǎn)。
煤礦井下出現(xiàn)風速超限、瓦斯超限、不合理串聯(lián)通風的,視同超通風能力生產(chǎn);超通風能力生產(chǎn)的礦井、采區(qū)、工作面,必須立即減少產(chǎn)量,重新調(diào)整生產(chǎn)布局及通風系統(tǒng),把產(chǎn)量降到核定通風能力范圍內(nèi)。
高瓦斯、突出礦井應(yīng)當嚴格按照《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定布置采掘工作面,防止不合理集中生產(chǎn)和突擊生產(chǎn)。
?、?嚴格執(zhí)行“四位一體”綜合防突措施,落實瓦斯抽放規(guī)定
煤與瓦斯突出礦井必須采取突出危險性預(yù)測、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗和安全防護措施“四位一體”的綜合防突措施。要逐步實現(xiàn)以局部防突為主向區(qū)域防突轉(zhuǎn)變。
煤與瓦斯突出礦井要按照國家新頒發(fā)的有關(guān)標準要求修改本單位的《防治煤與瓦斯突出實施細則》,重新編制防突設(shè)計和防突措施。
煤與瓦斯突出礦井必須首先開采保護層,不具備開采保護層條件的,必須對突出煤層進行預(yù)抽,堅持先抽后采(掘)、不抽不采(掘)的瓦斯抽放原則。
?、?推廣先進適用新技術(shù),組織關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)
積極推廣先進適用的新技術(shù)、新裝備、新工藝和新材料。
繼續(xù)使用成熟的保護層開采、掘進工作面迎頭預(yù)抽、巷幫預(yù)抽和密集淺孔排放,高位巷、底板巖巷超前預(yù)抽等技術(shù)。
繼續(xù)推廣應(yīng)用“大功率瓦斯泵、大功率鉆機、大口徑鉆孔、大管徑流量”技術(shù)裝備。巷道掘進要推廣應(yīng)用“大斷面、大風機、大風筒”和局部通風機逐步實現(xiàn)“雙風機、雙電源和自動切換”。
四、瓦斯災(zāi)害的自救要領(lǐng)
1、發(fā)生爆炸的災(zāi)區(qū)人員要立即利用附近電話向礦井調(diào)度室匯報清楚災(zāi)害地點、時間、性質(zhì)、范圍以及被困人員情況。
2、發(fā)現(xiàn)事故人員要利用各種方法迅速通知災(zāi)區(qū)回風側(cè)的人員撤出。
3、災(zāi)區(qū)班組長應(yīng)指揮本班(組)所有人員立即帶好自救器,按避災(zāi)路線退到新鮮風流地點。待命或撤出地面。位于進風側(cè)的人員應(yīng)迎著風流撤退;位于回風側(cè)或充滿有害氣體巷道中的人員,應(yīng)考慮這些巷道的狀況及長度、撤出時間和自救器有效作用的時間等問題,選擇最安全最近的路線撤出災(zāi)區(qū),如果一時難以撤出,應(yīng)就近進入避難峒室,等候救援。
4、位于災(zāi)區(qū)內(nèi)部的人員,撤出路線不明或較長較難不易撤出時,也不要驚慌失措,亂跑亂動。要沉著冷靜,注意空氣振動的方向,很快的背著振動方向臥在水溝一側(cè),用濕毛巾或濕衣掩住口鼻及面部,利用水能隔火及溶解有害氣體的作用,減少燒傷和中毒的危害。在空氣振蕩完全停止以后,要試探進入附近的避難峒室或獨頭巷道,并用材料、風筒布、衣服或礦碴等物品堵塞有害氣體的入口,等候搶救。
5、災(zāi)區(qū)人員進入避難峒室后,要靜臥休息。注意節(jié)約食物或飲水,節(jié)約礦燈電源(只保持一盞燈照明),并不斷發(fā)出信號,便于救護隊員搶救。
五、瓦斯治理基本原則
1、嚴格貫徹落實“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全生產(chǎn)工作方針,堅持標本兼治,重在治本的原則。
2、合理生產(chǎn)布局,確保抽、掘、采關(guān)系平衡。
3、瓦斯治理能力大于生產(chǎn)能力。
4、建立完善可靠的通風系統(tǒng)(通風可靠)確保系統(tǒng)合理、設(shè)施完好、風量充足、風流穩(wěn)定。
