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谈煤矿瓦斯灾害频发如何防治 煤矿工程师论文

时间:2011-6-6 22:43:15 点击:2674

  核心提示:针对我国煤矿瓦斯灾害频发,本文从开采条件、地质构造和煤层赋存、从业人员综合素质和安全监管等方面提出了针对瓦斯灾害防治的对策措施。...

摘要:针对我国煤矿瓦斯灾害频发,本文从开采条件、地质构造和煤层赋存、从业人员综合素质和安全监管等方面提出了针对瓦斯灾害防治的对策措施。
关键词:煤矿、瓦斯灾害、防治措施

1.煤矿瓦斯灾害事故类型及危害

1.1瓦斯窒息事故。

    瓦斯的主要成分是甲烷,甲烷本身虽然无毒,但空气中甲烷浓度较高,就会相对降低空气中氧气浓度,在压力不变的情况下,当甲烷浓度达到43%时,氧气浓度就会被冲淡到12%,人就会感到呼吸困难;当甲烷浓度达到57%时,氧气浓度就会被冲淡到9%,人若误入其中,短时间内就会因缺氧窒息而死亡。


1. 2煤与瓦斯突出严重
    截止2004年底,我国大中型煤矿中共有突出矿井104处。2002年国家煤矿安全监察局安全日志上统计发生伤亡事故的各类突出36起,占煤矿瓦斯灾害伤亡事故的11.1%,死亡270人,占煤矿瓦斯灾害伤亡事故的15.85%。随着我国煤矿开采深度的加大,开采强度的不断增强,煤与瓦斯突出的危险性也在增加,突出危险区域也在扩大,部分原无突出危险的煤矿也开始出现动力现象,部分未划分为突出矿井的煤矿也不得不按突出煤矿管理。我国煤与瓦斯突出危险矿井数目和突出强度、频度将随着开采深度的延深、开采强度的增大而逐渐增多。

 
1.3 瓦斯爆炸危害严重
    在我国高瓦斯煤矿中,瓦斯爆炸危险普遍存在,危害严重。在煤矿安全事故中,瓦斯爆炸事故是经济损失重大、人员伤亡最多的事故,也是造成社会影响最大的重特大事故。由此可见,有效地防止煤矿瓦斯爆炸事故是改善我国煤矿安全状况的重中之重。

2.煤矿瓦斯灾害事故原因分析
    我国煤矿安全生产的形势非常严峻,瓦斯灾害事故频繁,瓦斯爆炸等重特大事故也时有发生。其原因是多方面的,有客观原因,但主要还是主观方面的原因,具体的说有以下几个原因:

2.1 我国煤炭赋存和开采条件差,易发事故灾害
    从自然条件来说,瓦斯含量的大小与地质条件有很大的关系。与其他国家相比,我国煤矿开采的煤层大多属于石灰岩二迭纪的煤层,这个时期煤层的特点就是瓦斯含量大、煤层透气性低,在开采前抽放瓦斯很不容易。但是在采掘中,瓦斯容易放散,导致瓦斯积聚;这种高瓦斯矿井的地质构造复杂,断层多,地应力大,煤层受到搓揉破坏严重,更容易产生煤与瓦斯突出现象。而且,我国的煤层多是地下开采,更增加了瓦斯治理的难度。

2.2是现场管理混乱。

    管理上存在缺陷或失误是瓦斯事故发生的根源和本质原因,因为,任何事故的发生都是由人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安全条件及管理工作的缺陷4个方面的因素所造成,而人、物、环境方面出现隐患的原因又常常是由于管理出现失误和缺陷。从煤炭生产伤亡事故统计分析的情况表明,有80%以上的伤亡事故与管理工作的缺陷有关,故而导致某些作业人员的违章失职。从煤矿安全监管工作的现象看,实际工作上主要表现为:瓦斯综合治理齐抓共管的责任制得不到较好落实,煤矿瓦斯现场管理脱节;严不起来和落实不下去的问题还相当严重;通风系统复杂、不合理、不完善,设施设备多,抗灾应变能力差,极易造成事故或使事故扩大化等等。

