【摘 要】《煤礦安全規程》中明確規定: 煤層掘進巷道與其他巷道相互貫通時,應有效預防瓦斯、煤塵及其放炮等安全事故的發生。長期以來,煤礦巷道貫通經常發生不同程度的安全問題,尤其是“一通三防”問題。為此,如何有效解決煤礦巷道貫通的安全問題,對確保煤礦開采有著重要價值。
【關鍵詞】巷道貫通;通風;安全
1.巷道貫通時瓦斯煤塵爆炸事故隱患的形成
(1)巷道貫通時只準一個工作面向前掘進,但有些礦井只顧及了掘進的一頭,忽視了另一頭,將停止掘進的一頭也停止供風,或者根本不重視停工一頭的通風與安全管理,形成瓦斯積聚,造成掘進一頭放炮貫通引起停工停風的一頭瓦斯爆炸。貴州某煤礦的一次重大瓦斯爆炸事故就屬于些情況。
(2)井下通風系統是由眾多井巷及通風設施相互聯系而構成的一個網絡結構,在某個生產時期具有一定的獨立性、完整性和穩定性。巷道貫通會破壞原先的平衡和穩定狀態,部分井巷的風流方向、風速及風量產生突變,很可能出現因風速超限而導致煤塵飛揚,因采空區或密閉內的瓦斯大量涌出、循環風及不合理的串聯通風的形成、無風或微風井巷的出現等原因而出現瓦斯迅速超限的嚴重隱患。1995年1月21日,大同某煤礦7#層的508巷與408暗斜井車場貫通后,由于未及時采取控風措施,1030大巷風量減小,附近密閉內瓦斯外泄并積聚,架線電機車運行至密閉附近時,電火花引起了瓦斯爆炸。
(3)由于局部通風機位置的調整,控風措施不及時或不正確而形成瓦斯爆炸事故隱患。雙巷同時掘進時,局部通風機原處于位置A,待聯絡巷2 貫通后,將風機前移至位置B,若不事先將聯巷1封閉,風流在1處短路,局部通風機所在巷道的風量很可能小于局部通風的吸風量,從而形成循環風,這樣的事故案例在我國為數不少。
2.巷道貫通時火災事故隱患的形成
根據引火源的不同,礦井火災通常分為外源火災和自燃火災兩類,防止礦井火災的基本原則是“預防為主,消防并重”。在自然發火嚴重的老礦井。火區星羅棋布,在長期的生產中,很可能人為地采取了一些均壓措施,使自然發火得以控制,另外有部分火區的漏風很有可能直接沿回風流排走而未經察覺。巷道貫通后,通風系統的改變會導致井下風網中風壓重新分布,原來均壓平衡狀態就可能遭到破壞,火區復燃或燃燒加劇的可能性較大,若控風措施不得力,極易產生火災,在瓦斯礦井,爆炸隱患隨時可形成。
3.巷道貫通時煤與瓦斯突出事故隱患的形成
煤與瓦斯突出是地應力、瓦斯壓力和煤體結構性能綜合作用的結果,受采掘活動的影響,在巷道貫通地點,地應力會更加集中,煤與瓦斯突出危險性加大,防突工程量及難度增加,處理不妥極易生煤與瓦斯突出事故。
4.選擇巷道貫通地點應注意的幾個問題
一方面,煤礦巷道貫通地點不宜選在危險性區域。煤礦巷道貫通時應充分注意地點的選擇,適宜選擇在危險性小或者無風險的地點,進而減少煤和瓦斯突出的可能性。當前部分煤礦由于巷道貫通地點選擇的不正確性,使得煤礦安全事故的發生率越來越高。如: 以某煤礦為例,該煤礦的貫通相距為 10m,與煤礦的實際情況明顯不符,存在超限的現象,同時該煤礦伴隨有卡鉆及頂鉆現象,以至于發生事故。為了減少此類事故的發生,煤礦工作人員挖掘回風巷,將進風巷與回風巷的地點選擇在開切眼的附近,進而避免通風事故的發生。另一方面,巷道貫通適宜選擇在回風系統間。由于在巷道貫通之前,煤礦通風系統中被貫通的煤柱常常起著風門的作用,對風網中的風流起著控制作用。如果不采取相關的風力控制措施,極易為瓦斯爆炸的發生提供了條件。
5.合理設計通風巷道
