低瓦斯矿井综放工作面瓦斯异常的治理解析

2015-12-23李玉川陕西省煤矿瓦斯治理督导组陕西韩城715400

中国新技术新产品 2015年15期

李玉川（陕西省煤矿瓦斯治理督导组，陕西　韩城　715400）

低瓦斯矿井综放工作面瓦斯异常的治理解析

李玉川
（陕西省煤矿瓦斯治理督导组，陕西韩城715400）

摘要：低瓦斯矿井综放工作面瓦斯出现异常的情况，主要是由于煤层瓦斯赋存的不均衡性，从而导致的瓦斯在工作面局部出现分布不均匀现象，给煤矿的安全生产带来非常大的危险。因此，要对低瓦斯矿井综放工作面瓦斯的异常进行科学的治理，同时应采取有效措施对瓦斯进行控制，确保工作面的安全生产。

关键词：低瓦斯矿井；综放工作面；治理；瓦斯异常；分析

通常情况下，高瓦斯矿井爆炸的可能性很小，大部分事故主要是低瓦斯矿井爆炸。而出现这种情况，很大程度上是由于低瓦斯矿井综放工作面中的瓦斯出现了异常，从而发生瓦斯爆炸的事故。之所以出现这两种截然不同的现象，主要是由于高瓦斯矿井对瓦斯治理和安全管理等工作非常重视，严格操作过程和操作步骤、按照规定进行，且加大瓦斯治理投入，应用了很多高科技设备和先进技术设置，确保瓦斯不超限，使得高瓦斯爆炸几率非常小。多年来瓦斯治理工作经验，对矿井瓦斯防治工作很深的认识，现就低瓦斯矿井瓦斯异常的防治及治理进行解析。

1低瓦斯矿井综放工作面出现异常的具体分析。低瓦斯矿井综放工作面出现异常的情况很多，首先是综放工作面的煤层含量和瓦斯压力，一些煤层瓦斯分布不均，局部瓦斯赋存量大。通过对低瓦斯矿井综放工作面进行分析，在对煤层打探眼分析，探眼内的瓦斯含量非常高，其浓度基本都在70%以上，而一些探眼瓦斯浓度高达100%。在正常的工作条件下，低瓦斯矿井中正常生产的时候，综放工作面的瓦斯涌出量，一般情况下的浓度应该在3m3/min以下，随着时间的不断推移，瓦斯的涌出量不断增多，通常涌出量都在4m3/min上下。其次，工作面瓦斯出现异常，也有周期来压方面的原因。这是由于随着低瓦斯综放工作面工作的不断推进，顶板周期来压对采空区气体有了一定的冲击，这个冲击压力就会不断的将采空区瓦斯涌出，使得瓦斯不断地涌向综放工作面。于是，综放工作面的瓦斯出现超限等各种情况。尤其是瓦斯超量主要存在于工作面上、下隅角，同时瓦斯还涌向综放工作面的部分尾梁以及顶梁等地方。再次，由于通风的情况而导致综放工作面出现瓦斯异常。这种情况下，主要是通风和气体的原因导致，而在一般状态下，下行通风主要是综放工作面所采取的通风方式。采取下行通风的目的是控制上隅角瓦斯的涌出。这种通风方式在气流不断的流动情况下，使采空区瓦斯不断的调整和向上进行飘移，就导致了瓦斯往风流相反的方向飘移。因此，这种情况下，导致采空区内的瓦斯不能排出，不能随着通风气流有效排出去。当出现了周期来压，采空区顶板大面积垮落，在一定的冲击压力作用下，使得采空区瓦斯涌出量瞬间增大，造成工作面瓦斯异常。此外，还由于空间的分布情况，如果分布不均匀的话，瓦斯也会出现一定的异常现象。主要是综放工作面采动过程中瓦斯涌出量增大，且在采空区以及上下隅角等地方是瓦斯积聚区，瓦斯浓度较大，造成空间分布瓦斯不均匀。就会形成高浓度瓦斯聚集区，且瓦斯排出方式主要是扩散，就使得瓦斯出现超限等严重的安全问题。

