潞宁公司矿井CO异常涌出治理实践

申志平

（1.太原理工大学矿业工程学院，山西 太原030024；2.山西潞安集团潞宁煤业有限责任公司，山西 宁武 036700）

潞宁公司矿井CO异常涌出治理实践

申志平1，2

（1.太原理工大学矿业工程学院，山西 太原030024；2.山西潞安集团潞宁煤业有限责任公司，山西 宁武 036700）

分析了潞宁公司大巷CO异常涌出的原因，制定了科学合理的CO治理方案，快速彻底地使其CO得到了治理，保障了矿井生产的顺利进行和矿井的安全。

CO；异常涌出；治理

1 矿井概况

潞宁煤业公司煤矿井田位于宁武县城西南42 km处，行政隶属山西省忻州市宁武县化北屯乡，井田南北长10 km，东西宽4 km～7 km，面积58 km2。开采侏罗系2号、3号煤层。2号、3号煤层均属自燃煤层，最短自燃发火期3个月～6个月，矿井未出现过煤层自燃现象。目前开采的2号煤层平均厚度4.4 m。矿井采用斜井开拓，走向长壁综合机械化采煤方法，一次采全高，全部垮落法管理顶板，中央并列抽出式通风。

2 CO异常涌出情况

2009年5月28日，潞宁公司东翼回风巷与总回联巷间密闭墙上部发现CO，浓度高达570 PPm。随即，对全矿进行CO排查，发现副斜井第4号躲避峒室顶部也有CO，浓度为183 PPm。并在28、29两日对矿井周边的小窑实地调研，发现附近小窑井口有多处冒烟，有一些地点CO超限，最高处达1400 PPm。根据矿井巷道布置情况及周边环境，初步分析认定：原二坑采空区附近小窑巷道与本矿联通处密闭漏风，副斜井过老空区段没填实，是导致井下CO涌出的主要原因见图1。

图1 潞宁公司CO异常涌出分析探测图

3 治理方案制定

由于本区域的采煤历史悠久，分布于井田西北边界煤层露头线附近的老窑甚多，且老窑采掘方式落后，采空区残存大量浮煤，老窑井下巷道错综复杂，井下密闭和井口封闭不严，井口地形高差较大；在自然风压的作用下，通过井口和地表塌陷裂隙，很容易形成采空区漏风，从而促成了采空区遗煤的氧化自燃，并伴随有大量CO产生。由于我矿采用的是抽出式通风方式，主扇工作能力大，副斜井和回风巷部分地段是穿老空巷，未能与周边小窑彻底隔绝，进一步增加了老空区漏风，加快了老空区遗煤的氧化自燃，并将高浓度CO气体抽到了本矿巷道中。为此，制定了以加强监测进行CO排查、进行漏风检测和火源探测、井上井下联合进行封堵为主的CO治理方案。

加强现场有害气体监测，对发现的CO异常点加设CO探头，对井下所有采空区密闭域内与采空区相邻巷道内的CO和温度进行全面检测。所有瓦斯员携带CO便携仪，随时检测CO浓度，彻底摸清矿井CO隐患情况。每天做一次CO浓度曲线分析，根据检测情况采取相应措施，防止事故隐患扩大。

CO来源探测分析，对周边小窑进行全面摸底排查，采用示踪气体对漏风通道及CO来源位置进行检测，彻底弄清矿井CO来源。

火源探测，采用同位素测氡法对火源疑似区进行火源探测，圈定火源区域。

封堵漏风通道，根据探测结果，在井上井下同时进行漏风通道封堵处理；

4 治理方案的实施

CO监测情况，在所有CO异常涌出点增设了传感器，并进行了编号重点检测。每一小时对重点监测点数据进行分析，每班做气样分析，每天做一次CO监测曲线分析。对小窑旧巷进行了实地勘查，根据实测数据绘制了矿井火区疑似图。在副斜井两侧打设钻孔、安设温度传感器，对采空区温度进行了适时监测。

