2023年《安全技术》之对低瓦斯矿井解决瓦斯涌出异常问题的探索性思考.docx

对低瓦斯矿井解决瓦斯涌出异常问题的探索性思考 我们知道，低瓦斯矿井是指相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min的矿井，即Q相=Q绝×n/T≤10m3/t和Q绝=Q×c%×60×24≤40m3/min（其中n代表天数，T代表产煤量，c%代表平均瓦斯浓度）。但这是从一个井口全井角度来说，从绝对瓦斯涌出式中不难看出，c%这个平均瓦斯浓度中，还存在瓦斯涌出不均衡的情况，甚至会出现瓦斯涌出异常的情况，这也是煤矿矿井在生产实际工作中证明了的。也就是说，低瓦斯矿井同样会因地质、天气以及开采等方面的因素影响，出现瓦斯涌出异常的情况。所以，低瓦斯矿井也要制定相应的解决瓦斯涌出异常情况的方案、措施，有效防治瓦斯事故的发生。基于对不同的低瓦斯矿井解决瓦斯涌出异常情况经验的学习和总结，本文对怎样解决低瓦斯矿井瓦斯涌出问题进行试探性地思考。 一、矿井瓦斯涌出异常的分析 从书本、资料上可以得知，煤层瓦斯涌出与煤层本身瓦斯含量的大小决定于两个方面的因素：一是在成煤过程中伴生的气体量和煤层含瓦斯能力；二是煤系地层保存瓦斯的条件。相同条件下，成煤程度高的煤层其含瓦斯的能力较强，另外就是瓦斯含量随煤层埋藏深度增加而增加。所以，影响瓦斯涌出的因素可以从自然因素和开采技术因素两面归纳： 1、煤、岩本身的瓦斯含量影响着瓦斯的涌出。它是影响瓦斯涌出量的最重要因素。我国煤矿开采实践已经证明：开采煤层的瓦斯含量越高，瓦斯涌出就越大。 2、地面大气压的变化，也必然引起矿井气压的相应变化，它对瓦斯涌出量的影响与瓦斯涌出来源密切相关。对从煤层暴露而涌出的瓦斯量影响甚微，但对采空区的瓦斯涌出的影响比较显著。当地面大气压突然下降时，矿井瓦斯涌出量增加，反之那么减少。 3、开采规模也影响着瓦斯涌出。开采的深度越深、开拓和开采范围越大，矿井的生产量越大，形成的老空区就越多，这些也决定了瓦斯涌量就越大。 4、开采顺序、回采方法、生产工艺等开采方法也决定着瓦斯涌出情况。首先开采的煤层（或分层）瓦斯涌出相对较大，用回采率低的采煤方法回采，采区瓦斯涌出量越大。在回采过程中，瓦斯涌出是不均衡的，在同一个工作面内，进行落煤和放顶工序时的瓦斯涌出量较大。 5、通风方法及采空区的管理，也严重影响着瓦斯涌出。当矿井采用抽出式通风时，矿井瓦斯涌 出量随矿井风压的升高而增大，随矿井风压的降低而减小。矿井采用压入式通风时，风压对矿井瓦斯涌量的影响与采用抽出式的相反，通风影响相反，采空区是积存瓦斯的场所，如果采空区密闭不严或其进回风侧的通风压差较大，就会形成大量漏风，造成采空区瓦斯大量进入巷道中，给生产带来麻烦，甚至造成事故。 6、地震等地质运动，也会造成煤、岩体的结构变化，导致瓦斯涌出的更加不均衡，从而瓦斯异常。 这些地质变化等因素，就会导致低瓦斯在矿井中某一区域或者某一地段、某一个生产水平以下、某一煤层、某一施工巷道、某一个工作面都会出现瓦斯涌出增大，低瓦斯矿井瓦斯涌出异常也就在所 难免。所以低瓦斯矿井也要在瓦斯涌出方面，从管理上有意识地给予关注，提高认识，加强管理，采取有力措施解决瓦斯涌出问题，有效防治瓦斯事故。 二、低瓦斯矿井解决瓦涌出异常问题的措施探讨 通过对矿井瓦斯涌出的分析以及低瓦斯矿井涌出异常的形成分析，我们可以从以下几方面去采取措施，解决低瓦斯矿井瓦斯涌出异常问题： （一）加强通风、设备、设施管理。 1、在瓦斯涌出异常的施工巷道、工作地点安装的风电闭锁、瓦斯电闭锁装置，并调试确保灵敏可靠和正常监控。 