预防瓦斯措施范文

2024-07-03

预防瓦斯措施范文(精选11篇)

预防瓦斯措施 第1篇

1 矿井概况

该矿井位于山西晋城矿区西部东头, 其东侧为因地质构造挤压作用形成的奥陶系地层剥蚀无煤带, 西侧为寺头断层带, 其中寺头断层倾向北西, 最大落差超过300m。井田范围内煤系地层为石炭统太原组和二叠系山西组, 含煤层较多, 其中主采煤层为3#、9#和15#煤层, 且各可采煤层均为无烟煤, 挥发份为4.9%-6.0%。根据本矿井及周边矿井生产实践可知, 该井田及其附近不同地段瓦斯赋存差别较大, 瓦斯含量为0.69m L/g-38.9 m L/g, 瓦斯浓度为29.6%-100%, 其中该矿井3#煤层平均瓦斯涌出量为62m3/min, 相对瓦斯涌出量为11.2m3/t, 且井田范围内瓦斯含量由东至西逐渐增高, 最西部寺头断层附近由于围岩条件较破碎, 瓦斯含量较低, 东部井田边缘存在部分瓦斯风化带, 瓦斯含量较低。据调研资料可知, 该矿井西部和北部矿井均为高瓦斯矿井, 其中北部的某矿瓦斯相对涌出量和绝对涌出量分别为该矿井的2.5倍和1.5倍, 西部紧邻的矿井瓦斯含量超过25m3/t, 且在20世纪七十年代和九十年代发生过瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出事故。该矿井采用立井开拓方式, 采用中央分列式通风方式, 水文地质条件较简单, 正常涌水量和最大涌水量为400m3/h和495m3/h, 工作面采用后退式机械化开采, 掘进工作面采用综掘机掘进。

2 影响煤层瓦斯形成和赋存因素

2.1 煤炭变质程度

资料显示, 煤炭变质程度与瓦斯含量密切相关, 随着煤炭变质程度的不断增高, 瓦斯的生成量和煤层瓦斯吸附量也逐渐增高[5]。研究表明, 当煤炭由古代植物变成无烟煤时, 瓦斯累计产量为4000m3/t, 在无烟煤阶段煤炭可吸附瓦斯量多达38m3/t-40m3/t。在矿井开采过程中, 所测最高瓦斯含量为38.5m3/t, 远小于煤炭变质过程中的瓦斯生成量, 主要是因为在煤炭形成过程中大量的瓦斯在煤系改造和地质构造运动中散掉了, 当前瓦斯的赋存情况在原瓦斯生成量的基础上主要取决于地质条件、煤层特征等瓦斯的保存条件。

2.2 煤层围岩条件

可用生气层、贮气层和盖层来了解地下气体的特征和规律, 对于瓦斯而言, 煤层即是生气层又是贮气层, 其盖层则指煤层围岩。煤炭变质程度越高, 生成的瓦斯量也越多, 其具备的吸附瓦斯能力也越强, 在长时间地质变动过程中, 瓦斯的赋存主要由煤层围岩条件决定。瓦斯含量和赋存条件的高低和好坏主要受到煤层顶底板岩层物理岩性和透气性等因素影响, 该矿井3#煤层伪顶、直接顶和直接底为泥岩-碳质泥岩-砂质泥岩, 基本顶为细粒砂岩;9#煤层直接顶和直接底为泥岩-碳质泥岩-粉砂岩, 基本顶为石灰岩;15#煤层无伪顶, 直接顶和基本顶均为石灰岩, 直接底为碳质泥岩-泥岩。对该三层煤层围岩渗透性试验, 结果显示, 15#煤层顶板灰岩渗透性几乎为零, 其他各煤层顶底板岩层渗透率也都较低, 故一定程度上可认为该矿井瓦斯含量较高的主要原因是煤层围岩渗透性较差, 造成瓦斯无法散失。

2.3 地质构造条件

矿井范围内瓦斯赋存情况受地质构造条件影响较大, 主要受到褶曲和断层影响: (1) 褶曲的展布很大程度上决定了该矿井瓦斯赋存状态, 北部山背斜轴部中和面以下为高应力区, 为瓦斯的赋存提供了有利条件, 同时背斜轴部往往封闭性较好, 促使瓦斯在该范围内积聚而无法散失;生产实践还发现, 同一地段的不同煤层除了受褶曲影响外, 还受到围岩条件等多种综合因素的影响, 这样造成同一地段不同煤层瓦斯含量相差甚大; (2) 断层的存在破坏了煤层和地层的连续性和完整性, 一定程度上造成了瓦斯含量和赋存条件的改变;该矿井范围内断层较多, 其中落差较大的断层为西部寺头断层, 该断层在井田范围内派生出许多小型断层, 造成该断层范围内围岩裂隙发育程度较高, 瓦斯含量较低;同时井田东部的一些断层带附近出现了瓦斯风化带, 也造成该部分瓦斯含量较低。

3 煤与瓦斯突出分析

该矿井为煤与瓦斯突出矿井, 煤层埋深为450m-525m, 在开采过程中曾多次出现瓦斯动力现象, 多发生在石门揭煤期间。经总结得到该矿井煤与瓦斯突出的主要特征有: (1) 在煤与瓦斯突出前有明显的预兆, 如岩层深部和煤层有折断和破裂声, 瓦斯浓度出现异常, 煤层硬度变小, 煤体光泽性降低等; (2) 除了地应力、构造应力和瓦斯压力等内力外, 外力也是促使煤与瓦斯发生的重要因素, 如放炮扰动、采煤机割煤等也一定程度的增大了煤与瓦斯突出的危险性; (3) 石门揭煤容易诱发煤与瓦斯突出, 该矿井三次煤与瓦斯突出事故有两次发生在石门揭煤过程中, 故应做到石门揭煤的安全技术措施; (4) 煤与瓦斯突出的影响因素较多, 主要受到其构造物理环境的影响, 如构造应力、构造煤体、构造带措置、构造带瓦斯等。

4 瓦斯综合治理措施

影响矿井瓦斯赋存状态的因素较多, 而瓦斯灾害多发生在地质条件较复杂地带, 结合该矿井生产实际, 采取了针对性的瓦斯治理措施, 通过这些措施的实施, 较好的避免了瓦斯灾害事故的发生。

(1) 加强瓦斯地质特征和规律的研究:矿井瓦斯地质特征和规律一定程度上揭示了矿井瓦斯和地质之间的关系, 同时又可以反映瓦斯生成、贮存和运移特征;通过掌握矿井瓦斯地质特征和规律, 结合煤与瓦斯构造物理环境可以对矿井瓦斯赋存情况进行划分, 避免开采具有煤与瓦斯突出倾向性的区域。

(2) 加强瓦斯抽放力度:该矿井属于高瓦斯矿井, 煤层透气性较好, 可以对所采煤层进行瓦斯抽放;在进行瓦斯抽放前, 应综合考虑瓦斯赋存状况、巷道布置条件、抽采瓦斯的指标等, 该矿井确定采用地面钻井抽采、井下区域递进式抽采、采空区抽放的“三级瓦斯治理”方针, 通过与科研院所的合作, 实现了矿井瓦斯的综合利用。

(3) 建立煤与瓦斯突出预警系统:煤与瓦斯突出预警系统以地理信息系统技术、网络技术、自动化控制技术等多种科学手段为基础, 根据煤与瓦斯突出发生的规律进行煤与瓦斯突出预警;该预警系统具有较高的科学性和精确性, 该系统的投入可以实现矿井煤与瓦斯突出危险性实时动态预警, 较好地保证了矿井的安全生产。

摘要:针对晋城某矿瓦斯含量高、瓦斯赋存不均匀、瓦斯压力大等问题, 分析了该矿井煤层瓦斯赋存特征及其赋存影响因素, 认为影响瓦斯赋存的主要因素有煤体变质程度、围岩条件和地质构造条件等。结合生产实际, 揭示了该矿井煤与瓦斯突出主要特征, 指出煤与瓦斯突出是多种因素的综合作用所导致。最后, 根据实际, 给出了该矿井瓦斯治理措施, 这些措施的实施为矿井安全生产提供了保障。

关键词:瓦斯地质,影响因素,煤与瓦斯突出,预防措施

参考文献

[1]黄正祥, 等.平沟煤矿16号煤层瓦斯地质规律分析[J].煤矿开采, 2011, 16 (5) :86-88.

[2]付江伟, 等.九里山矿瓦斯地质规律研讨[J].矿业安全与环保, 2009, 36 (2) :65-66.

[3]王东风, 冯耀挺.地质条件对瓦斯突出的影响浅析[J].山西煤炭, 2006, 2:25-27.

[4]彭力.开滦矿区瓦斯地质分布规律[J].煤炭科学技术, 2001, 29 (2) :35-38.

