论文部分内容阅读
摘要:中煤板集矿煤层处于风化带内,瓦斯中CH4含量较低,但煤层中含有大量氮气,如按传统方式预计瓦斯涌出量进行风量分配,会导致掘进工作面配风少,如发生氮气异常涌出,有可能发生高氮贫氧窒息事故。笔者在认真分析N2赋存规律的基础上, 制定了一些行之有效的防止高氮缺氧事故的措施。
关键词:高氮贫氧;防治措施;瓦斯涌出规律
1、引言
根據《煤矿安全规程》及AQ1018-2006《矿井瓦斯涌出量预测方法》中相关规定,新建矿井或生产矿井新水平,都必须进行瓦斯涌出量预测,以确定新矿井、新水平、新采区投产后瓦斯涌出量大小,作为矿井和采区通风设计、瓦斯抽放及瓦斯管理的依据。所以要根据地勘期间的煤层瓦斯参数对矿井瓦斯涌出量进行预测,但板集煤矿煤层处于风化带内,瓦斯中CH4含量较低,但煤层中含有大量氮气,煤矿安全规程及各类安全规定对氮气含量并未重视,传统瓦斯涌出量预测无法准确预测该矿瓦斯有毒有害气体涌出量情况,进而无法给矿井通风设计、瓦斯管理提供设计依据。而采用传统方法进行瓦斯涌出量预测进行风量分配,会导致掘进工作面配风量少,如发生氮气异常涌出,极有可能发生高氮贫氧窒息事故。
2、矿井基本资料
中煤新集板集井田位于安徽省淮南新集矿区板集-杨村区的南部块段,其东自F12断层,南、西、北均至1煤层隐伏露头。至2014年矿井治水复矿恢复生产后,因2015年国家产能控制,目前矿井处于基建二期工程掘进暂停。根据《安徽省亳州市板集井田煤矿勘探报告》,本井田煤层CO2-N2带深度约距基岩界面垂深50m以内,距基岩界面垂深50m以下为N2-CH4带,井田内未发现CH4带,矿井各煤层瓦斯含量普遍较低,但N2含量普遍较高,根据矿井日常掘进及钻孔测压、取样分析及过断层探断层钻孔内气体中氮气含量始终较高,N2含量达87~96.7%。
通过表1表2可以看出,各煤层内主要气体成分为N2,且部分煤层中N2压力较大,如1、7-1、7-2、8、9煤层中气体压力均超过0.6MPa,最大为8煤0.9MPa,压力高意味着煤层气体相对含量较大,极有可能出现掘进、过煤阶段煤层气体大量涌出,导致短期内掘进工作面空气中氮气含量超标,氧气供给不足,发生人员缺氧窒息事故。
3、防治高氮危害的措施
因各种规程、规定中对氮气危害没有过多阐述,在煤矿生产中,广大管理人员及职工煤层高氮涌出事件重视不够,笔者通过对在认真分析N2赋存和涌出规律的基础上, 制定了一些行之有效的防止高氮缺氧事故的措施, 并不断予以完善。
1)根据矿井地勘钻孔取样分析结果,矿井目前采掘活动进行的煤层N2含量达87~96.7%,根据实际揭煤过程及普通钻孔中气体情况分析,N2含量也普遍在80%以上,应属于高氮矿井,一通三防管理中应对氮气涌出情况进行特别管理。
2)增强全员对高氮低氧这一特殊环境的认识,测气员及跟班队长随身携带瓦斯、氧气两用仪,随时对井下检查地点的气体进行检查,发现氮气涌出异常或氧气浓度低于19%时,要立即撤人处理。
3)加强有毒有害气体检查,实施多种气体检查, 除了正常的CH4、CO2检查外, 瓦斯检测员应对O2、CO、N2 的浓度进行例行检查。
4)掘进巷道在煤巷掘进、过煤层期间要保证供风风量,同时加强对O2、CH4和CO2等气体的检查。
5)依据目前所掌握的情况及对N2涌出规律的认识, 建立高氮低氧区域带预测预报制度, 实施预警, 制定特殊措施。
4、小结
建立板集矿区高氮低氧防治体系,对于杜绝缺氧窒息事故起到了监督预防作用。但鉴于两淮地区多为高瓦斯、突出矿井,遇到此类实际情况较少,且中煤新集集团技术基础薄弱,需要地质、通风等学科的联合,同时预测预报所需的多参数测定仪器也亟需开发,因此后期需与科研院所及涉煤企业需加强矿井高氮低氧安全生产技术研究。
