低瓦斯礦井綜放工作面瓦斯異常的治理解析

李玉川（陜西省煤礦瓦斯治理督導組，陜西　韓城　715400）

低瓦斯礦井綜放工作面瓦斯異常的治理解析

李玉川
（陜西省煤礦瓦斯治理督導組，陜西韓城715400）

摘要：低瓦斯礦井綜放工作面瓦斯出現異常的情況，主要是由于煤層瓦斯賦存的不均衡性，從而導致的瓦斯在工作面局部出現分布不均勻現象，給煤礦的安全生產帶來非常大的危險。因此，要對低瓦斯礦井綜放工作面瓦斯的異常進行科學的治理，同時應采取有效措施對瓦斯進行控制，確保工作面的安全生產。

關鍵詞：低瓦斯礦井；綜放工作面；治理；瓦斯異常；分析

通常情況下，高瓦斯礦井爆炸的可能性很小，大部分事故主要是低瓦斯礦井爆炸。而出現這種情況，很大程度上是由于低瓦斯礦井綜放工作面中的瓦斯出現了異常，從而發生瓦斯爆炸的事故。之所以出現這兩種截然不同的現象，主要是由于高瓦斯礦井對瓦斯治理和安全管理等工作非常重視，嚴格操作過程和操作步驟、按照規定進行，且加大瓦斯治理投入，應用了很多高科技設備和先進技術設置，確保瓦斯不超限，使得高瓦斯爆炸幾率非常小。多年來瓦斯治理工作經驗，對礦井瓦斯防治工作很深的認識，現就低瓦斯礦井瓦斯異常的防治及治理進行解析。

1低瓦斯礦井綜放工作面出現異常的具體分析。低瓦斯礦井綜放工作面出現異常的情況很多，首先是綜放工作面的煤層含量和瓦斯壓力，一些煤層瓦斯分布不均，局部瓦斯賦存量大。通過對低瓦斯礦井綜放工作面進行分析，在對煤層打探眼分析，探眼內的瓦斯含量非常高，其濃度基本都在70%以上，而一些探眼瓦斯濃度高達100%。在正常的工作條件下，低瓦斯礦井中正常生產的時候，綜放工作面的瓦斯涌出量，一般情況下的濃度應該在3m3/min以下，隨著時間的不斷推移，瓦斯的涌出量不斷增多，通常涌出量都在4m3/min上下。其次，工作面瓦斯出現異常，也有周期來壓方面的原因。這是由于隨著低瓦斯綜放工作面工作的不斷推進，頂板周期來壓對采空區氣體有了一定的沖擊，這個沖擊壓力就會不斷的將采空區瓦斯涌出，使得瓦斯不斷地涌向綜放工作面。于是，綜放工作面的瓦斯出現超限等各種情況。尤其是瓦斯超量主要存在于工作面上、下隅角，同時瓦斯還涌向綜放工作面的部分尾梁以及頂梁等地方。再次，由于通風的情況而導致綜放工作面出現瓦斯異常。這種情況下，主要是通風和氣體的原因導致，而在一般狀態下，下行通風主要是綜放工作面所采取的通風方式。采取下行通風的目的是控制上隅角瓦斯的涌出。這種通風方式在氣流不斷的流動情況下，使采空區瓦斯不斷的調整和向上進行飄移，就導致了瓦斯往風流相反的方向飄移。因此，這種情況下，導致采空區內的瓦斯不能排出，不能隨著通風氣流有效排出去。當出現了周期來壓，采空區頂板大面積垮落，在一定的沖擊壓力作用下，使得采空區瓦斯涌出量瞬間增大，造成工作面瓦斯異常。此外，還由于空間的分布情況，如果分布不均勻的話，瓦斯也會出現一定的異常現象。主要是綜放工作面采動過程中瓦斯涌出量增大，且在采空區以及上下隅角等地方是瓦斯積聚區，瓦斯濃度較大，造成空間分布瓦斯不均勻。就會形成高濃度瓦斯聚集區，且瓦斯排出方式主要是擴散，就使得瓦斯出現超限等嚴重的安全問題。