瓦斯超限的预防措施 第2篇

2、生产期间合理控制风量分配,保证各作业地点和硐室有足够的风量。

3、建立瓦斯个体巡回检测和集中连续监测的双重监测系统,准确地测定瓦斯浓度,及时发现瓦斯超限地点,立即采取措施解决瓦斯超限,消除瓦斯爆炸的一切条件。

4、在采掘工作面及其相互连接的上、下顺槽中设有风电闭锁设施,当瓦斯超限时,能及时自动切断电源。

5、对于井田瓦斯局部富集,应加大风量,采用通风排放措施来解决。

6、加强个体保护,要求井上下工作人员配带自救器。本矿井按井下工人和生产管理人员出勤总人数配备自救器,并有10%的备用量。

7、为了预防瓦斯爆炸事故,设计要求所有下井人员严格执行《煤矿安全规程》规定,特别是瓦斯检测员、通风检查员以及监测监控的技术人员,必须进行上岗前培训,熟练掌握各种仪器仪表的性能及使用方法,具备对各种事故发生征兆的判断能力和处理能力。

胶带输送机着火的防治措施及装备

1、运输大巷、运输下山及过巷联巷、采面胶带输送机,为PVG阻燃输送带,输送机托辊的非金属材料零件部件和滚筒包胶的材料,其阻燃性和抗静电性必须符合有关规定。

2、胶带输送机必须装设有滚筒防滑保护、堆煤保护、温度保护、烟雾保护,自动洒水装置,输送机沿人行道侧设置事故紧急停车装置。

3、机头、机尾等易燃地点使用不燃性材料支护。

4、胶带输送机的液力耦合器使用水介质液力耦合器。

5、机头、机尾等易燃地点配备4只灭火器和0.2m3灭火砂。

防止地点雷电波及井下的措施

为了防止地面雷电波及井下引起瓦斯、煤尘爆炸及火灾,设计采取以下措施:

1、电力线路和通讯线路在入井装设有熔断器和避累器(防雷电装置)。

2、地面下井所有管线均做防雷接地。为了防止由于雷电波侵入、静电感应、管路带电等进入井下,所有下井管道、线路等均按规范要求做接地处理。进入井下的各种管路一般采用理地敷设,地面直接下井的管道,必须在井口附近将金属体做不少于两处的可靠接地,接地电阻不大于5Ω,两接地极的距离应不大于20 m。

防止井下爆破材料引发火灾的措施

1、井下爆破材料必须选用正规厂家的合格产品,并经检验后方可下井,炸药和雷管分放在爆破材料箱内。

2、井下爆破材料的使用必须严格管理,使用前由放炮员专人领取,当班未用完的必须送回发放室保存,严禁丢失。

3、必须采用毫秒电雷管、湿式钻眼,水炮泥封孔并填实。放炮前后必须检测瓦斯等有害气体,并对周围物体进行清理,严禁堆放易燃物品,防止因放炮而引发火灾。

带压开采措施

1、带压开采的主要措施(1)在巷道掘进过程中,坚持:“有掘必探、先探后掘”的探放水原则,加强对井田内构造和断层的探测工作,采掘过程中,应采取物 探、钻探等手段探测断层,严禁误揭落差大于5 m的断层。采掘工程等穿断层时,过断层前,要探明断层的含(导)水情况,必要时,预先采取防水或注浆堵水等措施预防断层突水。(2)工作面回采前应先用瞬间电磁或直流电法对工作面底板含水层的富水性进行探测,在异常区打钻探测验证。(3)如果工作面位于地应力异常区,在回采过程中应进行一步对地应力测试,为工作面的定量评价提供数据。(4)坚持防治水工程结束后的验收和安全技术评价,总防治水经验,为以后防治水提供依据。

2、建立井下水文观测系统

考虑到本矿井存在底板灰岩突水危险,要求针对主要含水层(段)建立地下水动态观测系统,进行底下水动态观测、水害预测分析,并制定相应的“探、放、堵、截、排”等综合防治措施。

地面爆炸材料库的安全措施

1、地面爆炸材料库应设高位消防水池,水容量为50 m3消防水池距爆炸材料库距离不大于100 m;

2、地面爆炸材料库周围应设密实围墙,围墙到最近库房的距离不应小于15 m,围墙高低与低于2 m;

3、雷管库必须与火炸药库分开布置。

4、爆破材料库的照明应遵守下列规定:

地面爆炸材料库的电负荷按二级用电负荷设计,辅助建筑物按一般供电场所设计;

从地面变电所到地面爆炸材料库的低压供电线路,采用铜芯凯装电缆理地敷设。

爆破材料库外设探照灯投射照明,灯具距材料库的距离大于3 m,电源开关或熔断设在库房外面,并装在铁制配电箱中;

井下爆炸材料发放硐室的安全措施

1、井下爆炸材料硐室的电气照明采用防爆型电气设备,照明线采用阻燃电缆,电压不得超过127V;严禁在存放爆炸材料库的硐室或壁槽内装灯;

2、爆炸材料发放峒室采用非金属不燃性材料支护,不得渗漏水,并应采取防潮措施。爆炸材料库出口两旁的巷道,必须采用砌喧或用不燃性材料支护,支护长度不得小于5 m;

3、井下爆炸材料发放峒室的最大储存量不得超过该矿一天的炸药的供应量,其中炸药供应量不得超过400Kg。

4、炸药和电雷管必须分开储存,并用不小于240㎜厚的砖墙或混凝土墙分开;

5、发放峒室应有单独的发放间,发放峒室出口处必须设有一道自动关闭的抗冲击活门。

爆破材料运输安全防范措施

在地面运输爆破材料时,除必须遵守民用爆炸物品管理条例外,还应遵守下列规定:

1、运输爆炸材料的车辆,出车前必须经过检查,车厢不得用栏杆加高,并必须插有“危险”字样的黄旗。夜间运输时,车辆前后应有标志危险的信号灯。

2、爆炸材料应用帆布覆盖、捆紧,装有爆炸材料的车辆,严禁在车库内逗留。

3、严禁用煤气车、拖拉机、自翻车、三轮车、摩托车、拖车运输爆炸材料。

4、用车辆运输雷管,硝化甘油类炸药时,装车必须低于车厢上缘10㎜。用车辆运输雷管时,雷管箱不得侧放或立放,层间必须垫软垫。

低瓦斯矿井瓦斯事故预防对策探究 第3篇

【关键词】低瓦斯矿井;瓦斯燃烧;现场调查;预防对策

2009年12月,山西省某低瓦斯矿井南采区掘进工作面发生了 一起局部瓦斯燃烧事故,造成12人遇难,4人受伤。事故发生于第三段绞车道南采区的下山掘进工作面,巷道规格:长度50m,宽2.0m;巷道为全煤巷道,采用木支护。掘进工作面采用5.5kw×2局部通风机,通风机于距回风口10m的水平运输巷道位置设置,供风采用直径500m的风筒。

一、现场调查情况

通过现场详细调查发现:

1.回风口到风机风筒部位变硬,但其颜色和形状无变化。说明该部位只受到空气膨胀的高温,而没有瓦斯燃烧的明火到达。

2.下山门子口以下的风筒部位形状变为长条状,颜色油黑。说明瓦斯主要于下山50m巷道部位燃烧,风筒经明火燃烧高温而收缩变形。风筒设置于底板部位,说明巷道内瓦斯浓度较为均匀。

3.事故地点巷道顶层板相对完整,没有冲击现象发生,说明事故为瓦斯燃烧,不是瓦斯爆炸。

4.瓦斯浓度现场调查发现,自下山门子口5-30m部位的二氧化碳浓度为0.3%~0.5%,沼气浓度为0.6%~0.8%,混合气体浓度为0.9%一1.3%。

5.将绝对瓦斯涌出量作为依据进行瓦斯燃烧浓度的计算:巷道空间长度为50m,断面为3m,体积为150m3;瓦斯绝对涌出量为0.065m/min,瓦斯积聚量为5.85m3,停风时间为90分钟;通过5.85÷150×100%=3.9%计算得出瓦斯燃烧时的浓度为3.9%。

二、事故原因分析

1.瓦斯积聚原因

直接原因为:瓦斯涌出量随着矿井延伸而增加,在风机停止运转的情况下生产使得瓦斯积聚,遇到明火发生燃烧事故。间接原因为:矿井总风量不足,布置的工作面多,使采区多处部位出现串联通风;采区风量不足的问题没有引起领导人员的重视,未采取措施进行防范。