通風網絡必須合理,這樣才能保證巷道的阻力分布滿足各個用風點的要求,在通風網絡中,需要采取控制和調節風量的措施,這樣才能夠滿足分配到各個工作面的風量要求。在礦井作業中,巷道風阻、風量和其他的設施都會發生變化,這時,相應的要求也會發生變化,這時,必須對整個礦井的通風網絡進行精細的調查和阻力測定。主要方法包括這幾種:①巷道斷面的擴大;②降低巷道的局部阻力;③增加并聯的風路;④實施均衡的生產,調整采掘的布局;⑤縮短通風長度,開掘新井巷。
6.巷道貫通時的控風措施
煤礦巷道貫通的風力控制需要加強通風管理及其風力控制準備。首先,風力控制準備。對貫通前后的通風系統進行及時調整,其貫通點處于進風回風系統之間,這樣兩側的風壓差相對較大,直接使得煤礦巷道貫通時存在較大的風險性。風流的調整根據煤礦的實際地質情況來控制,同時使用必要的計算機模擬是尤為必要的。這主要是因為風網中各個分支都不能夠準確的預計,就需要借助一定的計算機水平來實現其計算。最后,通風管理。煤礦巷道貫通的通風管理十分必要,應在工作向前接通時,檢查局部通風是否存在安全隱患,若存在問題應立即上報給安全管理單位,及時解決,創造安全、穩定的煤礦通風系統。按照國家文件的相關規定,對井巷內的風速及風量進行嚴格控制。另外,對于煤礦和瓦斯突出危險的礦井中,確保平巷保持5m 以上的超前距離,最大限度保障各個掘進頭的回風系統,最終防止對其他區域造成不必要的影響。
7.做好局部瓦斯積聚的通風工作
首先,機器設備附近瓦斯聚集的處理法。通過提高工作面的風速來增加其風量,減少瓦斯的聚集,其工作面的風速應控制在 4m/s。其次,密封墻瓦斯的處理。做好堵漏工作,應用風壓導向的方法,依靠伸縮骨架風筒從根源上處理瓦斯。再次,巷道頂板瓦斯的處理方法。煤礦巷道貫通地帶或者冒頂可能會出現瓦斯積聚的可能,鑒于此種情況,可通過導風板、導風筒中的風稀釋瓦斯,也可以采用黃土填埋的方式消除瓦斯。最后,巷道冒頂的瓦斯處理方法。可加大煤礦巷道中的風速,使瓦斯聚集在巷道頂部,根據國家規定,巷道風速適宜控制在(0. 5-1)m/s之間。
8.加強煤礦巷道貫通通風監管力度
應加強煤礦通風的安全監管力度,建立科學及規范的管理體系,將職責明確劃分到每一個工作人員,健全監管結構,做到有法可依、有章可循。應定期或者不定期對煤礦巷道貫通的通風安全設施及系統進行嚴格檢查,一旦發現有違章或違規操作行為時給予嚴格處分。另外一方面,煤礦巷道貫通前后,工作人員應對對煤礦周圍環境進行嚴格檢查,尤其是預防風量不足或者瓦斯超限現象的發生。更為重要的是,預防煤礦巷道貫通時循環風或者串聯風的發生,對密閉區或者火災區進行規范監察,最大限度減少由于瓦斯泄露而造成的煤礦爆炸事故。
9.結論
各級領導一定要樹立“安全第一”的思想,正確處理好安全與生產、安全與效益的關系。一方面要使所有員工充分認識到“一通三防”的重要性,把“一通三防”工作的重要性從安全生產過程中的各個環節體現出來,把“一通三防”的認識轉變為對實踐以及現場的認識。處理好生產與安全、安全與效益的關系,堅決做到不安全不生產。定期組織召開“一通三防”專業會,分析解決“一通三防”工作中存在的問題,部署下一步“一通三防”工作,在人、財、物各個方面優先保證“一通三防”工作的開展。另一方面,努力提高基層人員對“一通三防”工作重要性的認識,通過職工的教育培訓、班會、警示教育以及開展“三違”人員親情幫、教、會等活動,使職工認識到發生“一通三防”事故后果的嚴重性,使全體員工積極主動地參與搞好“一通三防”工作。
【參考文獻】
[1]葉鐵麗,林金鐘.煤礦設備維修管理模式初探[J].中國煤炭,2000,(09).