5、加大瓦斯抽采力度(抽采達標),實現(xiàn)“多措并舉、應(yīng)抽盡抽、抽采平衡、效果達標”的要求。
6、建立有效的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)(監(jiān)控有效),確保裝備齊全、數(shù)據(jù)準確、斷電可靠、處置迅速。
7、嚴格管理(管理到位),完善制度、落實責任、認真執(zhí)行、嚴格監(jiān)督。
8、排除隱患,將事故消滅在萌芽狀態(tài)之中,杜絕事故的發(fā)生。
六、瓦斯治理目標
1、防范一般瓦斯事故、杜絕較大瓦斯事故與重大瓦斯事故;
2、防范采、掘工作面瓦斯超限;
3、建立完善的瓦斯防治系統(tǒng),最大限度地消除瓦斯危害;
建立完善的瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),確保監(jiān)控有效。
七、礦井通風管理措施
1、礦井每年在安排生產(chǎn)計劃前必須進行礦井通風能力的核定工作,保證礦井不超通風能力生產(chǎn)。
2、礦井必須有完整的獨立通風系統(tǒng),改變礦井采區(qū)以上通風系統(tǒng)必須制定通風設(shè)計和專項安全技術(shù)措施,由煤礦企業(yè)技術(shù)負責人審批。
3、生產(chǎn)礦井必須采用機械通風,必須安裝2套同等能力的主要通風機,其中1套作為備用,備用主要通風機必須能在10min內(nèi)啟動。生產(chǎn)礦井現(xiàn)有的2套不同能力的主要通風機,在滿足生產(chǎn)要求時,可繼續(xù)使用。主要通風機必須設(shè)專職司機看管。每小時填寫1次運行記錄。主要通風機房必須安裝水柱計、電流表、電壓表、軸承溫度計等儀表和直通礦調(diào)度室的電話。反風操作系統(tǒng)圖、司機崗位責任制和操作規(guī)程應(yīng)懸掛上墻。
4、改變主要通風機的工況時,必須有煤礦企業(yè)技術(shù)負責人批準的安全技術(shù)措施。主要通風機必須在合理工況范圍內(nèi)運行。2臺及其以上主要通風機聯(lián)合運轉(zhuǎn)的礦井,要制定相應(yīng)的通風安全技術(shù)措施,報煤礦企業(yè)主要負責人審批。
5、因檢修、停電或其它原因停止主要通風機運轉(zhuǎn)時,必須制定停風安全措施;主要通風機停止運轉(zhuǎn)時,受停風影響的地點,必須立即停止工作、切斷電源,工作人員先撤到進風巷道中,并立即向礦調(diào)度室匯報,由礦長或礦技術(shù)負責人決定全礦井是否停止生產(chǎn)、工作人員是否全部撤出。
6、各煤礦企業(yè)要從供電系統(tǒng)、機電設(shè)備、日常管理方面加強管理,嚴禁主要通風機和局部通風機的無計劃停電停風。主要通風機和局部通風機一旦出現(xiàn)無計劃停風停電,必須按事故追查。
7、生產(chǎn)礦井主要通風機及其附屬裝置必須具備反風功能,并每年進行一次反風演習,礦井反風演習報告報煤礦企業(yè)和當?shù)孛旱V安全監(jiān)察機構(gòu)備案。
8、礦井必須嚴格執(zhí)行測風制度,每10天進行一次全面測風。采掘工作面及其它用風地點應(yīng)根據(jù)實際需要隨時測風,測風站必須懸掛記錄牌。通風部門應(yīng)將測風報表報礦長和礦技術(shù)負責人。礦井測風報表應(yīng)計算礦井有效風量率,礦井、采區(qū)及采掘工作面絕對瓦斯涌出量,礦井內(nèi)、外部漏風率等。
9、加強井巷維修,保持巷道設(shè)計斷面,保證通風暢通和行人安全。
10、沒有形成負壓通風系統(tǒng)的采煤工作面不得回采;嚴禁在獨頭巷道利用局部通風機通風回采;采煤工作面必須確保兩個安全出口;嚴禁采煤工作面利用采空區(qū)通風(《煤礦安全規(guī)程》等有關(guān)法規(guī)有特殊規(guī)定的除外)。
