巷道贯通时通风安全技术问题研究

时间:2022-04-11 04:06:09

巷道贯通时通风安全技术问题研究

【摘 要】《煤矿安全规程》中明确规定: 煤层掘进巷道与其他巷道相互贯通时,应有效预防瓦斯、煤尘及其放炮等安全事故的发生。长期以来,煤矿巷道贯通经常发生不同程度的安全问题,尤其是“一通三防”问题。为此,如何有效解决煤矿巷道贯通的安全问题,对确保煤矿开采有着重要价值。

【关键词】巷道贯通;通风;安全

1.巷道贯通时瓦斯煤尘爆炸事故隐患的形成

(1)巷道贯通时只准一个工作面向前掘进,但有些矿井只顾及了掘进的一头,忽视了另一头,将停止掘进的一头也停止供风,或者根本不重视停工一头的通风与安全管理,形成瓦斯积聚,造成掘进一头放炮贯通引起停工停风的一头瓦斯爆炸。贵州某煤矿的一次重大瓦斯爆炸事故就属于些情况。

(2)井下通风系统是由众多井巷及通风设施相互联系而构成的一个网络结构,在某个生产时期具有一定的独立性、完整性和稳定性。巷道贯通会破坏原先的平衡和稳定状态,部分井巷的风流方向、风速及风量产生突变,很可能出现因风速超限而导致煤尘飞扬,因采空区或密闭内的瓦斯大量涌出、循环风及不合理的串联通风的形成、无风或微风井巷的出现等原因而出现瓦斯迅速超限的严重隐患。1995年1月21日,大同某煤矿7#层的508巷与408暗斜井车场贯通后,由于未及时采取控风措施,1030大巷风量减小,附近密闭内瓦斯外泄并积聚,架线电机车运行至密闭附近时,电火花引起了瓦斯爆炸。

(3)由于局部通风机位置的调整,控风措施不及时或不正确而形成瓦斯爆炸事故隐患。双巷同时掘进时,局部通风机原处于位置A,待联络巷2 贯通后,将风机前移至位置B,若不事先将联巷1封闭,风流在1处短路,局部通风机所在巷道的风量很可能小于局部通风的吸风量,从而形成循环风,这样的事故案例在我国为数不少。

2.巷道贯通时火灾事故隐患的形成

根据引火源的不同,矿井火灾通常分为外源火灾和自燃火灾两类,防止矿井火灾的基本原则是“预防为主,消防并重”。在自然发火严重的老矿井。火区星罗棋布,在长期的生产中,很可能人为地采取了一些均压措施,使自然发火得以控制,另外有部分火区的漏风很有可能直接沿回风流排走而未经察觉。巷道贯通后,通风系统的改变会导致井下风网中风压重新分布,原来均压平衡状态就可能遭到破坏,火区复燃或燃烧加剧的可能性较大,若控风措施不得力,极易产生火灾,在瓦斯矿井,爆炸隐患随时可形成。

3.巷道贯通时煤与瓦斯突出事故隐患的形成

煤与瓦斯突出是地应力、瓦斯压力和煤体结构性能综合作用的结果,受采掘活动的影响,在巷道贯通地点,地应力会更加集中,煤与瓦斯突出危险性加大,防突工程量及难度增加,处理不妥极易生煤与瓦斯突出事故。

4.选择巷道贯通地点应注意的几个问题

一方面,煤矿巷道贯通地点不宜选在危险性区域。煤矿巷道贯通时应充分注意地点的选择,适宜选择在危险性小或者无风险的地点,进而减少煤和瓦斯突出的可能性。当前部分煤矿由于巷道贯通地点选择的不正确性,使得煤矿安全事故的发生率越来越高。如: 以某煤矿为例,该煤矿的贯通相距为 10m,与煤矿的实际情况明显不符,存在超限的现象,同时该煤矿伴随有卡钻及顶钻现象,以至于发生事故。为了减少此类事故的发生,煤矿工作人员挖掘回风巷,将进风巷与回风巷的地点选择在开切眼的附近,进而避免通风事故的发生。另一方面,巷道贯通适宜选择在回风系统间。由于在巷道贯通之前,煤矿通风系统中被贯通的煤柱常常起着风门的作用,对风网中的风流起着控制作用。如果不采取相关的风力控制措施,极易为瓦斯爆炸的发生提供了条件。

