浅析煤矿瓦斯管理及瓦斯事故的预防

(整期优先)网络出版时间:2011-08-18
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浅析煤矿瓦斯管理及瓦斯事故的预防

王世平

王世平汾西矿业集团公司通风处032000

摘要煤矿瓦斯管理及瓦斯事故预防是煤矿安全工作一项长期的、系统的工程,涉及到煤矿生产的各系统、各环节,本文从煤矿瓦斯事故发生的原因分析入手,就煤矿井下瓦斯的现场管理及瓦斯事故的预防作一浅显分析,希望有助于预防和减少煤矿瓦斯灾害事故的发生,能在一定程度上保障矿井的安全生产。

关键词煤矿瓦斯管理事故预防

随着煤炭资源整合工作的逐步深入、矿井产能的不断扩大,生产与安全的矛盾也在不断升级,纵观近些年来发生的煤矿瓦斯事故,有国有矿也有地方矿,有高瓦斯矿井也有低瓦斯矿井,从历次事故的原因分析来看,造成事故的原因是多样的也是多方面的,

1.瓦斯爆炸原因分析

1.1瓦斯爆炸特点

根据煤矿瓦斯爆炸事故的统计分析,不难看出瓦斯爆炸有如下一些特点:①事故地点多在采煤与掘进工作面;②造成的破坏波及范围大;③多为火花引爆;④高瓦斯矿井、低瓦斯矿井均有发生,且低瓦斯矿井所占比例较大;⑤煤矿瓦斯爆炸事故多伴生煤尘爆炸;

1.2事故原因分析

发生瓦斯爆炸事故往往是人、机、环境等诸多因素综合作用的结果,总的来说,主要与自然因素、安全技术手段、安全装备水平、安全意识和管理水平等有关。

1.2.1瓦斯积聚是主要原因

造成瓦斯积聚的原因很多,但主要有通风系统不合理和局部通风管理不善是造成瓦斯积聚的主要原因。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中,有22起主要是因通风系统不合理,存在风流短路、多次串联和循环风,造成供风地点风量不足,而引起瓦斯积聚;有9起主要是因局部通风机安装位置不当、风筒未延伸到供风点或脱落引起供风点有效风量不足,而造成瓦斯积聚;有2起事故主要是因停电停风而引起瓦斯积聚;有1起是盲巷积聚的瓦斯被引爆。

1.2.2引爆火源是直接原因

引爆瓦斯的火源主要有:爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等。但放炮和电器设备产生的火花引起瓦斯爆炸事故的比例较大。

1.2.3装备不足、管理不落实是根本原因

矿井安全装备不足,“先抽后采,监测监控,以风定产”方针未得到完全落实。发生瓦斯事故的矿井中,矿井安全监控系统监控不力、监测不到位是普遍现象,有的矿井监控系统存在传感器种类不全、数量不足、位置不当、线路故障、传输不畅等问题,不能有效发挥其应有的作用。

1.2.4瓦斯事故多为责任事故历次事故分析发现,违章操作或管理不当是造成事故的主要原因,因此,管理水平和职工的安全意识对于煤矿的治久安具有非常重要的意义。

1.2.5采掘布置不合理也是事故的根源所在一些煤矿企业由于短期利益驱动,矿井采掘布置不合理,通风系统不完善,此外,作业规程编制不符合实际,针对性不强,给安全生产带来了严重隐患。

2.防控瓦斯爆炸事故的技术措施瓦斯爆炸事故的防控可分为预防爆炸和抑制爆炸。预防爆炸主要有:优化通风网络及通风系统防止瓦斯积聚、进行瓦斯抽放、加强瓦斯浓度和火源监测、防止点火源的出现等;抑制爆炸主要采用隔爆抑爆装置将瓦斯爆炸限制在一定范围内,此外,在事故发生的最初及时采取调整通风系统等有效措施最大限度地缩小灾害气体蔓延的范围及波及区域,从而减少人员伤亡和灾害事故所造成的损失。

