摘 要:介紹貴州省煤礦瓦斯災害現狀,分析存在的問題,并對下一步瓦斯防治措施提出建議。
關鍵詞:貴州;瓦斯災害;防治
1 貴州省煤礦瓦斯災害現狀和存在的問題
貴州省煤炭資源分布較廣,全省86個縣、市、區中,產煤縣、市、區有74個,含煤面積約7萬平方公里,占全省土地面積的40%以上。[1]2017年,貴州省原煤產量16551.4萬噸,同比增長3.9%,排名全國第4,煤炭產業總產值1850億元,產值規模居各行業之首。但煤礦瓦斯防治形勢依然嚴峻,貴州位于揚子板塊的西南邊緣,區域地質構造極其復雜,存在顯著的“四場”(地應力場、構造應力場、裂隙場、瓦斯場)疊加現象,煤層瓦斯賦存呈現“兩高一強一低”的特點,既高瓦斯壓力,高瓦斯含量,低透氣性和強突出。2015年以來共發生較大及以上是個14起、死亡84人,其中較大及以上瓦斯事故10起、死亡84人,分別占71.4%、78.6%。這些瓦斯事故的發生主要存在以下幾方面的問題:一是通風系統不合理、不可靠,通風設施不符合標準導致事故擴大。如,新華煤礦“6·11”重大煤與瓦斯突出事故。二是兩個“四位一體”綜合防突措施不到位,抽采不達標。主要表現在五個方面:第一,部分煤礦防突機構不健全,未具體明確有關人員及機構的工作職責,導致打假鉆、假消突出現;第二,未按《防治煤與瓦斯突出規定》要求認真開展地質預測工作。玉舍西井在未采取有效措施進一步探明煤層層位的情下,冒然掘進發生煤與瓦斯突出。第三,鉆孔施工無專職人員現場指導,使鉆孔未按設計施工到位,控制范圍達不到規定要求。第四,未對煤體原始瓦斯含量進行實測,導致區域措施效果檢驗結論不準確。如,響水煤礦“11·24”、金佳煤礦“1·18”煤與瓦斯突出事故。第五,出現瓦斯涌出異?;虺?、鉆孔施工中噴孔嚴重等突出預兆,未按規定采取防突措施,導致事故發生。如,普安縣能通煤礦、晴隆中田煤礦、盤縣灣田煤礦。三是礦井安全監測監控系統運行不正常,不能對瓦斯做到時時有效監控。如,響水煤礦、中田煤礦、灣田煤礦、玉舍西井等。四是現場管理混亂。未執行“一炮三檢”、“三人連鎖放炮”規定,現場違規作業造成事故。如,石板坡煤礦、宏興煤礦。[2]
2 瓦斯災害防治措施建議
(1)實施煤氣共采?!顿F州省國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》指出“優化煤電化基地、新能源開發利用基地、頁巖氣及煤層氣勘探開發基地建設,形成“一帶三區一中心”的能源空間布局。加快建設畢水興能源產業聚集帶,建成一批能源開發示范基地。加大資源勘探開發力度,實行煤層氣、頁巖氣地面開發與煤礦瓦斯抽采并舉,充分利用中緬天然氣輸氣管線等基礎設施,加快煤層氣輸送管網建設,實現與天然氣管線互聯互通。通過采煤前地面預抽、井下抽采等措施,努力實現先采氣后采煤、采煤采氣一體化、開發利用產業化,防范煤礦瓦斯事故,有效保護生態環境,實現資源的有效利用。地方政府應大力支持煤礦企業瓦斯發電優先自發自用,余電上網,上網電價執行國家價格主管部門批準的上網電價或當地火電脫硫機組標桿電價,不承擔電網調峰任務。支持大型煤礦企業實行采煤采氣一體化發展,中小型煤礦聯合建設瓦斯集輸管網,實現瓦斯輸配系統區域聯網。[3]
(2)推廣先進適用技術。在區域防治上:開采保護層時,采用地面鉆井、井下穿層鉆孔、頂板高位巷或高位鉆孔等預抽卸壓瓦斯;單一煤層時,采用地面鉆井、井下千米鉆機、“一面多巷”等瓦斯防治技術。在鉆孔施工上:推廣使用分體式履帶鉆機、大扭矩鉆桿、大直徑鉆頭等先進裝備,以及打鉆視頻監控、鉆孔軌跡、終孔定位等隨鉆測量技術,提高鉆孔施工質量和效率。在鉆孔封孔上:推廣應用帶壓封孔技術,合理確定封孔位置和長度,不斷提高封孔質量和瓦斯抽采濃度。在瓦斯增透技術上:針對煤層狀況采用CO2壓裂、水力壓裂、水力割縫和深孔松動爆破等增透措施,提高煤層透氣性。在瓦斯監測上:推廣使用先進適用的紅外、激光等甲烷傳感器。通過科技進步,不斷提升煤礦瓦斯防治技術水平。在瓦斯利用上:樹立“瓦斯先抽是資源、不抽是災源”觀念,變廢為寶,積極采取瓦斯發電、瓦斯提純和瓦斯就近民用等利用措施,提高瓦斯利用率。
(3)落實現場安全管理措施。建立覆蓋煤礦生產現場各工種、各崗位、各項工作的標準作業流程,使現場作業程序化、規范化、流程化,用制度防范違章,切實規范瓦斯抽采、區域措施效果檢驗、瓦斯管理等行為,從根本上預防違章作業和弄虛造假;加強井下風電閉鎖、瓦斯電閉鎖裝置的管理使用;瓦斯超限必須無條件先停電撤人后再匯報處理;按要求維護檢修井下電氣設備,嚴格防范電氣設備失爆和其他火源;嚴格落實瓦斯檢查制度,所有采掘工作面全部配齊專職瓦檢員,逐步推行高瓦斯、突出礦井下井人員全部佩戴便攜式瓦檢器,實現全員檢查瓦斯。
(4)強化瓦斯地質基礎工作。推動采用高精度三維地震勘探等技術,精細查明斷層、褶曲等情況,分析對煤層瓦斯賦存狀況的影響,并利用井下鉆探,準確控制煤層層位和地質構造,超前掩護采掘作業,努力實現“三精準一可靠”,即:精準探查、精準預測、精準檢驗、可靠掩護,為瓦斯防治提供地質保障。煤礦必須委托具有煤層突出危險性鑒定資質的機構,規范測定已揭露或即將揭露的所有可采煤層的瓦斯含量、瓦斯壓力、瓦斯放散初速度、煤層堅固性系數、透氣性系數等基礎參數;突出礦井的非突出煤層和高瓦斯礦井的開采煤層,延深超過50m或開拓新采區時,必須測定煤層瓦斯壓力、含量及其他與突出危險性相關的參數,編制瓦斯地質圖,開展瓦斯和煤與瓦斯突出預警分析等工作。
參考文獻:
[1]龍正畢.貴州省煤炭資源開發利用存在的問題及對策[D].貴州大學,2007.
[2]劉業嬌,等.2007—2016年全國煤礦瓦斯災害事故發生規律分析[J].中國煤炭,2018(03).
[3]樊振麗,等.中國煤礦區煤層氣開發及其技術途徑[J].煤炭科學技術,2014(01).
[4]申寶宏,等.我國煤礦瓦斯治理的技術對策[J].煤炭學報,2007(07).
作者簡介:李心杰(1988-),山東滕州人。