2对低瓦斯矿井综放工作面瓦斯异常的治理建议。针对低瓦斯矿井综放工作面出现的这种瓦斯异常现象，应加强瓦斯治理工作。首先是适当的对工作面的通风条件进行调整。例如，可以将低瓦斯矿井的综放工作面的通风量进行调整，使得风量加大。此外，要对通风量进行测定，且每天都要进行测定，保证工作面的风速和风量具有可靠性和稳定性。其次，加强工作面的管理，预防采空区瓦斯大量涌出。主要是加强上下隅角和采空区的管理，既要对上下隅角进行封堵，又要控制采煤速度，还要加强采空区顶板的管理，特别是上下隅角内采空区大面积悬顶的预防。只要做到这几方面，就可控制因周期来压采空区顶板大面积垮落，瓦斯大量涌出。三是针对工作面瓦斯异常，要建立科学合理的使用抽放系统。瓦斯异常时，其他方法无法降低瓦斯涌出量时，要建立井下移动抽放系统，再在泵站管路入口安装流量、压力、瓦斯传感器，还应在抽放泵的出口处、入口处设置阀门。这样做的目的就是利用阀门进行科学的调解其风量，使得管路吸进的瓦斯浓度得到有效的调解，不能超过25%，保证瓦斯抽排的稳定性。四是要加强对工作面的瓦斯检查。瓦斯检查员一定要对瓦斯细致检查，尤其是对工作面及其附近地方，都要加大排查力度，不放过任何一个可疑的地方，同时在工作面、上隅角设置瓦斯报警仪，一旦出现险情，马上处理。另外，还要做好放顶煤作业，特别注意放煤的原则，要根据实际的情况进行放煤，尤其是在综放工作面两端进行放煤时，要控制好放煤量，确保顶板完整。还要重视隅角的管理，尽量减少隅角空间，防止瓦斯积聚。

结语

低瓦斯矿井综放工作面出现瓦斯异常情况时，要选择科学的治理措施进行解决。找到问题的关键，采取有效手段对煤矿生产过程中聚集的瓦斯进行排出处理，使得瓦斯聚集区中的浓度得到有效的降低。同时，还要避免出现采空区瓦斯涌出等不良情况，要保证综放工作面的安全。总之，工作面的瓦斯是可防可控的，只要采取合理的瓦斯治理措施，就能确保矿井的安全高效生产。

参考文献

[1]廉振山，王继仁，张志．六家煤矿WIIN16-7综放工作面瓦斯异常涌出综合治理研究[J]．世界科技研究与发展，2011，33（05）：876-878．

[2]冯建生．南庄煤矿综放工作面初采瓦斯涌出异常治理研究[J]．华北科技学院学报，2014（05）：20-23．

[3]左前明，程卫民，王刚，等．低瓦斯矿井高瓦斯区域瓦斯综合治理技术[J]．工业安全与环保，2009，35（12）：41-43．

影响吊装安全的因素有很多，本文将从人员、机具、吊装物、环境、吊装方法、管理等六个方面对其进行分析，以确保吊装作业的安全实施。

一、人员

1作业人员必须持证上岗。要求吊装指挥人员、司索人员、吊装机械操作人员必须经过专业的培训学习，并经考核合格，取得相应的特种作业操作许可证后，才可从事相关工作。未经培训、不会操作的人员严禁上岗作业。

2作业人员必须严格遵守规章制度和操作规程。作业人员必须严格遵守各项规章制度和操作规程，严禁违章操作、违规操作，对于给出的违章或违规的指令应拒绝执行。

3作业人员要有安全意识。作业人员要树立自己的安全意识，要对吊装作业过程中存在的风险以及如何规避风险有清楚的了解，避免凭经验的错误吊装方式而引发事故。作业人员在吊装过程中要保持良好的心理和生理状态，防止因自身的不安全行为导致事故发生。

4现场监督人员要认真负责。依据《建设工程安全生产管理条例》第二十六条的规定，现场监督人员在吊装作业中应认真履行职责，做好风险分析，提示作业人员在吊装作业过程中可能面临的风险和面对风险应采取的措施，对发现的不安全行为应及时制止。

二、　机具

1正确、合理选择吊装机械和吊索具。吊装机械和吊索具是吊装作业的重要组成部分，其选择的正确、合理与否对整个吊装过程的安全有着决定性的影响。因此在制定方案时应根据吊装物的重量、体积、形状，需要吊装的高度，吊装的半径及各种吊装机械的工作性能参数等选择吊装机械和吊索具，并且确保吊装机械和吊索具工作在其安全系数范围内。