2.3是煤矿从业人员构成简单,人员素质较低。

    据统计,富源县地方煤矿有上矿职工35000多人,高中以上文化程度的职工平均只占总人数的14.8%,大专以上文化程度的只占职工总数的2.5%,职工受教育的平均年限6.8年,大大低于全国平均水平。煤矿工程技术人员只占职工总人数的9.2%,其中,具有本科以上学历的工程技术人员占2.7%,中专以上本科以下学历的工程技术人员占10.8%。由于受政策、待遇等方面的影响,煤矿现有专业技术人员出现了“嫌贫爱富”的现象,纷纷“跳槽”,人才流失十分严重。从西方发达国家从事煤炭生产的人员结构看,一般从事煤炭生产的人员都必须经过专门的培训,并且具有本科以上学历,总体的文化素质、安全意识、正规作业意识较强。
总之,随着煤矿开采深度的不断延伸和开采强度的加大,地压和瓦斯涌出量越来越大,瓦斯突出的危险性及瓦斯爆炸的机率越来越大以及管理、人各方面的因素,正确、有效地防治瓦斯也成为煤矿灾害防治中的重中之重。

3.瓦斯灾害事故的防治措施
    煤矿事故多发,有一定客观原因,但主要还是安全意识不到位,安全管理不到位,安全技术攻关不到位,队伍培训不到位。因此必须从技术、管理等方面加大工作力度,采取果断措施,进行综合治理。

3.1防止瓦斯积聚

3.1.1加强通风管理。

    建立一个完善合理的矿井通风系统,加强通风管理,做到有效、稳定、可靠、连续不断地向井下所有用风地点输送足够数量的新鲜空气,以保证及时排除和冲淡矿井瓦斯的粉尘,使井下各处的瓦斯浓度符合《规程》的要求,是防止矿井发生瓦斯爆炸和瓦斯窒息事故的可靠保证。因此,要求所建立的通风系统力求简单,实行分区通风,不得串联通风,若是特殊情况要采用串联通风的必须符合《规程》的规定。

3.1.2加强瓦斯检查和监测。

    检查和监测瓦斯状况是判断和预测井下瓦斯状况、采取防范措施和处理措施的依据。所以,煤矿必须制定瓦斯检查制度,设立相应的瓦斯检查和通风管理机构,配备相应的瓦斯检查仪器、仪表,以监测、监控井下瓦斯。要求瓦检员认真执行瓦斯检查次数,认真执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度,不得发生空班、漏检、假检、少检,瓦检员发现瓦斯超限,要立即停止工作,撤出人员,严禁超限作业。

3.1.3及时处理局部积聚的瓦斯。
    当在采煤工作面及其他巷道内,体积大于0。5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到2%时,附近20m内必须停止工作,撤出人员,切断电源,采取合适的方法如通风或封闭进行处理,以防发生窒息事故或瓦斯爆炸事故。

3.1.4按《规程》的要求排放瓦斯。
    停风区中瓦斯浓度超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%,最高瓦斯和二氧化碳度不超过3%时,必须采取安全措施,控制风流排放瓦斯。 停风区中瓦斯或二氧化碳浓度超过3%时,必须制定安全排瓦斯措施,报矿技术负责人批准。排放瓦斯必须执行“断电、撤人、警戒、限量”的四原则进行有序排放,彻底杜绝冒险蛮干。

3.2防止引爆瓦斯。

3.2.1、加强管理,提高防火意识。

    防止点火源的出现对矿井来说是一个严格管理的问题。在生产中,要做到日日不松懈,班班严格执行,大力宣传井下的防火防爆知识,认真贯彻执行《规程》规定,发现隐患和违章就严肃处理。

3.2.2、防止明火
(1)禁止在井口房、通风机房周围20m以内使用明火、吸烟或用火炉取暖;严禁携带烟草、点火物品和穿着化纤衣服入井,严禁携带易燃品入井;
(2)井下禁止用电炉和灯泡取暖。
(3)不得在井下和井口房内实施焊接作业,如必须在井下主要硐室,主要进风道和井口房内从事电焊、气焊和使用喷灯焊接时,每次都必须制定安全措施,报矿长批准,并遵守《规程》有关规定。

3.2.3、防止出现爆破火花
    严格炸药、雷管的管理。必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管,不使用不合格或变质的炸药;爆破操作正确;(炮眼深度和封泥长度要相配合,禁止使用明接头或裸露的爆破母线,爆破母线与放炮器的联结要牢固,防止产生电火花,禁止裸露爆破。

3.2.4、防止出现电火花
    井下电气设备选用应符合《规程》的要求,对电气防爆性能定期、经常检查,不符合要求的要及时更换和修理,严禁使用失爆的电气设备;
井口和井下电气设备必须有防雷和防短路保护装置,采取有效措施防治井下杂散电流;电缆接头不准有“鸡爪子”“羊尾巴”和明接头;严禁带电作业。