作者简介:
孟厦(1981.06— ),男,安徽淮南人,采矿工程师,硕士研究生,现任中煤新集能源股份有限公司板集煤矿通防党支部书记。
关键词:高氮贫氧;防治措施;瓦斯涌出规律
1、引言
根據《煤矿安全规程》及AQ1018-2006《矿井瓦斯涌出量预测方法》中相关规定,新建矿井或生产矿井新水平,都必须进行瓦斯涌出量预测,以确定新矿井、新水平、新采区投产后瓦斯涌出量大小,作为矿井和采区通风设计、瓦斯抽放及瓦斯管理的依据。所以要根据地勘期间的煤层瓦斯参数对矿井瓦斯涌出量进行预测,但板集煤矿煤层处于风化带内,瓦斯中CH4含量较低,但煤层中含有大量氮气,煤矿安全规程及各类安全规定对氮气含量并未重视,传统瓦斯涌出量预测无法准确预测该矿瓦斯有毒有害气体涌出量情况,进而无法给矿井通风设计、瓦斯管理提供设计依据。而采用传统方法进行瓦斯涌出量预测进行风量分配,会导致掘进工作面配风量少,如发生氮气异常涌出,极有可能发生高氮贫氧窒息事故。
2、矿井基本资料
中煤新集板集井田位于安徽省淮南新集矿区板集-杨村区的南部块段,其东自F12断层,南、西、北均至1煤层隐伏露头。至2014年矿井治水复矿恢复生产后,因2015年国家产能控制,目前矿井处于基建二期工程掘进暂停。根据《安徽省亳州市板集井田煤矿勘探报告》,本井田煤层CO2-N2带深度约距基岩界面垂深50m以内,距基岩界面垂深50m以下为N2-CH4带,井田内未发现CH4带,矿井各煤层瓦斯含量普遍较低,但N2含量普遍较高,根据矿井日常掘进及钻孔测压、取样分析及过断层探断层钻孔内气体中氮气含量始终较高,N2含量达87~96.7%。
通过表1表2可以看出,各煤层内主要气体成分为N2,且部分煤层中N2压力较大,如1、7-1、7-2、8、9煤层中气体压力均超过0.6MPa,最大为8煤0.9MPa,压力高意味着煤层气体相对含量较大,极有可能出现掘进、过煤阶段煤层气体大量涌出,导致短期内掘进工作面空气中氮气含量超标,氧气供给不足,发生人员缺氧窒息事故。
3、防治高氮危害的措施
因各种规程、规定中对氮气危害没有过多阐述,在煤矿生产中,广大管理人员及职工煤层高氮涌出事件重视不够,笔者通过对在认真分析N2赋存和涌出规律的基础上, 制定了一些行之有效的防止高氮缺氧事故的措施, 并不断予以完善。
1)根据矿井地勘钻孔取样分析结果,矿井目前采掘活动进行的煤层N2含量达87~96.7%,根据实际揭煤过程及普通钻孔中气体情况分析,N2含量也普遍在80%以上,应属于高氮矿井,一通三防管理中应对氮气涌出情况进行特别管理。
2)增强全员对高氮低氧这一特殊环境的认识,测气员及跟班队长随身携带瓦斯、氧气两用仪,随时对井下检查地点的气体进行检查,发现氮气涌出异常或氧气浓度低于19%时,要立即撤人处理。
3)加强有毒有害气体检查,实施多种气体检查, 除了正常的CH4、CO2检查外, 瓦斯检测员应对O2、CO、N2 的浓度进行例行检查。
4)掘进巷道在煤巷掘进、过煤层期间要保证供风风量,同时加强对O2、CH4和CO2等气体的检查。
5)依据目前所掌握的情况及对N2涌出规律的认识, 建立高氮低氧区域带预测预报制度, 实施预警, 制定特殊措施。
4、小结
建立板集矿区高氮低氧防治体系,对于杜绝缺氧窒息事故起到了监督预防作用。但鉴于两淮地区多为高瓦斯、突出矿井,遇到此类实际情况较少,且中煤新集集团技术基础薄弱,需要地质、通风等学科的联合,同时预测预报所需的多参数测定仪器也亟需开发,因此后期需与科研院所及涉煤企业需加强矿井高氮低氧安全生产技术研究。
作者简介:
孟厦(1981.06— ),男,安徽淮南人,采矿工程师,硕士研究生,现任中煤新集能源股份有限公司板集煤矿通防党支部书记。