2机具的稳定性。机具的稳定性是保证吊装安全的重要因素。吊装机具失稳会容易导致安全事故发生，造成人员伤亡、经济损失、设备损坏等，它主要包括吊装机械失稳和吊装系统失稳。吊装机械失稳的主要原因是机械故障、超载、支腿不稳定、吊臂偏心过大等，其预防措施包括：严格机械检查、禁止超载、打好支腿并用钢板或道木垫实、注意吊臂偏心角度。吊装系统失稳主要包括多机吊装不同步、多机吊装过程中的载荷分布不均、多人协调指挥失误、桅杆系统地锚或缆风绳失稳。其预防措施为：多机吊装采用同机型或吊装能力相近的机型、多人指挥时采用主副指挥来实现指挥的同步、桅杆系统的地锚和缆风绳严格按照设计方案实施并进行检查验收、集群卷扬机或千斤顶作业通过计算机控制来实现同步。

3吊装机械和吊索具的安全检查和维护保养。作业人员在吊装前应对所有吊装机械和吊索具进行安全检查，防止吊装机械和吊索具带伤作业造成事故。其安全检查包括：电气保险装置、制动系统、液压系统、传动系统、金属构件、钢丝绳及吊钩的磨损量、钢丝绳的断丝情况、地锚的埋设，缆风绳的安全系数、滑轮组的状态、卸扣及各种夹具的状态等。凡不符合要求的机具均不可投入使用。

三、吊装物

吊装物的稳定性也是保证吊装安全的重要因素，吊装过程中应防止吊装物的失稳。吊装物发生失稳的主要原因有：吊装物的刚度太小、设计与吊装时受力情况不同、吊耳或吊孔强度不够或位置选择不合理、吊装物临时固定不稳或翻转失稳。其预防措施为：对薄壁设备进行加固加强、对型钢结构或网架结构的薄弱部位进行加固或加大截面、对于细长或大面积吊装物采用多点吊装、对吊装物的吊耳或吊孔的位置和大小进行验算核查、对吊装物进行全面固定并考虑吊装运行过程中可能的触碰因素。

四、环境

吊装作业周围的环境也是影响吊装安全的重要因素，尤其因为周围环境的不断变化，一些可容性风险会可能转变成重大风险。影响吊装安全的环境因素主要包括自然环境、作业环境、社会环境等。自然环境：如大风、大雨、大雪、大雾、雷电、严寒、高温、地震等。作业环境：如吊装场地受限、附近有架空线路、地下有管线、高空作业、照明问题、噪音影响、场地不平整、地耐力不足、附近有易燃易爆物品、粉尘太大等。社会环境：社会风气、家庭因素、人际关系、精神负担等。以上这些环境因素均会对吊装作业的安全产生影响，因此必须提前考虑这些因素带来的影响并做好预案，在吊装作业过程中随时注意其变化，针对变化采取相应的措施。

五、吊装方法

吊装方法的选定也关系到吊装的进度及安全。在全面收集吊装作业的相关图纸、资料，了解作业周边环境情况、吊装机械的工况、作业人员的基本情况后，应组织安全、施工、设备等相关部门人员进行讨论，全面考虑各个因素以确定最终吊装方法。其具体内容应考虑到以下几点：吊装机械及吊装物的摆放位置；吊运路线的选择；作业流程、吊装次序；试吊工作。

六、管理

1落实安全责任、落实制度执行。在吊装准备过程中应建立吊装作业的安全管理组织机构，对参与吊装工作的人员进行明确的分工，落实安全责任，落实各项制度。防止因责任主体不明确、责任未全面覆盖、责任不落实等原因造成参与人员都忽视安全。

2吊装作业的危险源识别与风险控制。危险源是安全管理的主要对象。在吊装作业前应组织有经验的安全管理人员进行危险辨识，从人员因素、设备设施、吊装方法、作业环境、吊装物等多方面进行危害因素识别。针对识别出的风险制定风险控制措施计划或管理方案，并认真组织实施。

3吊装作业的安全技术交底及培训。安全技术交底是让作业人员了解和掌握安全技术操作规程和注意事项，减少因违章操作而导致事故的可能。其交底培训内容主要包括：吊装物的重量、体积、特点；吊装作业特点和危险点；针对危险的具体预防措施；各岗位应遵守的操作规程和标准；应注意的安全事项；吊索具的安全要求；吊装物的捆绑要求；发生事故后应采取的避难和急救措施。

4应急预案。大型构件的吊装作业，施工方应编制专项应急预案，制定明确的救援程序和具体的应急救援措施，防止一旦紧急情况发生时出现混乱。