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摘 要:煤与瓦斯突出是煤矿井下发生的一种复杂的、有煤(岩)和瓦斯参与的动力现象,对井下作业人员、煤矿设备和通风构筑物具有极大的危害性。本文根据煤矿防突工作中的常见问题提出完善我国煤矿防突工作的技术措施,来实现煤矿的安全健康发展。
关键词:煤矿 防突技术 措施
中图分类号:TD82 文献标识码:Ａ 文章编号:1674-098X(2012)07(b)-0071-01
随着我国煤炭工业的迅速发展,开采范围不断扩大,开采深度逐渐增加,煤矿突出的危险性日趋严重。所以煤与瓦斯突出的防治已经成为煤矿安全技术的一大课题。当前煤矿防突已成为煤矿产业改革的重要组成部分,因为它是减少矿难发生,维护社会稳定和经济持续发展的需要,也是对煤矿职工生命财产安全的重要保障,更是维护社会和谐发展的前提,是构建和谐社会的重要保障。由于煤田地质构造复杂,煤层极不稳定,因此每年都会发生不少煤与瓦斯突出事故。因此,煤矿防突工作研究成为我们必须关注的问题,需要我们每一个煤矿职工提高警惕,解决防突工作中出现的问题。
1 煤矿防突工作中常见的问题
1.1 不能及时发现瓦斯突出的预兆
突出事故发生前通常都有预兆,而以瓦斯变化预兆较多。工作面炮后瓦斯浓度增大或工作面作业时瓦斯浓度变化异常都可以作为一种突出预兆来对待,由于瓦斯突出是一个动态过程,有很强的随机性,若不能及时发现预兆、采取措施,就不能预防突出、减少损失。因而煤矿各级管理人员、瓦检工、安监员以及生产队职工都必须密切注意工作面、回风流瓦斯变化情况,及时掌握第一手信息,发现瓦斯异常立即采取有针对性的措施。
1.2 煤矿突出危险性预测不规范
突出危险性预测是防治煤与瓦斯突出综合措施的第一个重要环节,它的直接成果就是预测有无突出危险,如预测工作面有突出危险就必须采取防突措施,从而消除了工作面的突出危险性。如果预测钻孔不能按照规定去施工就不能准确的预测工作面的突出危险性,对工作面的防突造成巨大的威胁,工作面在施工过程中就容易发生突出事故,危及人身安全。所以施工预测钻孔必须按照规定的角度、位置以及深度去施工,并且操作规范,按要求测定有关参数,从而得到准确的预测数据。工作面的预测指标如果比平常高出许多,即使没有达到
临界值,也必须引起高度重视,因为预测指标突然增大,可能表明工作面前方地应力或瓦斯压力较大,在施工时就要降低推进速度,密切注意煤体及瓦斯变化情况,发现异常要及时停止作业采取措施,预测指标增大时,为保证安全,在突出危险性较大的工作面也可采取防突措施。
2 煤与瓦斯突出的一般规律
(1)开采深度增加,突出的危险性增大。其重要表现为突出次数增大,突出强度增大,突出煤层数增加,突出危险区域扩大。有的矿区开采浅部时无突出,随着开采深度的增加产生了突出,如平顶山矿区。
(2)突出多发生于地质构造区。如在褶曲、断层处及岩浆岩侵入的地区,受挤压扭曲严重易发生突出。
(3)煤体破坏程度越严重,煤的强度越小。突出危险性越大。煤层的厚度大、倾角大或其厚度和倾角发生变化,以及煤层中的软分层由薄变厚的地区,容易发生突出。
(4)突出的气体主要是沼气,少数情况下突出二氧化碳。一般情况下,沼气含量和沼气压力越大,突出危险越严重。大多数煤与瓦斯突出都发生在瓦斯压力大于0.6MPa的情况下。
(5)采掘工作面应力集中区容易发生突出。在采掘工作面推进过程中出现的应力集中地区,如接近邻近层的上下煤柱,或两巷相向贯通前的煤柱、上(下)删煤柱内掘进巷道时,突出危险性更大,不仅突出次数多,突出强度大。突出一般以煤巷掘进时居多,回采工作面次之。
(6)突出常发生于外力冲击作用下。这是由于煤体内蓄存了大量潜能,一旦外力冲击,就能诱发释放,造成突出。特别是在爆破时,因对煤体震动而使突出的危险性增加。
(7)围岩的透气性越差,致密的岩层越厚,且所占的比重越大,煤层的瓦斯含量越高,煤层上覆和下部的岩层越致密,越有利于煤层瓦斯的储存,其突出危险性也就越大。
(8)在煤与瓦斯突出之前大都出现预兆。