11、礦井必須構(gòu)筑可靠的控制風流的風門、風墻、風窗,進回風井之間和主要進回巷之間的聯(lián)絡(luò)巷,必須砌筑永久性風墻;需要使用的聯(lián)絡(luò)巷,必須安設(shè)2道正向永久風門和2道反向風門。采區(qū)進回風巷之間的聯(lián)絡(luò)巷應(yīng)砌筑永久性風墻,確需行人、通車的聯(lián)絡(luò)巷應(yīng)設(shè)置永久風門,永久風門不得少于兩道。非自動風門必須互相連鎖。
永久調(diào)節(jié)風窗的調(diào)節(jié)窗應(yīng)在上部設(shè)置,調(diào)節(jié)板靈活可靠。帶風窗的永久風門不得少于兩道。
永久密閉和臨時密閉的質(zhì)量要符合通風質(zhì)量標準的要求。
12、采煤工作面投產(chǎn)時,必須由礦總工程師組織有關(guān)部門對采煤工作面的通風、防塵、監(jiān)測監(jiān)控等系統(tǒng)進行驗收,不符合規(guī)定不準生產(chǎn)。
13、掘進巷道在施工前必須在作業(yè)規(guī)程中編制局部通風設(shè)計,掘進工作面拉門時,必須由礦技術(shù)負責人組織有關(guān)部門對工作面的局部通風裝備進行驗收。
14、采、掘工作面應(yīng)實現(xiàn)獨立通風。如實現(xiàn)獨立通風確有困難時,可采用串聯(lián)通風,串聯(lián)通風的次數(shù)不得超過1次。對于串聯(lián)通風,必須制定安全技術(shù)措施,經(jīng)礦技術(shù)人批準后實施。
煤礦瓦斯爆炸原因分析及防治
煤礦在開采煤炭資源過程中會伴隨著多種災(zāi)害事故的發(fā)生,如瓦斯爆炸、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、中毒、窒息、火災(zāi)、透水、頂板冒落等。在這些事故中瓦斯爆炸無疑是最嚴重的,它不光是造成的損失最大,發(fā)生的頻率也是最大的,根據(jù)每年國家煤監(jiān)局的事故統(tǒng)計來看,煤礦發(fā)生一次死亡10人以上的特大事故中,絕大多數(shù)是瓦斯爆炸,約占特大事故總數(shù)的70%左右,為此,瓦斯可稱為煤礦安全的最大威脅者。所以,分析瓦斯爆炸原因,制訂瓦斯防治對策,就顯得尤為重要。
一、瓦斯爆炸原因分析
1.瓦斯爆炸特點
根據(jù)多年對煤礦瓦斯爆炸事故統(tǒng)計分析,可以發(fā)現(xiàn)有如下一些特點:①瓦斯爆炸多為特大事故,造成的損失巨大;②事故地點多發(fā)生在采煤與掘進工作面;③瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大,破壞力極強;④多為火花引爆;⑤高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發(fā)生;⑥瓦斯爆炸多發(fā)生在鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦;⑦基建、技改礦井和轉(zhuǎn)制礦井瓦斯爆炸事故容易發(fā)生等。
2.事故原因分析
煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故是由很多原因造成的,但總的來說分為客觀原因和主觀原因兩種。主觀原因就是瓦斯積聚和引爆火源的存在;客觀原因與自然條件、安全技術(shù)手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關(guān),發(fā)生瓦斯爆炸事故往往就是以上原因相互作用所導(dǎo)致的。
⑴瓦斯積聚的存在
煤礦井下造成瓦斯積聚的原因很多,但主要有通風系統(tǒng)不合理和局部通風管理不善是瓦斯積聚的主要原因。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中,有22起主要是因通風系統(tǒng)不合理,存在風流短路、多次串聯(lián)和循環(huán)風,造成供風地點風量不足而引起瓦斯積聚;有9起主要是因局部通風機安裝位置不當,風筒未延伸到供風點或脫落引起供風點有效風量不足而造成瓦斯積聚;有2起事故主要是因停電停風而引起瓦斯積聚;有1起是盲巷積聚的瓦斯被引爆。
?、埔鹪吹拇嬖?/p>