2.瓦斯引燃原因

经过现场遇难者检查及脱险人员的证实,其中一名遇难者曾在巷道内吸烟而导致瓦斯燃烧,此遇难者口袋中发现了烟火。

3.事故综合分析

(1)通风管理混乱。风机没有专人管理,随意停用,没有双电源互转;风机安设位置不妥。(2)矿井通风网路过长,流程达3300m,使得矿井通风的阻力较大,通风困难。(3)通风设施质量较差,使得矿井有效风率不到85%。(4)矿井工作人员瓦斯意识缺乏,无风作业。(5)矿井中对瓦斯的检查力度不够,不能及时发现瓦斯超限问题。(6)矿井管理制度不够严格,对员工的安全培训不到位,个别员工带烟火入井,在工作面抽烟。(7)虽然在低瓦斯矿井中不需要采取瓦斯抽放设施,但必须进行监测监控。在此矿井中工作面灭有瓦斯监测传感器。(8)煤矿的安全检查不到位。矿井通风能力较弱,出现无风作业、工作面吸烟等现象,该煤矿的安全管理较差。

三、瓦斯事故预防对策

1.加强矿井通风管理和瓦斯管理

(1)通风管理。首先确保矿井的通风系统合理,有着足够的通风能力;其次,要减小通风阻力,避免出现串联通风、漏风、扩散通风等现象,以保证工作面有着充足的风量;此外,调整巷道贯通的通风系统,采取双风机双电源互相转换,从而避免工作面的停风现象。

(2)瓦斯管理。首先建立高素质的瓦斯检查队伍,配备班组长、电钳工、放炮员等工种,随时对瓦斯情况进行检查;其次,在矿井中装设瓦斯监测设备,对瓦斯超限现象及时提醒,对其中瓦斯容易积聚的巷道进行定期排放;此外,要严格放炮安全关,严格遵循一炮三检的原则,从而加强瓦斯的管理。

2.对引爆火源进行控制

(1)对井下电气失爆进行控制。防爆电气设备入井必须经合格检验;加强电缆保护,避免电缆碰撞、刺伤、划伤等损伤;电缆导线无明接头或“羊尾巴”等现象;设置漏电保护和接地保护装置;对电气设备的操作严格规范,定期进行维护检修。

(2)严格放炮过程,防止引燃瓦斯。要严格放炮安全过程,对放炮前后的瓦斯情况严格检查,并遵循一炮三检和三人放炮制的规范,放炮前后必须对煤尘进行冲刷,保证放炮过程符合正规程序操作流程。

(3)消除明火隐患。对于井下工作人员必须进行严格的安全培训教育,提高其安全意识,并制定严格的制度进行管理,杜绝井下携带明火,实施人井检身制度。

3.加强安全宣传和教育

首先,加强矿井领导的安全教育,提高其对于矿井和瓦斯的安全意思,为矿井的安全生产布置良好的环境;其次,加强对井下采掘人员的安全培训,培养其对于矿井瓦斯的认识和处理能力,并组织进行煤矿安全、作业、操作等三个规程的学习,严格工作流程;此外,必须加强对通风人员的教育,使其认真、负责的为生产工作创造一个风量、风速、温度及瓦斯浓度合格的环境。

4.加强煤矿安全监察工作

在煤矿内部建立健全的培训机构,对各类人员进行安全教育培训工作;建立专业的事故监察、处理机制,对矿井进行定期监察,对于发生的各类大小事故进行严格处理,落实事故责任,对于存在的重大安全隐患必须立即整改,从严处罚,以预防煤矿的重大事故发生;此外,加强监察队伍建设,严格执法,强化监察工作的指导作用。

除此之外,还可以采取瓦斯地质研究等措施对瓦斯事故进行预测。如在矿井中选择代表性的部位进行取样,对其地质数据进行处理分析,得出瓦斯地质数学模型,从而对该区域的瓦斯含量进行预测;还可以对各煤层的炮眼进行瓦斯监测,并建档记录,从而根据开采经验和实测数据确定瓦斯涌出量异常的区域,有针对性的制定瓦斯防治措施。

参考文献

[1]焦作矿业学院瓦斯地质研究室.瓦斯地质概论[M]北京:煤炭工业出版社,2010.

[2]周太行,矿井瓦斯事故原因分析及预防[J],煤矿安全,2006年5期.

[3]张清华,防治低瓦斯矿井瓦斯事故的对策 [J],煤矿安全,2000年12期.

预防瓦斯爆炸技术措施 第4篇

a) 防止瓦斯积聚。所谓瓦斯积聚是指局部瓦斯浓度超过2%, 其体积超过0.5 m3的现象。为了防止瓦斯积聚, 每一矿井必须从生产技术管理上尽量避免出现盲巷, 临时停工地点不准停风, 并加强通风系统管理, 严格执行瓦斯检查制度, 及时安全地处理积聚瓦斯;

b) 防止瓦斯被引燃。防止瓦斯引燃的措施是严禁和杜绝一切火源, 严格管理和控制生产中可能发生的火、热源, 防止它的产生或限制其引燃瓦斯的能力。因而严禁携带烟草和点火物品下井, 矿灯应完好, 否则不得发放, 应爱护矿灯, 严禁拆开、敲打、撞击;加强电器设备管理和维护, 采用防爆型电器设备, 井下供电还应做到无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头, 坚持使用煤电钻综合保护, 坚持局扇风电闭锁;

c) 防止瓦斯爆炸灾害扩大。万一发生爆炸, 为了防止爆炸范围扩大, 应使灾害限制在尽可能小的范围, 并尽可能减少损失, 为此通风系统力求简单, 采用并联通风, 禁止大串联通风。

无计划停电停风时预防瓦斯事故措施 第5篇

为预防无计划停电停风时瓦斯事故发生,特制定本措施: 一.1.主扇因停电停转时,主扇司机应立即打开防爆门,以利自然通风,并迅速向矿领导、矿调度及通风、安监等部门汇报。

2.井下瓦检员应把工作面所有人员撤到新鲜风流中,并在掘进工作面巷口、采煤工作面正付巷口打花闭、揭示警标,禁止人员入内。

3.如井下主要巷道中呈无风状态或微风时,由值班矿长决定全矿工作人员是否全部撤出地面。

4.队组人员在撤出工作面时,跟班队长或班组长应清点人员,并指定专人把所有电器开关打至零位。

二.恢复送电

1.来电后,主扇司机先关闭防爆门,再启动主扇,并 通知有关领导及部门。

2. 主扇启动30分钟后,经瓦检员检查中央变电所CH4 浓度低于0.5%且风流稳定正常,机电部门方可向中央变电所送电。3.采煤工作面经瓦检员检查CH4低于1%,CO2低于1.5%且风流稳定正常,方可由指定人员依次由外向里逐台送电,正常工作。如CH4超限或风量低于平常风量时,应检查通风系统,如果是风门打开,应关闭;如挡风墙损坏,应修复,待通风系统正常后,且CH4浓度降至1%以下时,方可送电工作。

4.局扇供电后,经瓦检员检查局扇及局扇启动装置附近10米范围内,风流中CH4浓度低于0.5%,工作面CH4浓度在1%以下时,方可人工启动局扇,同时由指定人员由外向里逐台送电。

5.如工作面CH4浓度达到或超过1%且低于3%时,瓦检员可按瓦斯就地排放措施进行排放。(瓦斯就地排放措施附后)如CH4浓度超过3%时,应汇报有关领导及通风部门,由通风部门制定专项措施,经矿总工程师批准后,按措施排放。

三.瓦斯排放顺序

1.原则上顺风流方向,由外向里逐台排放,如各台局扇均为独立通风系统时,可同时排放。

2.串联通风时,应先排放串联工作面,后排放被串联工作面。3.具体排放顺序由通风科确定,每次通风系统变化或调整后,要重新确定排放顺序,并三班向瓦检员传达贯彻。

瓦斯就地排放措施 当掘进工作面CH4浓度低于3%时,适用本措施。

1.排放区域回风流所经过的巷道内,都必须撤人、断电,并派人放警戒,无关人员不得逗留。

2.排放瓦斯启动局扇时,要断续点击开关启动局扇,开启时间要短于停止时间,待工作面积聚的瓦斯吹散后,再启动局扇,使风流由里向外整体排放。

3.在排放时,瓦检员应站在全风压风流与回风流汇合处靠近新鲜风流侧检查混合风流中CH4浓度及CO2浓度,并控制在1.5%以下。如CH4浓度超过1.5%时,应停止局扇运转,待全风压风流与回风流混合处CH4浓度及CO2浓度降至1.5%以下时再断续点击局扇开关进行瓦斯排放。

4.局扇正常通风后,回风流与全风压风流混合处的CH4浓度及CO2浓度,稳定在1%以下时,再检查工作面出风口风流中CH4及CO2浓度,如高于1%继续排放,待稳定在1%以下,再由外向里逐步检查巷道回风流及工作面的CH4及CO2浓度。只有回风流及工作面的CH4浓度低于1%,CO2低于1.5%时,方可由指定人员依次由外向里逐台恢复供电系统,开始正常工作。