3 煤矿防突技术措施
(1)采区和工作面突出危险性预测。在防突技术管理上,应充分分析煤层不同采区及采掘工作面都必须进行突出危险性预测, 通过预测划分其突出危险性, 以便采取不同的技术管理措施。突出危险性预测是防治煤与瓦斯突出工作的首要任务。
(2)正确选择、编制防突措施。根据煤层不同采区、不同的生产条件以及突出的特点,在制订防突措施中要正确选择防突措施。回采工作面的瓦斯来源有两个:一是开采煤层本身的瓦斯,二是围岩好邻近煤层涌出的瓦斯。实践证明,综采工作面的瓦斯涌出量一般是普、炮采工作面瓦斯涌出量的两倍多。所以瓦斯涌出量大的矿井,应采取抽放的措施。在瓦斯涌出量较大的综采工作面,单纯采用加大风量的方法排除瓦斯,将使工作面的风速大大增加。风速增大后会造成工作面煤尘飞扬和温度降低,使劳动条件恶化。采用瓦斯抽放后,一方面可以减少工作面的通风量,另一方面抽放出的瓦斯还可以利用。
(3)抓好防突措施效果检验。在有突出危险的采掘工作面作业,采取防突措施之后,必须对所采取的防突措施进行措施效果检验,只有在防突措施有效时,才能采取安全防护措施施工。
(4)搞好安全防护措施。为防止突出预测失误或措施失效而发生突出,必须把好安全防护关。突出危险采掘工作面采取防突措施,经效果检验有效后,要认真采用安全防护措施施工;或突出危险工作面经预测无突出危险后,也要认真采用安全防护措施施工。
(5)在工作面煤壁上打钻孔注入高压水,一方面可以使煤壁产生次生裂隙,使部分瓦斯在开采前得到放散。另一方面水对瓦斯能起到一种“包裹”作用,采煤机割煤后能使部分瓦斯随着破碎煤运出。进行煤体注水后,即可降低工作面的瓦斯涌出量,又能起到防治煤与瓦斯突出的作用。
(6)搞好突出煤层开采前的专门设计。煤矿投产前要按照煤矿安全规程要求编制防突的专门设计。
(7)加强防突教育和培训工作,使突出矿井的全体职工都具有一定的防突基础知识和防突技能,了解基本的救灾救护知识,提高自身保安的能力。
4 结语
总之,煤矿的领导干部要重视防突工作,采取有效的措施治理瓦斯突出问题,切实保障煤矿的安全、健康发展。
参考文献
[1] 陈红.中国煤矿重大事故中的不安全行为研究[M].科学出版社,2006(9).
关键词:煤矿 防突技术 措施
中图分类号:TD82 文献标识码:Ａ 文章编号:1674-098X(2012)07(b)-0071-01
随着我国煤炭工业的迅速发展,开采范围不断扩大,开采深度逐渐增加,煤矿突出的危险性日趋严重。所以煤与瓦斯突出的防治已经成为煤矿安全技术的一大课题。当前煤矿防突已成为煤矿产业改革的重要组成部分,因为它是减少矿难发生,维护社会稳定和经济持续发展的需要,也是对煤矿职工生命财产安全的重要保障,更是维护社会和谐发展的前提,是构建和谐社会的重要保障。由于煤田地质构造复杂,煤层极不稳定,因此每年都会发生不少煤与瓦斯突出事故。因此,煤矿防突工作研究成为我们必须关注的问题,需要我们每一个煤矿职工提高警惕,解决防突工作中出现的问题。
1 煤矿防突工作中常见的问题
1.1 不能及时发现瓦斯突出的预兆
突出事故发生前通常都有预兆,而以瓦斯变化预兆较多。工作面炮后瓦斯浓度增大或工作面作业时瓦斯浓度变化异常都可以作为一种突出预兆来对待,由于瓦斯突出是一个动态过程,有很强的随机性,若不能及时发现预兆、采取措施,就不能预防突出、减少损失。因而煤矿各级管理人员、瓦检工、安监员以及生产队职工都必须密切注意工作面、回风流瓦斯变化情况,及时掌握第一手信息,发现瓦斯异常立即采取有针对性的措施。
1.2 煤矿突出危险性预测不规范
突出危险性预测是防治煤与瓦斯突出综合措施的第一个重要环节,它的直接成果就是预测有无突出危险,如预测工作面有突出危险就必须采取防突措施,从而消除了工作面的突出危险性。如果预测钻孔不能按照规定去施工就不能准确的预测工作面的突出危险性,对工作面的防突造成巨大的威胁,工作面在施工过程中就容易发生突出事故,危及人身安全。所以施工预测钻孔必须按照规定的角度、位置以及深度去施工,并且操作规范,按要求测定有关参数,从而得到准确的预测数据。工作面的预测指标如果比平常高出许多,即使没有达到