2對低瓦斯礦井綜放工作面瓦斯異常的治理建議。針對低瓦斯礦井綜放工作面出現的這種瓦斯異常現象，應加強瓦斯治理工作。首先是適當的對工作面的通風條件進行調整。例如，可以將低瓦斯礦井的綜放工作面的通風量進行調整，使得風量加大。此外，要對通風量進行測定，且每天都要進行測定，保證工作面的風速和風量具有可靠性和穩定性。其次，加強工作面的管理，預防采空區瓦斯大量涌出。主要是加強上下隅角和采空區的管理，既要對上下隅角進行封堵，又要控制采煤速度，還要加強采空區頂板的管理，特別是上下隅角內采空區大面積懸頂的預防。只要做到這幾方面，就可控制因周期來壓采空區頂板大面積垮落，瓦斯大量涌出。三是針對工作面瓦斯異常，要建立科學合理的使用抽放系統。瓦斯異常時，其他方法無法降低瓦斯涌出量時，要建立井下移動抽放系統，再在泵站管路入口安裝流量、壓力、瓦斯傳感器，還應在抽放泵的出口處、入口處設置閥門。這樣做的目的就是利用閥門進行科學的調解其風量，使得管路吸進的瓦斯濃度得到有效的調解，不能超過25%，保證瓦斯抽排的穩定性。四是要加強對工作面的瓦斯檢查。瓦斯檢查員一定要對瓦斯細致檢查，尤其是對工作面及其附近地方，都要加大排查力度，不放過任何一個可疑的地方，同時在工作面、上隅角設置瓦斯報警儀，一旦出現險情，馬上處理。另外，還要做好放頂煤作業，特別注意放煤的原則，要根據實際的情況進行放煤，尤其是在綜放工作面兩端進行放煤時，要控制好放煤量，確保頂板完整。還要重視隅角的管理，盡量減少隅角空間，防止瓦斯積聚。

結語

低瓦斯礦井綜放工作面出現瓦斯異常情況時，要選擇科學的治理措施進行解決。找到問題的關鍵，采取有效手段對煤礦生產過程中聚集的瓦斯進行排出處理，使得瓦斯聚集區中的濃度得到有效的降低。同時，還要避免出現采空區瓦斯涌出等不良情況，要保證綜放工作面的安全。總之，工作面的瓦斯是可防可控的，只要采取合理的瓦斯治理措施，就能確保礦井的安全高效生產。

參考文獻

[1]廉振山，王繼仁，張志．六家煤礦WIIN16-7綜放工作面瓦斯異常涌出綜合治理研究[J]．世界科技研究與發展，2011，33（05）：876-878．

[2]馮建生．南莊煤礦綜放工作面初采瓦斯涌出異常治理研究[J]．華北科技學院學報，2014（05）：20-23．

[3]左前明，程衛民，王剛，等．低瓦斯礦井高瓦斯區域瓦斯綜合治理技術[J]．工業安全與環保，2009，35（12）：41-43．

影響吊裝安全的因素有很多，本文將從人員、機具、吊裝物、環境、吊裝方法、管理等六個方面對其進行分析，以確保吊裝作業的安全實施。

一、人員

1作業人員必須持證上崗。要求吊裝指揮人員、司索人員、吊裝機械操作人員必須經過專業的培訓學習，并經考核合格，取得相應的特種作業操作許可證后，才可從事相關工作。未經培訓、不會操作的人員嚴禁上崗作業。

2作業人員必須嚴格遵守規章制度和操作規程。作業人員必須嚴格遵守各項規章制度和操作規程，嚴禁違章操作、違規操作，對于給出的違章或違規的指令應拒絕執行。

3作業人員要有安全意識。作業人員要樹立自己的安全意識，要對吊裝作業過程中存在的風險以及如何規避風險有清楚的了解，避免憑經驗的錯誤吊裝方式而引發事故。作業人員在吊裝過程中要保持良好的心理和生理狀態，防止因自身的不安全行為導致事故發生。

4現場監督人員要認真負責。依據《建設工程安全生產管理條例》第二十六條的規定，現場監督人員在吊裝作業中應認真履行職責，做好風險分析，提示作業人員在吊裝作業過程中可能面臨的風險和面對風險應采取的措施，對發現的不安全行為應及時制止。

二、　機具

1正確、合理選擇吊裝機械和吊索具。吊裝機械和吊索具是吊裝作業的重要組成部分，其選擇的正確、合理與否對整個吊裝過程的安全有著決定性的影響。因此在制定方案時應根據吊裝物的重量、體積、形狀，需要吊裝的高度，吊裝的半徑及各種吊裝機械的工作性能參數等選擇吊裝機械和吊索具，并且確保吊裝機械和吊索具工作在其安全系數范圍內。

2機具的穩定性。機具的穩定性是保證吊裝安全的重要因素。吊裝機具失穩會容易導致安全事故發生，造成人員傷亡、經濟損失、設備損壞等，它主要包括吊裝機械失穩和吊裝系統失穩。吊裝機械失穩的主要原因是機械故障、超載、支腿不穩定、吊臂偏心過大等，其預防措施包括：嚴格機械檢查、禁止超載、打好支腿并用鋼板或道木墊實、注意吊臂偏心角度。吊裝系統失穩主要包括多機吊裝不同步、多機吊裝過程中的載荷分布不均、多人協調指揮失誤、桅桿系統地錨或纜風繩失穩。其預防措施為：多機吊裝采用同機型或吊裝能力相近的機型、多人指揮時采用主副指揮來實現指揮的同步、桅桿系統的地錨和纜風繩嚴格按照設計方案實施并進行檢查驗收、集群卷揚機或千斤頂作業通過計算機控制來實現同步。