预防瓦斯措施 第6篇

【关键词】“一通三防”;瓦斯防范;安全措施

“一通三防”工作是矿井工作中的重中之重,做好一通三防可以有效降低事故发生率,将事故隐患消除在萌芽状态。

1.通风工作的技术管理工作

通风技术是井防范瓦斯事故和防火、防煤尘的基础工作,如何搞好通风管理就必须从以下四个方面加强技术管理。

1.1选择合理的通风系统

矿井的通风方式、通风方法和通风网络组成了矿井的通风系统。一个合理的通风系统是矿井防灾抗灾能力强的保证,通风系统的选择要遵循技术上既要先进,还要合理;安全性上可靠性高;还要兼具有良好的经济效益[1]。

(1)具有简单合理的网络,保质保量的完成稳定的供风工作。

(2)通风机性能与网络特性相互匹配。

(3)防灾抗灾能力不会受到通风系统的影响而导致灾害产生。

(4)可以促进煤炭生产技术的推广和应用,有利于实现自动化和机械化生产。

(5)具有较好的经济效益,通风机成本低,运转费用经济,维护成本不高。

1.2加强局部的通风技术管理工作

矿井采矿一般采用巷道掘进的方式,主要采用的就是局部通风技术,这种管理技术相对较大,一旦有失误便会酿成瓦斯事故,所以加强局部通风技术的管理工作非常关键。

(1)在局部通风机的安装过程中要严格遵守规定,确保其正常运转,避免发生循环风。

(2)要安排专职人员进行局部通风机的管理,严格控制停开,实施挂牌管理。

(3)一台局部通风机不能向两个掘进面进行供风,必须将风量控制好,使其符合规定,保证瓦斯量不超过规定限制。

(4)风筒的接头要严格密封,没有破口,吊挂平直,逢环必挂、风筒要缓慢拐弯,接头要使用过渡节,先大后小,不允许花接。

(5)“三专两闭锁”装置要安装在高突矿井和低瓦斯矿井的高瓦斯区域掘进面,低瓦斯矿井掘进工作面要采掘分开,合理使用风电闭锁裝置。

1.3矿井通风设施要管理好使用好

对于矿井通风设施诸如永久密封,永久风门,风桥等药严格符合规定要求,严格管理,合理使用,避免出现损坏设备的情况发生。

1.4设置健全的通风技术管理制度

(1)通风技术管理要有专业管理队伍,建立健全业务部门间工作责任,切实做好“一通三防”工作。

(2)矿井要制定年度“一通三防”安全技术措施计划,力争将装备设施发挥出最大的经济效益。

(3)各部门间要召开月度工作计划及总结会,专门针对通风问题进行研究解决遇到的相关问题。

(4)通风工作的技术管理要做到面面俱到,避免出现疏漏和遗忘。

(5)通风技术队伍要有相应的工作区域,并且在各自区段具有完备的管理制度,特殊工段要持证上岗,具有专业的操作知识。

2.瓦斯、煤尘及火灾的防范措施

作为矿井安全中的“三防”,其防范意义重大,只有做好瓦斯、煤尘、火灾的防范,才能真正做到确保矿井安全。其主要的防范措施如下:

2.1严格控制瓦斯积聚和超限

(1)瓦斯一般在均匀条件下,缓慢的涌出,加之通风不良等情况,极易造成局部区域的瓦斯聚集和超限。类似情况就要通过改善和加强局部通风作业来解决问题。

(2)在非正常的瓦斯涌出情况下,短时间内就破坏了空间内的瓦斯量,在采掘过程中会出现急剧的瓦斯超标现象。目前尚有没有掌握的瓦斯涌出规律,导致我们还不能有效地进行预测,通风系统的供风在瞬间被增大也是难以实现的,因此,这种情况下就会出现较大的危险性。

(3)人为原因造成的通风系统障碍,导致无法正常通风导致瓦斯聚集和超限,发生这种情况较为常见,由于没有受到足够的重视,导致其存在较大的潜在威胁[2]。

由于不同条件下的矿井有着差异性,其瓦斯的超限和聚集也有着不同的情况,我们应该因地制宜,采取相应的措施应对这一状况,避免危险发生。防范瓦斯积聚的根本方法就是加强矿井通风。根据我国矿井的实际情况,我们在处理发生局部瓦斯积聚的时候常常采用稀释排出、封闭隔绝、抽排瓦斯三个办法。

2.2坚决杜绝火源

矿井井下作业禁止火源和一切明火。一些必要的电气设备在防爆措施上下足了功夫,在一些强电设备的表面为防止火花与外界瓦斯接触,安装了隔爆性能完好的防护外壳,避免了内部的高温火源不会造成外界瓦斯的爆炸。近些年来,国际国内都对电气设备的防爆性能有了深入的研究,技术日趋成熟。

2.3防止瓦斯爆炸灾害事故扩大

一旦发生瓦斯爆炸事故,造成损失是必然的,但是如何采取有效措施降低损失是必要的。有些事故危害进一步扩大是因为矿井没有合理的通风系统,设施水平低,设计不合理,自救设施无法取得应有的作用等。提高通风系统的稳定性和可靠性仍然是具有非常重要的意义的。

(1)加强矿井通风能力,通风机要选择可靠稳定的设备,一定要围绕着矿井安全生产的需要选择,一旦发生灾害,必须能够保持其作用,绝不允许出现风流回流及逆退等现象发生。

(2)矿井的巷道布置要合理,通风网络的设置越简单越有利,避免出现因人为作用出现的串联通风和角联巷道情况,要确保不会因为局部的改造,导致通风设施的变动,进而影响风流的变化。

(3)一旦矿井发生灾害,绝不允许因为通风系统设置缺陷导致的灾情进一步扩大,而且在实际运行中不能出现因为灾害造成的通风系统故障。

(4)通风系统的设备要质量可靠,其操作性和灵敏度都要达标,不能因受到火灾影响造成系统出现紊乱,无法正常使用。

(5)矿井一般具有多台通风机同时工作,一台或其中几台出现故障停止运转,停风区域不能因此出现通风停止,要确保每个区域通风正常。井下发生灾害时还要有反风,保障任何一台具有提供反风的能力。

3.小结

制定年度的通风、防瓦斯、煤尘、防火的安全措施是煤矿企业的重要安全任务,也是确保安全生产的重要前提,在现实的煤矿生产中具有重要现实指导意义。

【参考文献】

[1]李国祯等.矿井瓦斯爆炸与预防[J].工业安全与环保 2011(第37卷)(6).

预防瓦斯措施 第7篇

根据矿区瓦斯灾害的特点, 结合当前的瓦斯治理措施和瓦斯利用情况, 某公司认真落实了国家瓦斯治理综合工作体系, 构建以区域瓦斯治理技术为核心、瓦斯综合治理规划及方案设计和管理保障相结合的突出煤层区域瓦斯治理技术。

依托科技进步, 开展瓦斯防治基础研究, 强力推行保护层开采;无保护层开采的坚持岩巷先行, 推进先抽后采;强化防突管理, 着力开展防突技术创新;多措并举, 努力控制瓦斯超限;加强监测监控管理, 提升管理手段;实行“以用促抽、煤气共采”, 注重瓦斯综合利用;坚持“产、学、研”一体化, 为瓦斯治理提供强有力的技术支撑保障。

1 瓦斯防治技术

通过开采保护层、井上下预抽、卸压抽采、群孔增透抽采等技术, 有效地降低突出区域的地应力和煤层瓦斯含量, 区域性消除煤层的突出危险性, 变高瓦斯突出煤层为低瓦斯无突出危险煤层, 实现了突出煤层的安全高效开采以区域性瓦斯治理技术为核心, 构建突出矿井瓦斯灾害综合治理的企业技术标准体系, 包括矿井、水平 (采区) 和采掘工作面三个层次, 规范了瓦斯治理工程设计、工程施工、计量及效果检验、消除突出危险性。

具体管理措施如下:

