关于煤矿瓦斯安全排放技术的探讨

中图分类号：TD713文献标识码：A文章编号：41-1413（2012）03-0000-01

摘要：瓦斯排放是煤矿处理积聚瓦斯常见的措施，不少煤矿曾在瓦斯排放过程中由于管理不善导致了恶性事故的发生。文章结合作者近年来对矿井瓦斯安全管理工作的实践经验，探讨对煤矿瓦斯安全管理，为确保煤矿矿井瓦斯的安全排放提供理论依据，为煤矿瓦斯的安全排放提供参考。

关键词：瓦斯；排放；技术

一、对煤矿瓦斯安全排放人员的基本要求

作为一名的瓦斯排放员必须做到以下几点，这是作一个合格瓦斯排放人员的基础。

（一）负责对井下各地点瓦斯的检查工作，并严格按瓦斯检查制度的规定进行检查；发现瓦斯浓度超限时，必须立即通知作业现场负责人停止作业或停电撤人，并汇报调度人员进行处理。

（二）认真执行瓦斯检查制度中交接班的规定，巡回检查人员按巡回图表及时进行瓦斯浓度的检查。

（三）严格执行“一炮三检”和“三人联锁”放炮制度。

（四）局部通风机无计划停电停风时，立即撤出停风区所有人员并向通风调度汇报。

（五）负责停风后恢复通风前的瓦斯检查工作，监督局部通风机管理人员对局部通风机的开启。

（六）负责经过地点传感器读数的校对和“一通三防”问题的汇报。

（七）认真填写瓦斯记录手册、瓦斯记录牌和瓦斯记录台帐，做到“三对口”，每检查一次必须及时向调度人员汇报。

二、煤矿瓦斯安全排放技术要求

瓦斯排放是煤矿处理积聚瓦斯常见的措施，不少煤矿曾在瓦斯排放过程中由于管理不善导致了恶性事故的发生。不管高瓦斯矿井或者低瓦斯矿井，都必须进行合理的瓦斯预防和治理，保证煤矿的安全生产。为做好这一工作，关键要做好以下几点：

（一）严格控制排放浓度，确保排出的瓦斯与全风压混合处的CH4浓度不超过1.5%，并保证不发生循环风；

（二）应选择正确排放的线路，必要时应对通风系统作适当调整，使排出瓦斯风流尽量沿最短的线路进入总回风系统，避免进入其他硐室和采掘工作面；

（三）对于停电撤人的范围，必须设专人警戒，对于在排放过程可能影响的区域，一定要划为停电撤人的范围内并设专人警戒；

（四）排放瓦斯必须由经验丰富及了解瓦斯的人员负责和参加人员的名单及各自担负的责任，现场必须加强监督和管理，各部门要密切合作，防止失误；

（五）瓦斯浓度和二氧化碳到3.0%以上时，必须制定安全排放瓦斯技术措施，并由专业矿山救护队进行排放，同时要求在排放瓦斯的过程中，排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过1.5%，严禁无顾于规程“一风吹”排放瓦斯。放瓦斯中存在的不足和差距，如何杜绝瓦斯事故，彻底清除安全隐患，从根本上创造人身效益、安全效益和经济效益，实现矿井安全跨越式发展，是我们应共同探讨的话题。

三、控制排放风流中瓦斯的方法

为使排放瓦斯风流在同全风压风流混合后其中的瓦斯浓度不超限，严禁“一风吹”必须采取控制排放瓦斯的方法，下面介绍现场采取的控制的主要方法。

（一）变频调速风机直接排放法

瓦斯流经的巷道内设置甲烷传感器，将甲烷传感器和变频调速风机的调速装置连接。

（二）增阻排放法

增阻限风法实质就是增加局部通风机的工作风阻，以限制局部通风机风量，达到控制排放瓦斯的目的，将风机进风口用木板阻风或在风机出风侧用绳子捆绑。

（三）调风限风量排放法

分风限风法实质是让风流分岔，只让部分风流通过风筒进入独头巷道以排放瓦斯，另一股风流则同全风压风流一起稀释排放出来的瓦斯，将在风机出风侧采用风筒断接法控制风流进入独头巷道的风量，或在风机出风侧设排放“三通”，通过“三通”放风来控制进入独头巷道的风量。