3吊裝機械和吊索具的安全檢查和維護保養。作業人員在吊裝前應對所有吊裝機械和吊索具進行安全檢查，防止吊裝機械和吊索具帶傷作業造成事故。其安全檢查包括：電氣保險裝置、制動系統、液壓系統、傳動系統、金屬構件、鋼絲繩及吊鉤的磨損量、鋼絲繩的斷絲情況、地錨的埋設，纜風繩的安全系數、滑輪組的狀態、卸扣及各種夾具的狀態等。凡不符合要求的機具均不可投入使用。

三、吊裝物

吊裝物的穩定性也是保證吊裝安全的重要因素，吊裝過程中應防止吊裝物的失穩。吊裝物發生失穩的主要原因有：吊裝物的剛度太小、設計與吊裝時受力情況不同、吊耳或吊孔強度不夠或位置選擇不合理、吊裝物臨時固定不穩或翻轉失穩。其預防措施為：對薄壁設備進行加固加強、對型鋼結構或網架結構的薄弱部位進行加固或加大截面、對于細長或大面積吊裝物采用多點吊裝、對吊裝物的吊耳或吊孔的位置和大小進行驗算核查、對吊裝物進行全面固定并考慮吊裝運行過程中可能的觸碰因素。

四、環境

吊裝作業周圍的環境也是影響吊裝安全的重要因素，尤其因為周圍環境的不斷變化，一些可容性風險會可能轉變成重大風險。影響吊裝安全的環境因素主要包括自然環境、作業環境、社會環境等。自然環境：如大風、大雨、大雪、大霧、雷電、嚴寒、高溫、地震等。作業環境：如吊裝場地受限、附近有架空線路、地下有管線、高空作業、照明問題、噪音影響、場地不平整、地耐力不足、附近有易燃易爆物品、粉塵太大等。社會環境：社會風氣、家庭因素、人際關系、精神負擔等。以上這些環境因素均會對吊裝作業的安全產生影響，因此必須提前考慮這些因素帶來的影響并做好預案，在吊裝作業過程中隨時注意其變化，針對變化采取相應的措施。

五、吊裝方法

吊裝方法的選定也關系到吊裝的進度及安全。在全面收集吊裝作業的相關圖紙、資料，了解作業周邊環境情況、吊裝機械的工況、作業人員的基本情況后，應組織安全、施工、設備等相關部門人員進行討論，全面考慮各個因素以確定最終吊裝方法。其具體內容應考慮到以下幾點：吊裝機械及吊裝物的擺放位置；吊運路線的選擇；作業流程、吊裝次序；試吊工作。

六、管理

1落實安全責任、落實制度執行。在吊裝準備過程中應建立吊裝作業的安全管理組織機構，對參與吊裝工作的人員進行明確的分工，落實安全責任，落實各項制度。防止因責任主體不明確、責任未全面覆蓋、責任不落實等原因造成參與人員都忽視安全。

2吊裝作業的危險源識別與風險控制。危險源是安全管理的主要對象。在吊裝作業前應組織有經驗的安全管理人員進行危險辨識，從人員因素、設備設施、吊裝方法、作業環境、吊裝物等多方面進行危害因素識別。針對識別出的風險制定風險控制措施計劃或管理方案，并認真組織實施。

3吊裝作業的安全技術交底及培訓。安全技術交底是讓作業人員了解和掌握安全技術操作規程和注意事項，減少因違章操作而導致事故的可能。其交底培訓內容主要包括：吊裝物的重量、體積、特點；吊裝作業特點和危險點；針對危險的具體預防措施；各崗位應遵守的操作規程和標準；應注意的安全事項；吊索具的安全要求；吊裝物的捆綁要求；發生事故后應采取的避難和急救措施。

4應急預案。大型構件的吊裝作業，施工方應編制專項應急預案，制定明確的救援程序和具體的應急救援措施，防止一旦緊急情況發生時出現混亂。

結語

總而言之，吊裝作業安全管理工作是一個系統工程，只有控制好系統中的每一個要素，使其按吊裝方案的計劃進行實施，才能確保吊裝作業的最終安全。

[1]王寶清．淺析大型設備吊裝施工項目管理[J]．化學工程與裝備，2008（10）．

中圖分類號：TD712

文獻標識碼：A

作者簡介：凡創，蘇州中材建設有限公司，工程科長，助理工程師，設備安裝。