(1) 在回采过程中按“三位一体”管理, 即测气员、安监员、采煤班长实行现场交接班, 每班向向调度所汇报三次, 由安监员监督执行, 严禁空班、漏检、弄虚作假。

(2) 在采煤期间, 瓦检员认真检查各地点瓦斯浓度, 出现问题及时采取相应措施。

(3) 严格按规定悬挂好瓦斯传感器, 随时监测工作面及回风流中的瓦斯浓度.断电仪的安装位置、报警、断电、复电浓度要符合《煤矿安全规程》及执行说明的规定。

(4) 工作面上隅角安设一部便携仪, 当上隅角瓦斯浓度超过1%但尚未形成瓦斯积聚时必须采用挂风障或风动扇进行处理, 以防造成瓦斯积聚。

(5) 严格瓦斯检查制度, 测气员每小班检查不得少于3次, 严禁空班、漏检、弄虚作假, 发现异常情况要及时进行处理, 并向调度所汇报。

(6) 每位职工都要强化瓦斯管理意识, 爱护通风设施和瓦斯监测仪表。

(7) 放顶煤时, 要加强支架放煤口和回风流中的瓦斯监测。

(8) 工作面作业时, 班长应随身携带便携仪, 经常对工作面风流中的瓦斯浓度进行检查。

(9) 采煤机上悬挂便携仪。

(10) 工作面各种电气设备及线路要每天检查一次, 杜绝失爆。

(11) 对工作面和两巷瓦斯浓度管理, 按《煤矿安全规程》第136~139条规定执行, 严禁超限作业。

(12) 工作面过高位瓦斯抽排钻场时, 机尾下卧从斜巷下推过, 严禁工作面漏透高位瓦斯抽排钻场。

(13) 测气员严格执行汇报制度, 严禁空、漏检现象。

(14) 断电仪要定期检查维修、调校、确保灵敏可靠, 因瓦斯超限而切断电源, 只有当瓦斯浓度降至1%以下方可人工复电, 严禁强行复电。

(15) 工作面采用高位钻孔辅以上隅角埋管的抽放方式进行采空区瓦斯抽放, 用以解决工作面上隅角的瓦斯问题。防突区要严格按设计要求, 建立、健全抽放系统, 保证抽放系统运转正常, 效果良好.在抽放系统未建立前工作面不准回采。

2 预防煤与瓦斯突出技术

(1) 工作面每推进50m, 要采用钻屑指标法进行连续两次突出危险性预测验证, 验证钻孔沿工作面每隔15m布置1个, 孔深6-8m, 测Δh2, K1值和最大钻屑量, 若预测无突出危险, 可以继续回采;若预测有突出危险, 必须采取打钻排放等“四位一体”的防突措施。

(2) 排放钻孔布置在预测有突出危险的钻孔上、下20m范围内, 用FIVS/L手持式气动钻机, 孔径75mm, 钻孔间距5m, 每处施工2个钻孔, 仰角分别为50、150, 孔深8-10m, 排放时间8小时后, 在排放钻孔之间施工效果检验孔进行效果检验, 孔深与排放钻孔相同, 经效果检验措施有效, 可以回采进尺, 每循环留2m的保护距离。每执行一次防治突出措施作业循环后, 须再进行工作面预测, 如预测无突出危险时, 还必须再执行防治突出措施, 只有连续两次预测无突出危险时, 仍按突出威胁区管理。

(3) 工作面遇地质构造和瓦斯涌出异常时, 要随时进行突出危险性预测预报。

(4) 在工作面机、风巷距工作面不大于40m处各安设一组压风自救系统, 每组压风自救系统不少于15人同时使用。压缩空气供给量, 每人不少于0.1m3/min。

(5) 保护好瓦斯抽放管路, 用废旧皮带包盖严密, 范围为作业茬口及从老塘到抹帽棚向外5m。严禁敲击、撞击抽放管。

(6) 电器设备必须有专人检查维修, 严禁使用防爆性能不合格的电器设备。

(7) 进入该工作面的所有工作人员, 必须随身携带隔离式自救器。

摘要:本文在分析某矿区地质赋存条件的基础上, 总结其在瓦斯防治及预防煤与瓦斯突出技术取得的一些成果, 以期为瓦斯治理提供一定的参考。

关键词:瓦斯防治,煤与瓦斯突出,预防技术

参考文献

[1]郑丙建, 王彦凯, 王建林, 付国廷.潞安矿区建立瓦斯防治体系的实践[J].煤, 1999, 04:53-55.

[2]记者瞿剑.瓦斯防治要多措并举、综合治理[N].科技日报, 2011-11-13001.

煤矿瓦斯事故如何预防和避免 第8篇

关键词:瓦斯爆炸,原因分析,控制措施

1 瓦斯爆炸特点

根据多年对煤矿瓦斯爆炸事故统计分析, 可以发现有如下一些特点:

(1) 瓦斯爆炸多为大事故;

(2) 事故地点多发生在采煤与掘进工作面;

(3) 瓦斯爆炸造成的破坏波及范围大;

(4) 多为火花引爆;

(5) 高瓦斯矿井、低瓦斯矿井均有发生;

(6) 瓦斯爆炸多发生在乡镇煤矿;

(7) 基建、技改矿井和转制矿井瓦斯爆炸事故多发。

2 事故原因

煤矿发生瓦斯爆炸事故与许多因素有关, 但总的来说, 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, 发生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所导致的。

(1) 我国煤矿井下开采条件普遍较差。

(2) 煤矿井下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瓦斯积聚的主要原因。

(3) 煤矿井下引爆瓦斯的火源有: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是瓦斯爆炸事故的主要火源。

(4) 矿井安全装备配置不足, “先抽后采, 监测监控, 以风定产”方针未得到完全落实。

(5) 管理水平低, 许多事故分析发现, 违章操作或管理不当而造成了一些本可避免的事故, 但未引起重视, 最终酿成特大瓦斯爆炸事故。因此, 管理水平和职工的安全意识对于煤矿的长期安全生产非常重要。

(6) 企业技术管理薄弱, 一些煤矿企业由于采煤方法落后, 引起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。

3 防止瓦斯积聚是预防瓦斯事故的根本措施

防止瓦斯事故, 根本措施是防止瓦斯积聚。由于矿井通风系统复杂多变, 矿井地质条件和开采条件多种多样, 加上矿井的管理因素, 井下瓦斯积聚是经常发生的, 造成瓦斯积聚的原因是多种多样的, 如风量供应不足, 通风系统不合理或通风设施遭到破坏, 停电停风、循环风等, 很容易形成瓦斯爆炸的第一个基本条件。矿井所有瓦斯爆炸皆系瓦斯积聚因起的。因此, 发生瓦斯积聚必须及时处理, 以保证瓦斯浓度在规定允许的范围。井下防止瓦斯积聚的措施很多, 但最常用、最可靠的是加强通风, 加强检查, 加强局部瓦斯积聚处理, 消除微风或无风区, 构筑科学、合理、可靠的通风设施, 树立“微风作业就是事故”的安全理念。分析历年来发生的瓦斯爆炸事故, 都是由于不重视通风这一基础工作导致瓦斯积聚, 最后引发爆炸, 究其原因:

(1) 通风系统缺乏稳定性。井下的风筒、风门、风窗、风桥、风障等通风设施是为矿工提供新鲜空气和防止瓦斯积聚、预防瓦斯事故的最重要的基础设施, 这些通风设施一旦被破坏, 风流就可能紊乱、导致瓦斯事故, 造成重大人员伤亡.

(2) 通风设施缺乏时效性。所谓时效性, 就是指及时有效。因为井下通风系统经常变动。风量、风压随时波动, 瓦斯涌出异常变化。因此, 当通风异常时, 通风管理部门及其工作人员必须立即作出正确判断, 采取措施及时处理。否则, 就会造成通风系统紊乱, 瓦斯积聚, 引起事故。

(3) 通风管理工作认识不够。主要表现在对通风工作的指导思想上一些煤矿管理者缺乏科学的认识, 错误地认为通风工作简单, 只要能往工作区域送风就可以了, 即使通风系统有了问题也不会马上发生瓦斯事故。这些人往往看不到通风工作的重要性、科学性、严密性、导致有的煤矿井下局扇随意停开、一台局扇多头送风、风筒管理差等, 有的甚至对工作面长时间处于无风状态不闻不问。

(4) 通风管理的各项安全措施落实不够。首先, 保持矿井正常通风是防止瓦斯灾害的主要方法, 矿井主要通风机正常运转和完好的矿井通风系统是保持矿井正常通风的主要环节。一旦主要通风机停止运转或矿井通风系统遭到破坏, 势必造成全圹井各采掘工作面或通风系统破坏, 影响区域的采掘工作面瓦斯大量积聚。为了防止瓦斯灾害事故, 必须制定恢复通风、排除瓦斯和送电的安全措施。在主要通风机停止运转后, 因无安全措施或安全措施不力, 盲目启动主要通风机和井下送电, 不止一次酿成多人伤亡的瓦斯爆炸事故.