（四）逐段通风排放法

逐段排放法就是在独头巷道内风筒断开，将独头巷道内积存的瓦斯由外向里逐段排放出来。

（五）瓦斯排放法优缺点分析

上述方法优缺点分析：变频调速风机直接排放法，当瓦斯超限时变频调速装置动作，减小风机的转速。从而减少送入的风量，当排出的瓦斯不超现时，变频调速装置加大风机转速加送风量。从而保证排出的瓦斯不超过规定，省时、省力。增阻限风排放法存在风机处于高风阻状态下启动并运行易处于不稳定状态且风量控制不易把握；逐段排放法存在排放瓦斯人员处于污浊风流中，操作不当就会存在安全隐患；而分风限风法则根据全风压混合处的瓦斯浓度来准确控制，同时根据现场实际瓦斯涌出量的大小确保排放瓦斯在同全风压风流混合处的瓦斯浓度不超过1.5%的前提下，准确控制风量大小，不仅能够排除因实际操作时容易出现风量过小而影响排放速度，还能够排除因实际操作时风量过大增加排出的瓦斯量。

四、排放人员需掌握的排放技术参数

抽放瓦斯的方法要根据矿井瓦斯来源、煤层地质和开采技术条件以及瓦斯基础参数等来确定。

（一）掌握巷道内积存的瓦斯量；

（二）掌握巷道内积存的瓦斯浓度；

（三）控制最大排放量；

（四）做好排放时间预测。

五、煤矿瓦斯安全排放措施

（一）对有多种瓦斯涌出源的矿井宜采用开采层、邻近层、采空区并行的综合抽放方法以及钻孔抽、巷道抽的多种工艺抽放方式。

(二)无采动卸压影响且较难抽放的煤层，宜选用巷道抽放、顺层钻孔、穿层钻孔、交叉钻孔、密集钻孔等抽放方法，或采用增大孔径、增加孔长、割缝、压裂等强制性卸压手段，减少抽放困难，提高抽放效率。

（三）以邻近层抽放为主的矿井（卸压抽放），矿井抽放率应不低于35%，工作面抽放率应不低于45%；以本煤层抽放为主的矿井（未卸压抽放），矿井抽放率应不低于20%，工作面抽放率应不低于25%。

（四）采空区可采用工作面后方插管抽放、斜交钻孔抽放、密闭老空区抽放、地面打钻孔抽放等方法，在有自然发火危险煤层的采空区抽放时，必须控制抽放负压，减少漏风，并经常检测抽出气体中一氧化碳的浓度和温度的变化。抽出瓦斯的浓度应不低于25%

（五）停风区中瓦斯浓度超过1.0%但不超过3.0%时，必须采取安全措施，控制风流排放瓦斯。要进行记录。必须有瓦检员、安全员、电工等有关人员在现场监督管理，并采取控制风流措施。停风区中瓦斯浓度超过3.0%时，必须报总工程师批准后，严格执行安全技术措施排放瓦斯。

（六）瓦斯排放前必须调整好风量，必须要有满足要求的稀释风量。

（七）出于风筒承受能力及控制风流操作程序的难易程度考虑，原则上采用单级局扇排放瓦斯。

六、煤矿瓦斯安全排放注意事项

（一）严格停电撤人范围及警戒位置，排放期间任何人不得进入该区域。

（二）明确排放瓦斯参加人员及其分工。

（三）设置排放地点，地点应设在进风侧的新鲜风流中。

（四）排放瓦斯方法、步骤及限风措施都必须在措施中明确规定。

（五）恢复通风前，必须先检查瓦斯包括巷道内电器设备（开关腔）的检查，确认无误后恢复供电系统。

（六）有下列情况之一的不允许排放瓦斯：无批准的措施或措施与现场情况不符；排放措施未贯彻，未落实责任；无排放组织人员或现场负责人；应参加排放的现场人员不齐；排放瓦斯区域和受影响区段的停电、撤人、警戒范围要完全标注在排放瓦斯系统图上；检查局扇及其开关附近10 m内的瓦斯，瓦斯浓度不超过0.5时方可人工开动局扇；严禁局扇发生循环风。

七、结束语

排放瓦斯本身是一种消除隐患的安全措施，但执行不好就会引起事故的发生，因此，必须从通风管理、机电设备的防爆管理、火药和放炮管理、火区管理、隔爆设施管理、瓦斯抽放管理等多方面和多环节上齐抓共管。所以，在排放瓦斯的过程中必须严格制定专门的安全技术措施并落实“三个责任”，即落实撤人、设警戒断电范围及电器设备的检查以及排放瓦斯现场指挥的责任；执行“三个原则”，即撤人、断电、限量的原则，强化排放瓦斯工作管理，确保煤矿的安全生产。