煤礦井下引爆瓦斯的火源有爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等。但放炮和電器設(shè)備產(chǎn)生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中,有16起是由放炮產(chǎn)生的火花引爆的;有15起事故是由電器設(shè)備及電源線電火花引爆的。
⑶煤礦開采條件差
?、妊b備不足、管理不落實
礦井安全裝備配置不足,“先抽后采,監(jiān)測監(jiān)控,以風定產(chǎn)”方針未得到完全落實。如2005年發(fā)生的41起特大瓦斯事故中,有的礦井沒有安裝瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)或運行不正常,有的礦井雖安裝了瓦斯監(jiān)控系統(tǒng),但因傳感器數(shù)量不足、安裝位置不對、線路存在故障、顯示器不顯示數(shù)據(jù)等問題,不能有效發(fā)揮其應(yīng)有的作用。此外鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦發(fā)生的特大瓦斯事故都沒有裝備瓦斯抽放系統(tǒng)或抽放系統(tǒng)不能有效運行,監(jiān)控系統(tǒng)也不能有效發(fā)揮作用。如內(nèi)蒙古烏海市烏達區(qū)巴音賽煤焦有限責任公司某礦井雖安裝了瓦斯監(jiān)控系統(tǒng),但在其實際開采區(qū)域卻并沒有瓦斯傳感器,造成了特大瓦斯事故的發(fā)生,死亡16人。
?、晒芾硭降?/p>
許多事故分析發(fā)現(xiàn),違章操作或管理不當而造成了一些本可避免的事故,但未引起重視,最終釀成特大瓦斯爆炸事故。因此,管理水平和職工的安全意識對于煤礦的長期安全生產(chǎn)起到了舉足輕重的作用。
?、势髽I(yè)技術(shù)管理薄弱
一些煤礦企業(yè)由于采煤方法落后,礦井采掘布置不合理,通風系統(tǒng)不完善,此外,作業(yè)規(guī)程編制不符合實際,針對性不強,給安全生產(chǎn)帶來了嚴重隱患。
二、控制瓦斯爆炸事故的技術(shù)措施
瓦斯爆炸事故的防治可分為預(yù)防爆炸和抑制爆炸。預(yù)防爆炸主要有:優(yōu)化通風網(wǎng)絡(luò)及通風系統(tǒng),防治瓦斯積聚,進行瓦斯抽放,加強瓦斯?jié)舛群突鹪幢O(jiān)測,防止點火源的出現(xiàn)等;抑制爆炸主要采用隔爆抑爆裝置將瓦斯爆炸限制在一定范圍內(nèi),從而減少人員傷亡和災(zāi)害事故所造成的損失。
1.瓦斯爆炸事故的預(yù)防措施
⑴煤礦瓦斯抽放技術(shù)
?、傥覈鴩忻旱V高瓦斯和瓦斯突出礦井占礦井總數(shù)的46%。瓦斯
抽放是減少礦井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施,同時也是開發(fā)利用瓦斯能源、保護大氣環(huán)境的重要手段。如皖北煤電集團公司祁東煤礦利用抽放瓦斯進行發(fā)電,并取得了可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。
②為提高瓦斯抽放率,目前主要需解決長鉆孔定向鉆進技術(shù),包括測斜、糾偏技術(shù);提高單一低透氣性煤層的抽放率;研制鉆進能力更強的鉆機具;完善和提高擴孔技術(shù)、排渣技術(shù)、造穴技術(shù)和封孔技術(shù);開發(fā)新的瓦斯抽放技術(shù)及設(shè)備。
?、弁咚钩榉欧椒ㄓ斜久簩映榉?、鄰近層抽放和采空區(qū)抽放等;抽放工藝有順層長鉆孔、大直徑鉆孔、地面鉆孔、頂板巖石和巷道鉆孔等。并研制出與之相配套的強力鉆機及配套機具,如MK型長鉆孔鉆機和ZSM順層強力鉆機等。此外已研制出多種抽放泵及配套的監(jiān)控系統(tǒng)和儀表等,大大提高了瓦斯抽放量和抽放率,使安全環(huán)境得到進一步改善。
?、芾枚喾种в馉钸m用技術(shù),解決低滲煤層瓦斯治理問題,以提高抽采率。