(5) 加强局部通风机的管理, 掘进工作面是最易发生瓦斯积聚, 保证局部通风机的正常运转可有效防范瓦斯事故的发生,

煤矿安全不仅仅是“生产”的安全, 关键是“人”的安全, 打响防治瓦斯的战役, 关键在人。离开了“人”的重视, 技术设备再高, 也可能成为某些煤矿的摆设;资金再充足, 也可能用不到最需要的地方。只有把“以人为本”真真落在实处, 战胜瓦斯才成为可能, 频繁的煤矿爆炸才能逐渐销声匿迹。

结束语

煤矿采空区瓦斯爆炸预防技术研究 第9篇

煤矿采空区内环境条件复杂多变, 由于采空区内残煤的氧化自燃等原因引起采空区内环境温度和压力逐渐升高, 而瓦斯爆炸受很多因素的影响, 如环境压力、环境温度都对瓦斯爆炸界限有重要影响。一般认为, 环境温度和环境压力越高, 其瓦斯爆炸界限越宽。目前, 就环境条件对瓦斯爆炸特性影响方面, 许多学者作了大量的研究工作[1,2,3,4]。笔者针对煤矿采空区不同温度、不同压力等特殊环境条件下的瓦斯爆炸界限进行了研究, 提出了预防煤矿采空区爆炸事故的安全对策措施, 可为相关煤矿提供有效的预防采空区瓦斯爆炸的手段, 从而保障矿井的安全生产。

1 煤矿采空区环境条件

随着煤矿开采强度的增大, 煤矿开采深度也在逐渐增加, 受瓦斯梯度的影响, 瓦斯涌出量将随着开采深度的增加而增大, 这使得采空区内瓦斯浓度也随之增大。以兖矿新疆矿业有限公司硫磺沟煤矿为例, 矿井生产初期9-15号煤的原始瓦斯含量为3.85 m3/t;7号煤的原始瓦斯含量为4.14 m3/t。随着开采深度的增加, 考虑到瓦斯梯度的因素, 矿井生产后期煤的原始瓦斯含量在初期基础上乘以1.1的系数加以修正。故矿井生产后期9-15号煤的原始瓦斯含量为4.30 m3/t;7号煤的原始瓦斯含量为4.55 m3/t。

硫磺沟煤矿采空区内瓦斯体积分数在18%~20%。由于采空区内未采尽煤的氧化自燃等原因引起采空区内环境温度和压力逐渐升高, 其采空区内环境温度可达20~40 ℃, 环境压力达0.1~0.5 MPa。

2 环境温度对瓦斯爆炸界限的影响

运用特殊环境20 L爆炸特性测试系统进行环境温度对瓦斯爆炸界限的影响实验研究。该测试系统由点火系统、高压配气系统、爆炸罐体、数据采集系统、高温加热系统五大部分组成。实验设备如图1所示, 实验结果如表1所示。

拟合曲线如图2所示, 可以看出, 在环境温度不高的情况下 (<100 ℃) , 瓦斯爆炸上限与环境温度呈线性规律变化。随着环境温度的升高, 瓦斯爆炸上限随之增大, 当环境温度达到100 ℃时, 瓦斯爆炸上限增大到16.5%。这是因为环境温度升高, 其分子内能增加, 正向反应速率常数变大, 使原来不燃的系统成为可燃、可爆系统。

针对硫磺沟煤矿采空区内环境温度在20~40 ℃的特点, 在环境温度为40 ℃的情况下, 瓦斯爆炸上限为16.0%, 而采空区内瓦斯体积分数在18%~20%, 此上限浓度略低于该矿采空区内的瓦斯浓度。随着采空区内环境温度的升高, 瓦斯爆炸上限明显增大, 存在较大的爆炸危险性。所以在采空区必须实时监控环境温度, 以防止瓦斯爆炸事故的发生。

3 环境压力对瓦斯爆炸上限的影响

试验在高压环境气体爆炸特性试验装置中进行 (如图3所示) , 其上连接有压力传感器, 并与TST6150数据采集存储仪相连, 用于测定爆炸前后的压力信号。采用DHN-200型高能电火花能量发生器产生电火花点火, 在触发数据采集系统的同时, 采用手动触发点火, 实现对爆炸数据的采集。

将表2中不同环境压力条件下的瓦斯爆炸上限试验数据绘成曲线, 如图4所示。从图4中可以看出, 在环境压力不高的情况下 (<1.013 MPa) , 瓦斯爆炸上限与环境压力呈线性关系变化。初始压力变大, 瓦斯爆炸上限增大, 且初始压力对瓦斯爆炸上限的影响非常明显。当初始压力增大到1.013 MPa时, 瓦斯爆炸上限增大到20.5%。这是因为初始压力的增加, 使得分子之间的碰撞频率得到增加, 在一定程度上使得更多的瓦斯气体参与起始的爆炸反应, 同时也增加了其反应速率, 使得反应能够持续进行下去。

硫磺沟煤矿采空区环境压力在0.1~0.5 MPa, 当环境压力为0.503 MPa时, 瓦斯爆炸上限增大到17.6%, 而采空区内瓦斯体积分数在18%~20%, 此上限浓度略低于该矿采空区内的瓦斯浓度。随着采空区内环境压力的升高, 瓦斯爆炸上限明显增大, 存在较大的爆炸危险性。采空区内环境压力时常变化, 所以必须实时监控采矿区内的环境压力, 以防止瓦斯爆炸事故的发生。

4 采空区瓦斯爆炸预防技术措施

通过以上实验研究发现, 瓦斯爆炸界限受环境压力和环境温度的影响较大。由于煤矿采空区内的环境压力和环境温度经常发生变化, 因此, 针对煤矿采空区特殊的环境条件, 提出有针对性的瓦斯爆炸预防技术措施是非常有必要的。

1) 为减少由于煤的氧化反应造成环境温度升高, 采空区内不得遗留未经设计规定的煤柱。

2) 在开采过程中, 煤层掘进工作面临近采空区时, 必须采取相应措施, 加强通风, 控制火源等。

3) 采掘工作面的进风和回风不得经过采空区。

4) 抽放采空区瓦斯时, 必须经常检查CO浓度和气体温度等参数的变化, 发现有自然发火征兆时, 应当立即采取措施。

5) 安装安全监控系统, 时刻监测采空区内CH4、O2、CO、温度、湿度、压力、风速等参数, 发现异常必须立即报告矿调度室, 并采取相应措施。

6) 开采容易自燃和自燃的煤层时, 必须对采空区采取预防性灌浆或全部充填、喷洒阻化剂、注阻化泥浆、注凝胶、注惰性气体、均压等措施, 编制相应的防灭火设计, 防止自燃。

7) 采空区必须及时封闭。必须随采煤工作面的推进逐个封闭通至采空区的连通巷道。采用抗冲击密闭墙等措施加强采空区的密闭, 防止向采空区内漏风。

5 结论

1) 环境温度对瓦斯爆炸上限的影响非常明显, 环境温度升高, 瓦斯爆炸上限也随之增大, 且瓦斯爆炸上限与环境温度呈指数增加的关系变化。当环境温度升高到100 ℃时, 瓦斯爆炸上限增大到16.5%。

2) 环境压力对瓦斯爆炸上限的影响非常明显, 环境压力变大, 瓦斯爆炸上限也随之增大, 且瓦斯爆炸上限与环境压力呈指数增加的关系变化。当初始压力增大到1.013 MPa时, 瓦斯爆炸上限增大到20.5%。

3) 针对煤矿采空区特殊的环境条件, 提出了预防煤矿采空区爆炸事故的安全对策措施, 可为类似煤矿提供有效的预防采空区瓦斯爆炸的手段, 从而保障矿井的安全生产。

摘要:针对兖矿新疆矿业有限公司硫磺沟煤矿采空区复杂的环境条件, 对不同温度、不同压力条件下的瓦斯爆炸界限进行了实验研究, 得出采空区环境条件下的瓦斯爆炸界限值与瓦斯爆炸界限随环境压力及环境温度的变化规律。在此基础上提出了预防矿井采空区瓦斯爆炸事故的安全对策措施, 可为类似矿井提供有效的预防手段, 从而保障矿井的安全生产。

关键词:采空区,瓦斯爆炸,环境压力,环境温度,爆炸上限

参考文献

[1]李润之, 司荣军, 张延松, 等.煤矿瓦斯爆炸特性研究现状及发展方向[J].煤炭技术, 2010, 29 (4) :4-6.

[2]李润之, 司荣军.瓦斯浓度对爆炸压力及压力上升速率的影响研究[J].西安科技大学学报, 2010, 30 (1) :29-33.

[3]李艳红, 贾宝山, 曾文, 等.受限空间初始压力对瓦斯爆炸反应动力学特性的影响[J].辽宁工程技术大学学报:自然科学版, 2011, 30 (5) :697-701.