2、每天对瓦斯涌出异常的区域或巷道中的所有电气设备进行防爆检查，杜绝设备失爆。施工队施工中，开关等电气设备出现故障需检修时，严禁施工人员擅自拆卸，必须经瓦斯检查员检查瓦斯，确定可以实施检修后由机电专职检修人员检修。 3、在瓦斯涌出异常的区域或工作面、巷道中安设瓦斯探头，随时监测瓦斯变化情况。 4、及时校验瓦斯检测仪，最大限度降低误差，对该地点实行有效监测。 5、严禁将井下运输架线铺设进瓦斯涌出异常的区域和地段，并应在进入瓦斯涌出异常的区域和地段外，于适宜的地方成组安设运输轨道绝缘道夹板，保持绝缘道夹板在使用中完好。安设绝缘道夹板的地点应选在无水且离进入瓦斯涌出异常地点（区域）50米以外的地方。 6、应在瓦斯涌出异常区域回风巷内成组安设隔爆水幕，并保持水幕中有足够水量。 7、通风中严禁大串联通风，特别是供掘进瓦斯含量高的煤层的风，不能串联回采工作面或者回采工作面的风串入掘进迎头。 （二）加强瓦斯检测管理。 1、选配责任心较强的瓦斯检查员对瓦斯涌出的区域，特别是有瓦斯涌出异常的掘进施工巷道、地点和地段，要进行专人、专头、专职检测，并随时确保正常通风。 2、在瓦斯涌出异常地点进行专职检测的瓦斯检查员，入井必须随身携带光学式瓦斯检查仪和便携式瓦斯检查仪，两种仪器配合使用，确保检测无误。 3、严格执行瓦斯检查员现场交接班制度，严禁瓦检员脱岗、串岗。 4、每天、每班必须有专人对有瓦斯涌出异常的区域和施工地点进行巡查，实行现场重点监管，及时解决存在的“一通三防〞问题。 （三）加强施工放炮管理。 1、严格“一炮三检〞、“三人联锁放炮〞和水炮泥填充制度，严禁不按规定进行放炮操作。 2、加强放炮母线管理和雷管脚线扭结短路管理，严禁明接头和裸露现象，杜绝放炮火花。 3、严格实行掘进迎头一次装药一次放炮，严禁将一次分次放炮。 4、打眼过程中及时进行瓦斯监测，出现异常，及时汇报、处理。 5、每班每次打眼前，都必须打探眼，探眼深度必须超前，正常眼深1.5米以上。打眼过程中，瓦斯检查员必须随时对探眼中及探眼口的瓦斯进行监测，如发现有顶钻等现象，必须立即停止打眼工作，但钻杆不能拔出，随后听从指挥进行处理。如眼中一切正常，那么进行正常的打眼、装药、放炮工作，但探眼中严禁装药，探眼必须用炮泥充填。 （四）强化防火源管理。 1、严禁拖拉、撞击设备，严禁用金属挖、击岩石，使用耙碴机时放慢速度，严防机械火花、摩擦火花及其它火花。 2、严禁职工穿化纤衣服入井和携带火源入井，严禁失爆矿灯入井。 （五）加强施工管理。 1、严禁超挖，一旦出现超挖，必须用锯末充填，严防高顶瓦斯集聚。 2、施工中跟班队干或班长必须携带并正常使用便携式瓦斯检测仪。 3、施工中严格按章操作，一旦出现瓦斯超限或停电、停风现象，听从指挥，组织人员撤至附近新鲜风流中，瓦斯检查人员必须设置栅栏，向调度汇报以便及时安排处理，严禁无理取闹，知情不报。 4、必须设施工现场查看专职人员，发现地压显现、瓦斯涌出不断增大、煤层结构和构造变化异常时，应组织人员立即撤至新鲜风流中，向调度汇报听候安排。 5、加大处分措施，严格制止施工中不按要求施工、违章指挥等“三违〞现象的发生。 （六）加强开采管理。 1、开采规模不宜过大，尽量在适宜的范围内进行开采，不同时在不同水平开采同一瓦斯含量较高的煤层。 2、开采方法上要合理，不同时开采两个以上瓦斯涌出异常的煤层；尽量提高回采率；工序不乱，尽量按顺序先回采瓦斯含量较高的煤层外的解放层，释放其内含瓦斯，最后减小瓦斯涌出。 3、用炮采落煤方法回采，打眼时要密切注意检查，放炮震动后也要注意观察，一旦有异常情况应立即汇报、处理。