摘 要:在煤礦開采掘進中,相關工作人員要格外重視瓦斯突出問題,并在實際中控制瓦斯含量,消除其帶來的安全隱患。基于此,相關人員需要實時了解瓦斯含量,并對含量變化情況進行分析,找到影響因素,制定治理方案,使瓦斯突出問題得到有效預防。
關鍵詞:煤礦;瓦斯治理;防突對策
瓦斯含量過高,會引發爆炸火災等安全事故,當瓦斯突出嚴重時,在場的工作人員都在所難逃,所以治理瓦斯、預防瓦斯成為現場安全管理的重要事項。在開采過程中,相關人員可以控制地質結構變化或其他方面,以減少瓦斯產生量。在瓦斯含量和濃度逐漸增加時,相關人員需要做好瓦斯抽采工作,使瓦斯含量降低同時,得到合理應用。本文主要針對煤礦瓦斯治理及防突對策進行分析。
1 煤層瓦斯含量變化影響因素
煤礦開采設備規模的增大,開采強度的變化,都使瓦斯突出問題更加嚴重,防突工作成為安全管理重中之重。瓦斯含量與煤層厚度有直接關系,在掘進過程中,煤層厚度只會越來越大,所以掘進工程的安全防范事項也越來越多[1]。瓦斯事故的發生,與其本身易燃易爆性質有直接關聯,與地質結構也有關系,褶曲或斷層結構的變化會增加瓦斯含量提升幾率,開采動作較大,也會引發瓦斯含量變化。在褶曲這種地質構造中,其凹凸不平的部位會對瓦斯流通造成阻礙,所以這些部位容易成為瓦斯聚集地,當瓦斯含量過大時,爆炸事故發生。煤層走向會影響煤層結構,當結構中出現夾角時,瓦斯便又找到一處聚集之地。在斷層結構中,其具有封閉性和透氣性特點,這兩種特性會促進瓦斯的聚集,使其含量提升。
2 高瓦斯煤層巷道掘進瓦斯治理對策
主要包括三種,其一對掘進工作面進行改善,在巷道兩側設置風筒,使其供風量變大。雖然這可以提升瓦斯流散速度,不至于聚集,但會占用作業空間,這不利于掘進工作的進行。當風量變大時,作業人員處于瓦斯或其他氣體流速較大的空間環境中,身體必定會受到影響。另外瓦斯沿途釋放流散量會隨著時間和風筒增長而增大,這也會造成瓦斯的聚集。其二邊掘邊抽,即在掘進過程中,實施抽采措施,使瓦斯含量降低,并使其得到高效應用。這種方法在短時間內可以控制瓦斯含量,使其不會過高,但其會受到抽采技術和抽采時間的影響[2]。抽采過程難度較大,抽采時間會受到限制,瓦斯抽采量也會受限,如果相關人員不能在有限時間內,高效抽取瓦斯,當瓦斯匯集速度遠遠超過抽采速度時,瓦斯最終含量還會超標。其三巷道噴涂。瓦斯主要出現在巷道裂縫中,利用填充材料,噴涂巷道,使巷道表面的裂縫填補完整,瓦斯涌現量會受控。但這種方式也存在缺陷,如填充材料污染,這會影響周圍工作人員身體健康。巷道涂層在應用中會出現破損,巷道本身也會添加新的裂縫,這都給瓦斯提供了可乘之機。
3 煤礦瓦斯防突對策
3.1 區域瓦斯防突對策
在瓦斯防突中,相關人員首先要將這種防范意識灌輸給工作人員,使現場所有人員都能重視瓦斯防突工作,使其能規范自身行為,嚴謹對待抽采或其他的處理工作,使瓦斯抽采效果顯著。在防突過程中,相關人員要提升抽采含量,使瓦斯聚集量減少,在生產區域,相關人員還要實時監測空氣中的瓦斯含量和壓力,當含量過高或壓力過大時,相關人員應注重這一現象,并及時采取防治措施,使煤層中不會發生瓦斯突出問題[3]。在區域防突中,相關人員要確定瓦斯抽采孔的位置,要對鉆孔大小進行合理設計,使瓦斯賦存量減少。在抽采前,相關人員還要檢查煤層,確定其安全性和瓦斯含量后,再根據現實要求,鉆孔抽采。注水措施也可以減少區域瓦斯含量,在實施這一措施時,相關人員要做好控制工作。首先注水煤層的水含量要適宜,達到濕潤程度即可,在注水時,還要使每一處濕潤度相同。在注水過程中,還要合理鉆孔,使平行孔能將水均勻流入到煤層中。煤層具有一定的滲水性,這一性質必定會對煤層濕潤度產生影響,所以相關人員還要控制注水時間和水量。注水壓力也要受控,如此煤層才不會受壓過大。抽采孔和注水孔兩者在尺寸和規模大小等方面不同,相關人員還要做好檢查工作。
3.2 局部瓦斯防突對策
局部煤層也會出現瓦斯含量過大問題,針對這種突出事件,相關人員還要制定局部防突對策,使局部區域的瓦斯賦存量降低到最低。相關對策主要包括兩種,其一從根源上消除瓦斯突出問題,使瓦斯產生或增加的影響因素得到控制和消除,如此瓦斯聚集量便會減少,其便不會構成安全隱患。相關人員需要疏松煤層,使其不會產生瓦斯,放炮振動、爆破松動及注水松動、加壓松動等措施都可以達到目的,使瓦斯賦存量減少[4]。其二當瓦斯無法完全消除時,相關人員應提高瓦斯的利用效率,抽采鉆孔等措施應用較為廣泛。其中抽采技術雖然有缺陷,但解決抽采時間的限制,提升其抽采效果,最終的瓦斯抽采量還是可以得到保證的,當瓦斯抽采量增加時,煤層中剩余的瓦斯量會減少,煤層瓦斯壓力也會減少,最終瓦斯突出條件會消除。另外的超前鉆孔措施主要是為了減少煤層中的瓦斯壓力,瓦斯也會順著孔隙消散,所以局部聚集的瓦斯量會大幅度減少。在此過程中,相關人員還要注意控制孔徑尺寸大小和數量多少,這會影響到瓦斯的消散速度和效率。
4 結語
在瓦斯防突過程中,最好的方案便是高效抽采瓦斯,使其在其他方面得到合理應用。但抽采技術要求較高,難度也較大,在抽采過程中,可能還會伴隨其他的安全隱患,相關人員還要做好萬全準備,使瓦斯突出問題得到有效預防和治理。在治理瓦斯時,還要注意避免引發其他的安全問題,更要保證治理現場的安然無恙。此外煤礦企業還要引進高級人才和先進設備技術,以使瓦斯防突萬無一失。
參考文獻:
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作者簡介:朱林(1983-),男,河南平頂山人,碩士研究生,工程師,從事煤礦通風技術管理工作。