CO来源探测，对附近周边小煤窑及露头火点现场勘查，露头线共查出小窑井口23处，其中发现3处冒烟、3处CO超限，大都有漏风现象。采用示踪气体检测技术，在地面小窑及露头火点，选择6处释放了SF6示踪气体，共在井下3个接收地点，接收了153个气样。分析结果表明，地面6处释放点均与井下有联通漏风现象，且漏风流速最大达1 m/s，漏风严重。

火源位置探测，采用目前国际上先进的同位素测氡火源探测技术，对副斜井井筒两侧500 m范围进行了火源探测，共布测点782个，总探测面积162 225 m2，探出温度异常区四个，总面积约4 450 m2，均在矿区以外。

漏风通道封堵，对矿区周边4处小窑井口，用黄土重新进行了充填堵漏。对副斜井三个硐室附近的3个CO泄漏点100 m范围，用混凝土进行了喷浆处理。对东翼回风巷密闭前CO泄漏点10 m范围用混凝土进行了喷浆处理。对东翼回风巷密闭附近100 m穿空巷道，采用速凝固化防火密闭材料进行了碹后充填。

5 治理效果分析

经对井下巷道的彻底检查、周边小窑的全面调查、漏风通道的检测、火源位置的探测，准确快速地找到了CO的来源，为治理方案的制定提供了可靠的技术依据。经对周边小窑井口的填堵和井下巷道喷浆、过空巷道碹后充填等工作，彻底堵住漏风通道，使得CO彻底隔绝，保障了矿井安全。

6 结束语

作为一次性的能源开发，煤炭开采的自然地理环境显是越来越复杂，尤其是对某一些资源整合矿井，如何处理好老窑旧巷遗留下的安全隐患，更是一个不可避免的难题。事前预防固然是治本之策，但在当前环境和技术管理水平下，一些突发状况还是难以避免。所以对突发事件的应急处理仍然具有十分重要意义。所述突发事件的快速有效处理，主要得益于以下方面：

应急反应迅速、控制方案制定及时。异常状况发生后，当天就聘请了防火专家，成立了CO治理领导组，对矿井状况进行了全面诊断。两天完成了井上井下的摸底排查工作，三天完成了漏风通道检测，一周完成了火源位置探测，为治理方案的科学合理制定提供了可靠的第一手资料。

机构设置合理，职责分工明确。异常状况发生的当天，就对现场排查、小窑调查、完善监控、漏风检测、火源探测、封堵施工各项工作进行了详细的安排，分工细致明确，责任落实到人，均在事故处置工作中发挥了有效作用。

工作落实到位。在整个CO治理过程中，CO治理领导组成员全天现场值守，一天一总结，并根据实际情况对方案进行了及时调整，提高了工作效率，保证了工作质量。

部门通力合作，积极参与。各部门之间的通力合作，提高了工作效率，确保了所需人、财、物，保证了CO治理工作的顺利完成。

积极使用新技术。这次CO治理工作，从漏风检测、火源位置探测到速凝固化防火密闭材料的使用，全部是当前行业中最先进的技术，所用新技术在此次事件中都发挥了不可替代的决定性作用。然而也要提醒我们，煤矿事故千差万别，煤矿安全管理工作任重道远，最关键的还是要把基础工作做扎实，做的更精细、更超前，把事故消灭在萌芽状态，最大限度地防止各类事故的发生。

Control of CO Unusual Burst in Luning Mine

SHEN Zhi-ping1,2
（1.Taiyuan University of Technology,Taiyuan Shanxi 030024;2.Luning Mine,Ningwu Shanxi 036700,China）

The cause of CO unusual burst in Luning Mine was analy zed,a scientificly reasonable CO control plan was made,so that the CO burst was controlled and the safety and production has been protected.

CO;unusual burst;control

TD711+.41

A

1672-5050（2010）02-0071-03

2009-11-20

申志平（1969—），男，山西潞城人，在读工程硕士研究生，高级工程师，从事煤矿生产安全技术管理工作。

徐树文