防患未然, 预防瓦斯爆炸事故发生 第10篇

知己知彼, 才能百战不殆。要预防瓦斯爆炸事故的发生, 先了解构成瓦斯爆炸的条件是必要的, 瓦斯爆炸应该同时具备的三个前提条件是:①瓦斯达到一定的浓度。当空气中瓦斯浓度达到5%~16%时, 就达到爆炸浓度, 称爆炸界限, 或警戒红线;当瓦斯浓度低于5%时, 遇火也不会爆炸, 但能在火焰外围形成燃烧层;当瓦斯浓度达到9.5%时, 其爆炸威力将达到最大;当浓度达到16%以上时, 瓦斯会失去其爆炸性, 而在空气中遇火就会自燃。②火源达到一定的温度。点燃瓦斯所需的最低温度, 称为引火温度。一般地, 空气中瓦斯的引火温度是650℃~750℃。明火、煤炭自燃、电气火花、炽热的金属表面、爆破等都有可能引起瓦斯爆炸。③氧气达到一定的浓度。氧气的作用是助燃, 当空气中氧气的浓度超过12%时, 就有可能引起瓦斯爆炸。三个条件中, 瓦斯浓度是主要因素, 也是最危险的因素, 所以调节瓦斯浓度是预防事故发生的关键。

二、深入探究影响瓦斯爆炸的因素

(一) 客观因素。

瓦斯爆炸界限并不是固定不变的, 其变化同混合气体中其他可燃气体、煤尘、惰性气体的多少及混合气体所在环境温度的高低、压力大小等因素有关。影响瓦斯爆炸的因素主要表现在以下几方面:①可燃气体的混入。混合气体中混入可燃气体, 增加了爆炸气体的浓度, 使瓦斯爆炸下限降低, 从而扩大了瓦斯的爆炸界限。②爆炸性煤尘的混入。混合气体中如有爆炸性煤尘混入, 由于煤尘遇到火源就会放出可燃性气体, 从而使瓦斯爆炸下限降低。煤尘能燃烧, 有的自身还能爆炸;同时, 当温度达到400℃左右时, 煤尘中可以挥发出可燃性气体。因此, 若有煤尘混入到瓦斯气体中, 会使瓦斯的爆炸下限降低, 增加爆炸的危险性。③惰性气体的混入。混合气体中混入惰性气体, 可使氧的浓度减少, 缩小瓦斯爆炸界限。④混合气体的初始温度。初始温度越高, 瓦斯爆炸界限就越大。温度是热能的体现, 温度高说明具有的热能大。瓦斯混合气体爆炸时初始温度的高低直接影响瓦斯的爆炸界限。⑤混合气体的压力。压力越大, 所需引火温度越低, 瓦斯也就越容易爆炸。压力本身就是能量。瓦斯混合气体爆炸时的初始压力大小也直接影响瓦斯的爆炸界限。实测表明, 初始压力越大, 瓦斯爆炸浓度范围越大。⑥点燃源能量的影响。瓦斯爆炸的最小点燃能量为0.28MJ。

(二) 主观因素。

主要表现在以下几方面:①煤矿员工安全意识淡薄, 文化素质较低。据有关部门分析显示, 许多煤矿的瓦斯爆炸主要是员工违章操作造成的, 大部分瓦斯爆炸事故都是由于“三违”引起的。②装备不足, 管理不到位。许多矿井的安全装备配置不足, “先抽后采, 监测监控, 以风定产”的方针未得到完全落实。③瓦斯积聚。瓦斯积聚是造成瓦斯爆炸的根本原因。导致瓦斯积聚的原因是多方面的, 主要有:矿井的通风机供风能力不足, 或通风系统不完善, 造成矿井缺少流动的风;掘井工作面或其他需要供风的巷道, 因通风机、风筒不正常, 导致瓦斯积聚;或者是巷道变形, 调节风门故障等原因造成通风不良。④身边存在引爆火源。在个别煤矿中, 员工身边常常存在引爆火源, 如爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等。

如此看来, 许多瓦斯安全隐患虽然客观存在, 但通过我们的主观努力, 减少或杜绝事故的发生, 从而实现安全生产。

三、防患未然, 及时采取防御措施

(一) 建立健全安全工作责任制。

各级领导、各业务部门、各级岗位的“一通三防”工作应各尽所能, 各司其职, 各尽其责:矿井成立“一通三防”及矿井瓦斯治理工作领导小组, 各矿矿长定期 (每月至少一次) 主持研究“一通三防”常规工作, 并保证这一工作所需要的人力、物力及财力;矿总工程师全面负责“一通三防”技术业务监督管理工作;各矿副职负责分管范围内的各项安全工作;安监部长及驻矿安全监察站长负责对防止瓦斯煤尘事故的安全措施的实施情况进行监督检查。根据矿井安全生产的需要, 配齐、配足“一通三防”工作从业人员及专业设备, 例如:甲烷检测报警器、一氧化碳检定器、硫化氢检测报警器等。并规定通风区长和通风区技术负责人, 必须由正规院校通风专业毕业且有三年以上从业经验的人员担任, 防突员必须具备高中以上学历, 其他“一通三防”从业人员必须具有初中以上的学历水平。

(二) 严格通风管理。

在瓦斯通风管理上, 一是必须按照“先抽后采, 监测监控, 以风定产”的十二字方针严格执行, 精心制定瓦斯管理方案, 并严格按方案进行操作;二是矿井要配备瓦斯监控系统, 其监控的范围、地点、时间应按规程进行, 并实行专人负责;三是加强通风设施的管理, 严禁井下无风、微风作业, 特别要抓好迎头掘进通风管理, 防止瓦斯突然集聚;四是配齐配足瓦斯检查人员和瓦检设备, 严格按照规程加强瓦斯检测, 真正做到“一班二检”、“一炮三检”, 从源头杜绝瓦斯事故的发生;五是加强井下电器设备的管理, 严禁井下电器失爆;六是严格井下掘进作业、放炮作业、瓦斯检查员跟班作业的管理, 防止掘进过程中瓦斯事故的发生。在矿井里要随时确保矿井通风良好, 采掘工作面通风系统完善稳定。总的来说, 要严格矿井瓦斯管理, 建立健全完善的检查制度, 时刻严密监控瓦斯的“动向”。

(三) 实现超前治理。

首先要认真做好矿井瓦斯地质资料的收集、编录、整理工作, 发挥瓦斯治理工作中地质主心骨的作用。并组织本矿或聘请大矿专业技术人员对矿井的瓦斯地质基础资料和图纸进行分析和修订。严格工程设计, 合理布置采场。在矿井开拓新水平、新块段前, 必须提前编制好瓦斯治理方案, 做到先治理瓦斯后组织生产。并坚持执行瓦斯治理“一面一策”制度, 对有针对性的瓦斯综合治理措施, 认真组织实施, 且留足预抽预排瓦斯的时间。严格按照“有疑必探, 先探后掘”的原则, 认真设计前探钻孔施工参数, 并严格按设计参数施工钻孔。当钻孔测瓦斯压力大于0.74MPa时, 应及时进行抽排。

(四) 加大从业人员培训力度。

可充分利用安全教室这一平台, 进一步提高全矿干部职工对矿井瓦斯等级升级后矿井瓦斯治理工作的认识和矿井瓦斯灾害的防范意识, 使全矿各级管理人员从思想上牢固树立“瓦斯超限就是事故”、“瓦斯治理措施不落实不生产, 先治瓦斯后生产”的管理理念。同时加大“一通三防”从业人员的业务技能和岗位技能的培训, 并要求所有“一通三防”从业人员均要持合格、有效证件上岗。

(五) 建立矿井安全监测系统。

掘进工作面迎头必须按规定悬挂瓦斯监控探头。装备安设和维修由矿井机电队队长负责管理, 瓦斯监测仪器的日常使用由采掘区 (队) 长监督使用。矿井应加强安全监测队伍的建设, 还有加强平时的维修工作。同时要严格管理矿井防火和电气设备, 从根本上铲除引爆火源。无论哪个工作环节, 都要严格审批手续, 每个可能有隐患的环节都要严格把关。随时监视瓦斯的“动向”, 一旦发现就及时处理, 一切防患于未然。

在煤炭开采中, 必须严格按照《煤矿瓦斯抽采基本指标》的要求, 进一步加大瓦斯灾害的治理力度, 提高矿井瓦斯抽采率, 提高抽采效果;减少采煤工作面的风排瓦斯量, 降低工作面及其回风流中的瓦斯浓度;努力创建模范型安全型矿井, 达到安全生产的目的。

摘要:在煤炭开采过程中, 瓦斯爆炸事故危害十分严重。据各种新闻媒体报道, 历年来煤矿重大瓦斯爆炸事故的起数和死亡人数均占全国煤矿安全事故的80%左右, 值得我们关注。如何减少瓦斯事故的发生, 笔者认为加强员工防范意识及自身素质, 做好通风、瓦检工作, 加强监督管理, 防患于未然, 将安全隐患消灭在萌芽状态, 瓦斯爆炸事故是可以减少的, 甚至是可以避免的。