临界值,也必须引起高度重视,因为预测指标突然增大,可能表明工作面前方地应力或瓦斯压力较大,在施工时就要降低推进速度,密切注意煤体及瓦斯变化情况,发现异常要及时停止作业采取措施,预测指标增大时,为保证安全,在突出危险性较大的工作面也可采取防突措施。
2 煤与瓦斯突出的一般规律
(1)开采深度增加,突出的危险性增大。其重要表现为突出次数增大,突出强度增大,突出煤层数增加,突出危险区域扩大。有的矿区开采浅部时无突出,随着开采深度的增加产生了突出,如平顶山矿区。
(2)突出多发生于地质构造区。如在褶曲、断层处及岩浆岩侵入的地区,受挤压扭曲严重易发生突出。
(3)煤体破坏程度越严重,煤的强度越小。突出危险性越大。煤层的厚度大、倾角大或其厚度和倾角发生变化,以及煤层中的软分层由薄变厚的地区,容易发生突出。
(4)突出的气体主要是沼气,少数情况下突出二氧化碳。一般情况下,沼气含量和沼气压力越大,突出危险越严重。大多数煤与瓦斯突出都发生在瓦斯压力大于0.6MPa的情况下。
(5)采掘工作面应力集中区容易发生突出。在采掘工作面推进过程中出现的应力集中地区,如接近邻近层的上下煤柱,或两巷相向贯通前的煤柱、上(下)删煤柱内掘进巷道时,突出危险性更大,不仅突出次数多,突出强度大。突出一般以煤巷掘进时居多,回采工作面次之。
(6)突出常发生于外力冲击作用下。这是由于煤体内蓄存了大量潜能,一旦外力冲击,就能诱发释放,造成突出。特别是在爆破时,因对煤体震动而使突出的危险性增加。
(7)围岩的透气性越差,致密的岩层越厚,且所占的比重越大,煤层的瓦斯含量越高,煤层上覆和下部的岩层越致密,越有利于煤层瓦斯的储存,其突出危险性也就越大。
(8)在煤与瓦斯突出之前大都出现预兆。
3 煤矿防突技术措施
(1)采区和工作面突出危险性预测。在防突技术管理上,应充分分析煤层不同采区及采掘工作面都必须进行突出危险性预测, 通过预测划分其突出危险性, 以便采取不同的技术管理措施。突出危险性预测是防治煤与瓦斯突出工作的首要任务。
(2)正确选择、编制防突措施。根据煤层不同采区、不同的生产条件以及突出的特点,在制订防突措施中要正确选择防突措施。回采工作面的瓦斯来源有两个:一是开采煤层本身的瓦斯,二是围岩好邻近煤层涌出的瓦斯。实践证明,综采工作面的瓦斯涌出量一般是普、炮采工作面瓦斯涌出量的两倍多。所以瓦斯涌出量大的矿井,应采取抽放的措施。在瓦斯涌出量较大的综采工作面,单纯采用加大风量的方法排除瓦斯,将使工作面的风速大大增加。风速增大后会造成工作面煤尘飞扬和温度降低,使劳动条件恶化。采用瓦斯抽放后,一方面可以减少工作面的通风量,另一方面抽放出的瓦斯还可以利用。
(3)抓好防突措施效果检验。在有突出危险的采掘工作面作业,采取防突措施之后,必须对所采取的防突措施进行措施效果检验,只有在防突措施有效时,才能采取安全防护措施施工。
(4)搞好安全防护措施。为防止突出预测失误或措施失效而发生突出,必须把好安全防护关。突出危险采掘工作面采取防突措施,经效果检验有效后,要认真采用安全防护措施施工;或突出危险工作面经预测无突出危险后,也要认真采用安全防护措施施工。
(5)在工作面煤壁上打钻孔注入高压水,一方面可以使煤壁产生次生裂隙,使部分瓦斯在开采前得到放散。另一方面水对瓦斯能起到一种“包裹”作用,采煤机割煤后能使部分瓦斯随着破碎煤运出。进行煤体注水后,即可降低工作面的瓦斯涌出量,又能起到防治煤与瓦斯突出的作用。
(6)搞好突出煤层开采前的专门设计。煤矿投产前要按照煤矿安全规程要求编制防突的专门设计。
(7)加强防突教育和培训工作,使突出矿井的全体职工都具有一定的防突基础知识和防突技能,了解基本的救灾救护知识,提高自身保安的能力。
4 结语
总之,煤矿的领导干部要重视防突工作,采取有效的措施治理瓦斯突出问题,切实保障煤矿的安全、健康发展。
参考文献
[1] 陈红.中国煤矿重大事故中的不安全行为研究[M].科学出版社,2006(9).