2.1瓦斯爆炸事故的预防

2.1.1大力开展煤矿瓦斯抽放

1)我国国有煤矿高瓦斯和瓦斯突出矿井占总矿井数的46%。瓦斯抽放是减少矿井瓦斯风排量、防止瓦斯爆炸和突出的治本之策,同时也是开发利用瓦斯资源、保护大气环境的重要举措。现在,我国煤矿的瓦斯利用技术和规模已有了长足进步,取得了可观的经济效益和社会效益。

2)提高瓦斯抽放率,目前主要需提高抽放工艺的具体细节技术,如长钻孔定向钻进技术、包括测斜、纠偏等;提高单一低透气性煤层的抽放率。

3)采用本煤层抽放、邻近层抽放和采空区抽放等综合抽放方法和顺层长钻孔、大直径钻孔、地面钻孔、顶板岩石和巷道钻孔等抽放工艺相结合,提高瓦斯抽放量和抽放率,使安全环境得到进一步改善。

4)煤矿瓦斯治理也应该与煤层气产业化紧密结合起来,达到以抽促用、以用促抽的目的。2.1.2推广应用矿井瓦斯及火源监测技术

矿井瓦斯及火源的实时自动监测对于防止瓦斯爆炸非常重要,当发现瓦斯异常或有火源产生,及时采取措施可防止事故的发生。我国目前广泛应用的有KJ90.KJ92.KJ94.KJ95.KJ73.KJ66等型号的矿井安全监控系统,以及各类检测传感器、报警仪和断电仪。有的矿井安装了矿井安全综合监控系统,并具有如下功能:①矿井环境和工况参数实时监控;②主要通风机在线监测;③巷道火灾实时监测;④矿井瓦斯抽放实时监测;⑤冲击地压实时监测;⑥煤与瓦斯突出实时监测;⑦煤层自然发火实时监测;⑧瓦斯爆炸或燃烧实时监测;⑨矿井电网监测等多种功能。监控系统的安装极大地提高了煤矿的安全管理自动化水平,防止了许多事故的发生。

2.1.3井下火源的防治对煤矿井下极易出现的爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等火源要采取必要的、相应的防治措施,除炸药安全性检验、电器防爆检验、摩擦火花检验外、还需防止火源与瓦斯积聚在同时同地点的出现。另外还需加强明火的管理,严格动火制度,消除引爆瓦斯的火源。

2.1.4适时优化矿井通风网络及通风系统

简单、合理、可靠的矿井通风系统是防止瓦斯事故和控制灾害扩大的重要措施,为此,瓦斯防治工程与采掘工程,必须同时设计,同时施工,同时投入使用。2.2隔爆措施

矿井隔爆抑爆装置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障,当瓦斯爆炸发生后,依靠预先设置的装置可以阻止爆炸的传播,限制火焰的传播范围,主要有被动式隔爆棚和自动抑爆装置。

1)被动式隔爆棚。隔爆岩粉棚、隔爆水槽棚和隔爆水袋棚因成本低、安装方便,因而得到了广泛的使用,其中隔爆水袋棚的使用最为广泛,具有适应性强,安装、拆卸和移动方便的特点。

2)自动式抑爆装置。使用压力或温度传感器,在爆炸发生时探测爆炸波,及时将预先放置的水、岩粉、N2.CO2等喷洒到巷道中,从而达到抑制爆炸火焰传播的目的。

3.结语

预防和控制瓦斯爆炸事故是煤矿安全工作的一个系统工程,除了不断提升安全装备和开采技术水平外,还应加强安全管理和安全监督,重视员工安全意识的培养和职工素质的提高。只有把安全放在首位,认真落实好“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理“十二字”方针和建立“通风可靠、监控有效、抽采达标、管理到位”的瓦斯防治工作体系,健全各项规章制度,合理加大安全投入,煤矿各类灾害事故才能大幅度地减少,煤矿的安全状况才能得到根本性的好转。