?、菝旱V瓦斯治理也應(yīng)該與煤層氣產(chǎn)業(yè)化緊密結(jié)合起來。
⑵礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪幢O(jiān)測技術(shù)
礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪吹膶崟r自動監(jiān)測對于防止瓦斯爆炸非常重要,當發(fā)現(xiàn)瓦斯異常或有火源產(chǎn)生,立即采取措施可防止爆炸事故的發(fā)生。我國目前開發(fā)了KJ90、KJ92、KJ94、KJ95、KJ73、KJ66等型號的礦井安全監(jiān)控系統(tǒng),以及各類檢測傳感器、報警儀和斷電儀。已有多個礦井安裝了礦井安全綜合監(jiān)控系統(tǒng),并具有如下功能:①礦井環(huán)境和工況參數(shù)實時監(jiān)控;②主要通風機在線監(jiān)測;③巷道火災(zāi)實時監(jiān)測;④礦井瓦斯抽放實時監(jiān)測;⑤沖擊地壓實時監(jiān)測;⑥煤與瓦斯突出實時監(jiān)測;⑦煤層自然發(fā)火實時監(jiān)測;⑧瓦斯爆炸或燃燒實時監(jiān)測;⑨礦井電網(wǎng)監(jiān)測等多種功能。監(jiān)控系統(tǒng)的安裝極大地提高了煤礦的安全管理自動化水平,防止了許多事故的發(fā)生。
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對煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源都有一些相應(yīng)的防治措施,除炸藥安全性檢驗、電器防爆檢驗、摩擦火花檢驗外、還需防止火源與瓦斯積聚在同時同地點出現(xiàn),如放炮時檢測瓦斯?jié)舛龋捎蔑L電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外加強明火的管理,嚴格用火制度,消除引爆瓦斯的火源。
?、葍?yōu)化通風網(wǎng)絡(luò)及通風系統(tǒng)
合理可靠的通風系統(tǒng)是防止瓦斯事故和控制災(zāi)害擴大的重要措施,為此,瓦斯防治工程與采掘工程,必須同時設(shè)計,超前施工,同時投入使用。
2.隔爆措施
礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障,當瓦斯爆炸發(fā)生后,依靠預(yù)先設(shè)置的裝置可以阻止爆炸的傳播,限制火焰的傳播范圍,主要有被動式隔爆棚和自動抑爆裝置。
?、俦粍邮礁舯?。隔爆巖粉棚、隔爆水槽棚和隔爆水袋棚因成本低、安裝方便,因而得到了廣泛的使用,其中隔爆水袋棚的使用最為廣泛。目前研制的XGS型和KYG型隔爆棚,具有適應(yīng)性強,安裝、拆卸和移動方便的特點。
②自動式抑爆裝置。使用壓力或溫度傳感器,在爆炸發(fā)生時探測爆炸波,及時將預(yù)先放置的水、巖粉、N2、CO2等噴灑到巷道中,從而達到抑制爆炸火焰?zhèn)鞑サ哪康?。如ZGB-Y型自動隔爆裝置采用高壓氮氣引射消焰劑,能將爆炸限制在距爆源40-60m之內(nèi);YBW-1型無電源觸發(fā)式抑爆裝置,適合安裝在距爆源20-45m的巷道中;ZYB-S型自動產(chǎn)氣式抑爆裝置采用實時產(chǎn)氣原理,當傳感器接收到燃燒或爆炸火焰時,觸發(fā)氣體發(fā)生器快速產(chǎn)生的高壓氣體噴灑消焰劑,抑制火焰的傳播。
瓦斯爆炸事故的防治是煤礦安全工作的一個系統(tǒng)工程,除了完善可靠的安全裝備、合理可行的技術(shù)手段和采取有效的措施外,還應(yīng)加強安全管理和安全監(jiān)督,特別是重視員工安全意識的培養(yǎng)。只有把安全放在首位,認真落實瓦斯治理的“安全第一,預(yù)防為主,防治結(jié)合”方針,健全各項規(guī)章制度,合理加大安全投入,瓦斯爆炸事故及其它災(zāi)害事故才能大幅度地減少,煤礦的安全狀況才能得到根本好轉(zhuǎn),這樣的煤礦才具有更好的發(fā)展前景。