3.2.5、防止出现其他引火源
(1)防止摩擦撞击火花。不要在井下拆开、敲打和撞击矿灯,如采用机械化作业的采掘工作面遇到坚硬岩石时,应采用爆破处理,机组截齿处应采取喷水降温措施。
(2)防止出现静电火花。不要穿化纤衣服入井。
(3)防止地面的闪电或突发电流通过井下管道进入可能爆炸的区域而引爆瓦斯,因此,通常应当截断通向这些区域的铁轨、金属管道。

3.3防止瓦斯爆炸事故扩大

3.3.1、编制灾害预防和处理计划
    矿井每年初要编制有针对性的、切合实际的“矿井灾害预防和处理计划”,组织所有入井职工认真学习、贯彻,使每个入井人员都能了解和熟悉发生瓦斯爆炸时的撤出和躲避路线与地点。每年由矿长组织一次实战演习。一旦发生瓦斯爆炸事故,才可最大限度地最少人员伤亡。

3.3.2、矿井必须实行分区通风,风路并联,这样即使某一采区发生了爆炸事故,也不至于由于风流的串联而殃及全井。

3.3.⒊安设安全装置
⑴安设防爆门和反风装置。回风井口必须有防爆门或防爆井盖,以便在井下发生瓦斯爆炸时,冲击波将防爆门冲开,释放能量,防止通风机受到破坏;主要通风机必须有反风装置,每季度至少检查一次,一年至少进行一次反风演习。
⑵安设隔爆设施。即设置岩粉棚和水幕装置,爆炸时产生的冲击波在前,使隔爆设施动作,将随后来的火焰扑灭、隔住,同时可尽量阻止冲击波吹起的煤尘飞扬,防止造成连爆续炸,从而使爆炸灾害范围不再扩大。

3.4.佩戴自救器。

3.5突出矿井应采取“四位一体”的综合防突措施防治煤与瓦斯突出。

    即突出危险性预测,防治突出措施,防治突出措施的效果检验和安全防护措施。突出预测是综合防突的第一个重要环节,当预测有突出危险时,就采取适宜的防突措施,并对其防突效果进行检验,经过检验确定措施有效时,再采取安全防护措施进行采掘作业。在突出危险工作面进行采掘作业前,必须采取防治突出措施;必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统。以减少开采时的瓦斯涌出量和瓦斯对煤层的压力,从而减小瓦斯突出的危险性。

3.6以提高人的素质为突破口,强化企业本质安全管理。

    人是治理瓦斯的根本所在,治理瓦斯的首要问题就是治人,在提高了人的思想认识的同时,我们要以“人才兴安”、“科技兴矿”为纽带把治整关口前移,重心下移,从上到下直至整治到各个煤矿的工作点上来,构建瓦斯综合治理的技术人才支持平台,提高各级和各类人员的安全生产管理和防治瓦斯的技能。打造安全文化,全员全过程提高职工防治瓦斯的技术水平和井下现场应变能力,充实煤矿生产一线的技术力量,严把技术措施落实关、现场管理监督关,促进矿井本质安全和瓦斯治理水平的稳步提升。

3.7以制度建设为保障,落实好矿井现场安全管理责任。

    制度的建立和落实是瓦斯治理的关键。要以防治瓦斯事故为重点。认真落实“先抽后采、监测监控、以风定产”瓦斯治理的“十二字”方针和“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”瓦斯治理的十六字工作体系,建立安全生产的长效机制,提高矿井依法治理瓦斯。建立完善责任监管体系和追究制度,落实好齐抓共管责任制,消除管理制度、管理措施的“棚架”现象,把安全责任和技术措施真正落实到现场和实际工作中来,从而做到有章可循、有据可依。

结束语 
    要有效防止瓦斯事故,首先必须制定、落实瓦斯管理制度,保证人的行为安全、有高度的责任感,即治人、治责任、治行动;其次,必须根据矿井瓦斯的含量、瓦斯的涌出情况及时采取相应的技术措施减小瓦斯涌出量、防止瓦斯积聚。只有认真做好这方面的工作,才能使煤矿安全、高效地生产。

参考文献
[1]《煤矿安全规程》
[2]《防治煤与瓦斯突出细则》
[3]赵铁锤:《认真落实“十六字工作体系”,继续深化切实做好煤矿瓦斯治理工作》

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作者:刘眈评 来源:网络

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