浅谈突出矿井预防甲烷超限管理经验

王超群 高颖 穆君健

摘要：瓦斯灾害主要有瓦斯燃烧、瓦斯窒息、瓦斯爆炸、瓦斯突出，导致这些灾害的主要原因就是甲烷超限，只有控制住了甲烷超限才能从根本上杜绝瓦斯灾害发生。从防治煤与瓦斯突出到树立甲烷超限就是事故[1]和煤层零突出、瓦斯零爆炸“双零”目标[2]，体现了国家安全生产发展理念的提高。

关键词：甲烷超限，突出矿井，管理经验

发耳煤矿从低瓦斯矿井升级为煤与瓦斯突出矿井，在管理过程中，逐步形成了一套预防甲烷超限管理经验，按超限原因分为管理类、工程类、喷孔类、停电、有计划五大类，针对五大类超限原因制定相应防甲烷超限措施。

一、管理类

管理类超限主要是在生产过程中，因职工未按照公司相关规程操作而造成的超限，主要为以下几个方面：

1、风筒管理不到位

风筒管理不到位将会导致工作面无风、微风、瓦斯积聚现象，因风筒管理不到位导致工作面瓦斯积聚的主要原因有风筒脱节、风筒被埋压。

采取的解决措施：一是巷道开口位于巷道中部、切眼导硐扩刷前或巷道交叉贯通前，施工单位必须采用搭设木板措施对风筒进行保护。二是风筒末端采用“大套小”的连接方式，防止瓦斯积聚。三是加强风筒日常检查、培训，确保每节风筒按要求反压边。

2、传感器管理不规范

我矿统计传感器管理不到位导致甲烷超限的的主要原因有吊挂位置有钻孔瓦斯涌出、移动期间传感器掉落、传感器进水，

采取的解决措施：一是检查吊挂位置甲烷浓度，并检查吊挂地点是否有钻孔。二是移动传感器期间，必须事先看好行走路线、整理好线缆，防止移动期间摔倒。三是移动传感器期间传感器必须高于巷道内的浮煤1m。四是巷道冲尘时必须对传感器进行保护，严禁将水管对准传感器冲洗。

3、瓦斯排放不规范

造成超限的主要原因就是“一风吹”，我矿采取如下措施从而杜绝排放期间造成超限事故：一是严格执行“点送法”排放瓦斯，点送时间间隔5S，时长根据工作面甲烷浓度而定。二是工作面风筒被埋压导致工作面无风时，由瓦检员检查工作面甲烷浓度，使用备用风筒从埋压处敷设至工作面，割破埋压风筒逐步稀释工作面瓦斯。三是风筒脱节后，先将局部通风机调整为单机运行，再采用错口法进行排放瓦斯。

4、通风系统不稳定

因通风系统不稳定造成甲烷下限的原因有未按要求进行通风系统调整或对通风系统调整的风流方向预判不足造成瓦斯积聚、通风系统短路的主要原因有运输时将两道防突风门同时打开或撞坏防突风门、在通风系统调整时未将打开的风门拆除，生产时误将防突风门关闭、运输时撞坏风门。

采取的解决措施：一是通风系统调整前在主要地点安装直通调度室电话，出现瓦斯积聚可以及时沟通解决。二是综采工作面回撤前在回撤巷道外安装局部通风机。三是采用插接法防止闭锁绳被拆除，同时加强通风设施管理，提高职工意识。四是通风系統调整完成后，必须将打开的风门摘掉。

5、综掘施工工艺

综掘机掘进时瓦斯涌出量较平稳，不易造成甲烷超限，但为提高掘进单进，采用先割煤层下部再割煤层上部的方式掘进，割煤层下部时会引起上部煤层垮落，瓦斯涌出量会突然增大，往往会造成甲烷超限，因此掘进期间必须先割煤层上部再割下部。

6、采空区顶板大面积垮落

综采工作面初采期间，采空区顶板管理不规范，将会发生大面积垮落，垮落瞬间采空区瓦斯被压入到巷道内造成回风流甲烷超限，发耳煤矿主要采取切顶爆破方式和机尾至机头逐步进刀的方法使采空区顶板逐步快速垮落，同时确保低负压抽采系统正常抽采，从而防止甲烷超限。

二、工程类

钻孔施工期间存在假孔、未对抽采空白区域补钻，抽采期间因积水、塌孔等原因存在假抽现象，针对工程类超限采取以下措施：一是实行三级验孔制度杜绝假孔出现，分别是安监员现场验收、视频验收、职能科室现场验收，对于不合格钻孔重新套孔，对于造假钻孔执行矿上相关规定。二是每天由职能科室进行钻孔日分析，对不合格钻孔、空白区域进行补孔，与地质情况不符的探清地质情况再重新设计抽采钻孔。三是俯孔采用排水装置减小孔内积水，支管安装自动放水器、手动放水器和压差放水器，杜绝假抽现象。四是设立瓦斯含量、炮后甲烷浓度、K1值预警值，如连续预警3次，立即停止采掘重新采取抽采措施。

三、喷孔类

钻孔孔深加深，在钻孔施工期间易发生瓦斯喷孔，防止瓦斯喷孔主要从施工、防喷装置上采取措施：一是钻孔喷孔前，孔口瓦斯将会出现异常，此时，严禁继续钻进，开启防喷孔装置进行抽采，等涌出量减小后再进行施工。二是施工期间若突然发生喷孔，严禁继续钻进，同时开启孔口防喷孔装置和水尾防喷孔装置，减小瓦斯的涌出。三是定向钻孔施工期间，必须洗好孔，严禁孔内积渣。

四、停电类

矿井供电系统因检修不按顺序操作、设备检修不及时、整定值设置错误、短路等原因造成矿井或掘进工作面停电停风事故，停电将会引发大面积甲烷超限事故，因此，矿井需要加强供电系统的管理。

五、有计划类

矿井有计划调整通风系统、停抽采系统、停电检修、停压风等必须编制安全技术措施和申请，报请上级同意后方可开展此项工作，施工期间必须有副区长以上管理人员现场跟班，严格按步骤、程序作业。

六、结论

以发耳煤矿现场管理经验为基础，总结了一套管理类、工程类、喷孔类、停电、有计划五大类预防甲烷超限管理经验，为预防甲烷超限提供了参考。再者矿井在生产中存在诸多变数，因此要加强职工业务水平培训，提高职工防甲烷超限意识，将生产中预防甲烷超限措施落到实处，避免瓦斯灾害事故发生。

参考文献

[1]国家发展与改革委员会，国家安全生产监督管理局，国家煤矿安全监察局，瓦斯治理经验五十条[S].发改能源 [2005]457号，2005.

[2]贵州省人民政府办公厅，关于开展煤矿瓦斯防治攻坚年行动进一步提升瓦斯治理能力的实施意见[S].黔府办发[2020]6号，2020.

[3]何国益. 矿井瓦斯治理实用技术（第三版）2017.