浅谈经坊煤矿煤矿瓦斯爆炸预防技术 第11篇

煤炭企业的发展中, 瓦斯爆炸是所有事故灾难的主要类型, 由于瓦斯具有毒性和爆炸性, 因此在瓦斯爆炸中, 有害气体导致的窒息死亡和爆炸产生的冒顶、透水等事故都是毁灭性的, 死亡率极高。传统的安全管理方已经不能满足煤矿企业安全形式的需要。经坊煤矿在瓦斯安全管理中, 总结各煤矿企业的事故经验, 针对煤矿的特点, 采取了一系列的新技术措施, 来预防瓦斯事故的发生。

1 煤矿井下瓦斯爆炸原因与存在问题

1.1 瓦斯爆炸的原因

瓦斯爆炸有一定的浓度范围, 我们把在空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范围称为瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限为5%~16%。瓦斯爆炸的原因有很多, 根据多年对煤矿瓦斯爆炸事故统计分析, 可发现有以下一些特点:a) 瓦斯爆炸多为大事故, 造成的破坏波及范围大;b) 高瓦斯矿井、低瓦斯矿井均有发生;c) 事故地点多发生在采煤与掘进工作面;d) 基建、技改矿井和转制矿井瓦斯爆炸事故多发;e) 高瓦斯矿井、低瓦斯矿井均有发生[1]。

瓦斯爆炸的原因如下:

a) 瓦斯积聚的存在:煤矿井下造成瓦斯积聚的原因很多, 但通风系统不合理和局部通风管理不善是瓦斯积聚的主要原因;

b) 引爆火源的存在:煤矿井下引爆瓦斯的火源有:爆破火花、摩擦撞击火花、电气火花、静电火花、煤炭自燃等。但放炮和电器设备产生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源;

c) 组织管理因素:由于地下自然条件的复杂性, 对于煤矿企业在挖掘作业中不可避免地会有瓦斯出现, 瓦斯的浓度是可以观测的, 也可以采取很多管理措施避免事故的发生, 因此, 瓦斯事故的发生很多是由管理因素造成的, 这是要加强瓦斯预防的基本条件。

1.2 瓦斯事故预防工作普遍存在的问题

a) 事故隐患的隐蔽性强, 不容易被发现;

b) 传统的预防技术手段落后;

c) 生产过程的动态管理不足;

d) 井下作业环境复杂, 安全情况不好掌握;

e) 企业内部管理制度不完善。

2 经坊煤矿瓦斯爆炸预防优化技术的策略分析

在传统的瓦斯预防管理中, 对于井下瓦斯的浓度检测、抽排风管理等都相对比较落后, 经坊煤矿在此基础上采取了一系列的改进优化措施来预防瓦斯爆炸, 主要从预防爆炸和抑制爆炸两方面开展预防技术的优化管理。

2.1 瓦斯预防技术中的预防爆炸管理措施优化

a) 通风系统的技术、设备改进, 包括采用中央分列式通风系统, 主、副斜井和进风立井入风, 专用回风立井回风。选用2台FBCDZ-10-№29型对旋轴流通风机满足采区通风要求, 配套电机型号为YBF560M2-10隔爆型交流鼠笼式异步电动机 (355 k W、6 k V、580 r/min) , 变频调速, 每台通风机配2台电动机同时工作。并采用压缩空气机房集中供风方式, 加强通风, 防止瓦斯超限和积聚;

b) 建立井内瓦斯自动传感器监测网点, 利用计算机网络, 控制井内的自动消防给水系统, 在井下采掘工作区、巷道、运输通道等各部位建立全方位的监测管理系统;

c) 井下通讯和监控系统的建立, 保证瓦斯预防工作的顺畅, 选用1套KT23煤矿无线通讯系统, 系统容量220门;并通过专用接口接入生产调度通信系统。利用计算机网络建立井下监控网, 该系统由监测监控主机、智能分站、各种安全生产参数传感器、断电器、报警器、电力监测监控等设备组成。其具有安全、生产、电力监测监控等功能, 并采用工业以太环网传输技术。该系统监控设备成熟, 传输设备先进, 系统构成安全可靠, 性价比合理, 可实现对矿井自然灾害的综合治理, 切实防止CH4、煤尘等事故发生[2];

d) 引火源的管理, 对设备运输、启动加强管理, 所有的机电设备都要达到机电设备防爆要求, 各种保护装置齐全、可靠, 按计算后的过载定值和短路定值对开关进行整定, 随负荷变化及时调整。带式输送机必须安装各种保护装置 (温度、烟雾、跑偏、堆煤、自动洒水) 且动作灵敏可靠[4]。对电线电缆的管理严格按照防火防爆的要求进行检查设置。

2.2 瓦斯预防技术中的抑制爆炸管理措施优化

a) 瓦斯浓度的控制, 通过加强通风, 在机尾架悬挂挡风帘或在机尾端头悬挂引风筒以引导风流通过上隅角排除瓦斯。工作面必须装设瓦斯监控及CO、烟雾传感器等装置。CH4传感器实现瓦斯电闭锁功能。在工作面上隅角设置甲烷传感器T0, 距工作顶板不得大于300 mm, 距采空区跨落金属网壁不得小于200mm[3]。在工作面混合风流处设置甲烷传感器T1, 距工作面不大于10 m, 在工作面回风流中设置CH4传感器T2, 距回风口在10 m~15 m内, 在回风巷机电硐室进风侧5 m处设备CH4传感器T3, 且CH4传感器应垂直悬挂, 距顶板不得大于300 mm, 距巷道不得小于200 mm, 安装维护方便, 又不影响行人和行车, 传感器声光报警应设置在经常有人工作便于观察的区域。CO传感器及烟雾传感器应装置在皮带机头滚筒下风侧10 m~15 m处。且垂直悬挂, 距顶板不得大于300 mm, 距巷道不得小于200 mm。CH4传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围的设置见表1;

b) 隔爆措施, 按照GB0014348/2008煤矿安全规程中“每平方米巷道断面200 L水量的要求[2]”即:运输顺槽吊挂水袋共60个, 棚区长度30 m, 容水量3 600 L, 满足隔爆需要。回风顺槽吊挂水袋共60个, 棚区长度30 m, 容水量3 600 L, 满足隔爆需要;

c) 综合防尘和防灭火, 使用喷雾泵做为机组内外喷雾的动力源, 对井下作业面和运输巷道进行喷雾降尘。并做好井下作业的设备管理, 防止带水作业和设备灭火[1];

d) 井下移动式瓦斯抽放, 根据经坊煤矿煤层赋存条件和巷道布置情况, 采用现采空区抽放, 可采用插 (埋) 管法、采空区插管、高位钻孔抽采等抽放方法, 采取措施, 提高抽放瓦斯浓度。由于埋管方法抽采管路无法回收, 成本较高。首先考虑了采空区 (工作面上隅角) 插管抽放 (见图1) 、高位钻孔抽放 (见图2) 方法两种方案。

根据瓦斯流量的计算, 选取抽采泵型号为2BEC52型水环真空泵。当转速为300 r/min, 绝对压力为70k Pa, 真空度i=21%时, 泵抽气量为205 m3/min;能满足瓦斯抽采的需要。泵站内安装2台2BEC52型瓦斯抽采泵, 1台瓦斯泵工作, 1台备用;

e) 安全避险系统的建立, 井下监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等安全避险系统 (井下安全避险“六大系统”) 是在瓦斯发生爆炸式的避险补救措施[5]。

3 结语

经坊煤矿在瓦斯的预防管理中, 通过更新预防技术、加强设备管理等措施, 有效地控制瓦斯浓度, 消除影响瓦斯爆炸的外界因素, 取得了非常好的效果。但是, 瓦斯爆炸事故的防治是煤矿安全工作的1个系统工程, 除了完善可靠的安全装备和采取有效的措施外, 还应加强安全管理和安全监督, 重点提高煤矿干部职工的安全管理意识, 以预防为主, 做好各项安全管理工作, 提供强化技术措施和管理制度两方面努力, 才能更好地保证煤矿企业的安全生产[5]。

摘要:结合经坊煤矿的实际情况, 介绍了瓦斯爆炸的预防技术, 重点分析煤层内部的瓦斯抽采技术, 为煤矿企业的安全生产提供技术参考。

关键词:煤矿,瓦斯抽采,安全技术,预防措施,通风系统

参考文献

[1]吴选平, 杨续冠.煤矿采掘工作面爆破安全性技术研究与探讨[J].中国煤炭, 2010 (07) :12-13.

[2]朱世安, 王忠勇, 马云龙.煤矿井下安全爆破的研究[J].电气开关, 2009 (04) :31-34.

[3]杨鹏, 王宇婷.煤矿瓦斯治理关键技术探讨[J].农家科技, 2011 (2) :7-8.

[4]李承军, 常健.煤矿常见的爆破事故原因分析及预防方法[J].煤矿现代化, 2010 (02) :13-14.

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