5.合理设计通风巷道

通风网络必须合理,这样才能保证巷道的阻力分布满足各个用风点的要求,在通风网络中,需要采取控制和调节风量的措施,这样才能够满足分配到各个工作面的风量要求。在矿井作业中,巷道风阻、风量和其他的设施都会发生变化,这时,相应的要求也会发生变化,这时,必须对整个矿井的通风网络进行精细的调查和阻力测定。主要方法包括这几种:①巷道断面的扩大;②降低巷道的局部阻力;③增加并联的风路;④实施均衡的生产,调整采掘的布局;⑤缩短通风长度,开掘新井巷。

6.巷道贯通时的控风措施

煤矿巷道贯通的风力控制需要加强通风管理及其风力控制准备。首先,风力控制准备。对贯通前后的通风系统进行及时调整,其贯通点处于进风回风系统之间,这样两侧的风压差相对较大,直接使得煤矿巷道贯通时存在较大的风险性。风流的调整根据煤矿的实际地质情况来控制,同时使用必要的计算机模拟是尤为必要的。这主要是因为风网中各个分支都不能够准确的预计,就需要借助一定的计算机水平来实现其计算。最后,通风管理。煤矿巷道贯通的通风管理十分必要,应在工作向前接通时,检查局部通风是否存在安全隐患,若存在问题应立即上报给安全管理单位,及时解决,创造安全、稳定的煤矿通风系统。按照国家文件的相关规定,对井巷内的风速及风量进行严格控制。另外,对于煤矿和瓦斯突出危险的矿井中,确保平巷保持5m 以上的超前距离,最大限度保障各个掘进头的回风系统,最终防止对其他区域造成不必要的影响。

7.做好局部瓦斯积聚的通风工作

首先,机器设备附近瓦斯聚集的处理法。通过提高工作面的风速来增加其风量,减少瓦斯的聚集,其工作面的风速应控制在 4m/s。其次,密封墙瓦斯的处理。做好堵漏工作,应用风压导向的方法,依靠伸缩骨架风筒从根源上处理瓦斯。再次,巷道顶板瓦斯的处理方法。煤矿巷道贯通地带或者冒顶可能会出现瓦斯积聚的可能,鉴于此种情况,可通过导风板、导风筒中的风稀释瓦斯,也可以采用黄土填埋的方式消除瓦斯。最后,巷道冒顶的瓦斯处理方法。可加大煤矿巷道中的风速,使瓦斯聚集在巷道顶部,根据国家规定,巷道风速适宜控制在(0. 5-1)m/s之间。

8.加强煤矿巷道贯通通风监管力度

应加强煤矿通风的安全监管力度,建立科学及规范的管理体系,将职责明确划分到每一个工作人员,健全监管结构,做到有法可依、有章可循。应定期或者不定期对煤矿巷道贯通的通风安全设施及系统进行严格检查,一旦发现有违章或违规操作行为时给予严格处分。另外一方面,煤矿巷道贯通前后,工作人员应对对煤矿周围环境进行严格检查,尤其是预防风量不足或者瓦斯超限现象的发生。更为重要的是,预防煤矿巷道贯通时循环风或者串联风的发生,对密闭区或者火灾区进行规范监察,最大限度减少由于瓦斯泄露而造成的煤矿爆炸事故。

9.结论

各级领导一定要树立“安全第一”的思想,正确处理好安全与生产、安全与效益的关系。一方面要使所有员工充分认识到“一通三防”的重要性,把“一通三防”工作的重要性从安全生产过程中的各个环节体现出来,把“一通三防”的认识转变为对实践以及现场的认识。处理好生产与安全、安全与效益的关系,坚决做到不安全不生产。定期组织召开“一通三防”专业会,分析解决“一通三防”工作中存在的问题,部署下一步“一通三防”工作,在人、财、物各个方面优先保证“一通三防”工作的开展。另一方面,努力提高基层人员对“一通三防”工作重要性的认识,通过职工的教育培训、班会、警示教育以及开展“三违”人员亲情帮、教、会等活动,使职工认识到发生“一通三防”事故后果的严重性,使全体员工积极主动地参与搞好“一通三防”工作。

【参考文献】

[1]叶铁丽,林金钟.煤矿设备维修管理模式初探[J].中国煤炭,2000,(09).

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