礦井瓦斯煤礦安全管理論文

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一、我國建設(shè)高產(chǎn)高效礦井的成功技術(shù)經(jīng)驗和做法

經(jīng)過多年的實踐，建設(shè)高產(chǎn)高效礦井已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)形成了基本的共識。無論是投產(chǎn)多年的老礦井，還是新建礦井，都千方百計朝著高產(chǎn)高效的目標努力。特別是在政府機構(gòu)改革，煤炭行業(yè)管理體制發(fā)生根本性變化，政策推動日益減少的情況下，建設(shè)高產(chǎn)高效礦井已經(jīng)成為企業(yè)的自覺行動，才使得這項工作歷經(jīng)多年、持久不衰，所取得的成功經(jīng)驗和基本做法主要有：

1、生產(chǎn)礦井通過技術(shù)改造，改革開拓部署，合理集中生產(chǎn)，減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)，提高提升、運輸、采煤工作面等生產(chǎn)能力。特別是條件適宜的礦井，通過以發(fā)展綜采為目的的產(chǎn)業(yè)升級改造，大大提高礦井的綜合生產(chǎn)能力，實現(xiàn)礦井的安全高效。過去以高檔普采生產(chǎn)為主的老礦區(qū)，如河北峰峰礦區(qū)、山東新汶礦區(qū)，通過工作面采掘裝備的改造，使得一些老礦井，重新煥發(fā)了青春，進入高產(chǎn)高效煤礦行列。一些地方國有煤礦，也通過機械化改造產(chǎn)業(yè)升級，實現(xiàn)高產(chǎn)高效生產(chǎn)。

2、露天煤礦通過大膽引進世界先進技術(shù)和裝備，改革剝采、穿爆、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)，如準格爾礦區(qū)、伊敏礦區(qū)等，具有世界先進水平的吊斗鏟倒堆技術(shù)與裝備、拋擲爆破技術(shù)、卡車調(diào)度系統(tǒng)等，使我國露天煤礦最高年產(chǎn)接近3000萬頓水平，走到高產(chǎn)高效煤礦前列。

3、從“十五”起，新建煤礦引入高產(chǎn)高效理念，從設(shè)計、施工就充分考慮高產(chǎn)高效因素，簡化環(huán)節(jié)，擴大采區(qū)、工作面幾何尺寸，盡量采用大功率、高穩(wěn)定性“三機一架”配套設(shè)備，嚴格按照高產(chǎn)高效要求建設(shè)，使得絕大多數(shù)煤礦從一投產(chǎn)開始，即步入高產(chǎn)高效煤礦之列。

二、建設(shè)高產(chǎn)高效礦井面臨的瓦斯治理問題

通過對2007年達標煤礦的分布情況和主要經(jīng)濟技術(shù)指標綜合分析可以看出，目前在建設(shè)高產(chǎn)高效煤礦中，“條件論”仍是影響達標的第一位因素，即開采技術(shù)條件特別是瓦斯地質(zhì)條件已經(jīng)成為影響高產(chǎn)高效礦井建設(shè)的瓶頸，瓦斯爆炸事故時有發(fā)生。礦井發(fā)生爆炸的必要條件是:甲烷濃度超過爆炸下限，氧氣的濃度不低于12%，引火源的存在。因此，主要從氧氣條件、瓦斯積聚和火源3個基本條件進行爆炸原因分析。此外，措施不落實、管理上的漏洞也是爆炸事故發(fā)生的主要原因：

1、礦井通風管理不善，違法違規(guī)進行采掘作業(yè)

主要表現(xiàn)為:礦井無證生產(chǎn)，采用獨眼井，自然通風，超通風能力生產(chǎn)。采用串聯(lián)通風、擴散通風、循環(huán)風，沒有形成合理、穩(wěn)定可靠的通風系統(tǒng)。對采空區(qū)和盲巷處理不及時，特殊地點瓦斯積聚處理方法不對，違章排放瓦斯等，留下事故隱患。存在井上下通風機不能實現(xiàn)“雙風機、雙電源”自動倒臺，不按規(guī)定開停通風機現(xiàn)象。沒有落實礦井通風管理規(guī)定，不能按需配風，職工隨意開關(guān)井下風門，造成風流短路或通風設(shè)施損壞后修復不及時。有的局部通風管理不到位，風筒脫節(jié)破口多，處理不及時，造成風量、風速達不到要求，導致掘進面微風作業(yè)。

2、礦井瓦斯檢查監(jiān)測制度執(zhí)行不嚴

在礦井的實際生產(chǎn)過程中，不按規(guī)定配備井下瓦斯檢查員，造成瓦斯檢查員數(shù)量不夠，經(jīng)常出現(xiàn)空班、漏檢。有的礦井瓦斯檢查員沒有受過正規(guī)培訓教育，無證上崗，思想覺悟與業(yè)務技術(shù)素質(zhì)低，責任心不強，不按規(guī)定檢查匯報，甚至做假記錄。有的礦井沒有安裝瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，不能對井下采掘工作面瓦斯情況進行24h連續(xù)監(jiān)控。有的礦井瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)安裝不合理，出現(xiàn)問題維修不及時，甚至弄虛作假隨意調(diào)整探頭值，使井下監(jiān)測系統(tǒng)不能穩(wěn)定運行、準確監(jiān)測數(shù)據(jù)，瓦斯超限不能斷電。

3、低瓦斯礦井對瓦斯管理不重視

部分高瓦斯及突出礦井沒有認真落實瓦斯防治措施及“四位一體”防突措施，導致發(fā)生煤與瓦斯突出事故。有的高突礦井沒有按規(guī)定建瓦斯抽放系統(tǒng)，或雖建有瓦斯抽放系統(tǒng)，但抽放工作沒有認真開展，造成抽放效果差，抽放時間達不到要求，以至采掘作業(yè)時瓦斯時常超限。另外，有的低瓦斯礦井沒有相應瓦斯防治措施及規(guī)定，或雖有措施及規(guī)定但落實不認真。統(tǒng)計表明，思想麻痹，管理松懈，低瓦斯礦井照樣會發(fā)生重特大瓦斯爆炸事故。

4、違章放炮或井下著火引發(fā)

放炮作業(yè)時，炮眼不按規(guī)定裝水炮泥，甚至用煤粉等可燃物代替水炮泥裝藥放炮。炮眼最小抵抗線不夠，或用不合格母線裸露爆破。采用不合格的炸藥、雷管違章放炮。有些礦井采空區(qū)和老巷封閉不及時，密閉管理不嚴，造成煤炭自燃、火區(qū)復燃引發(fā)明火。

5、礦井供電系統(tǒng)管理不嚴，產(chǎn)生火花造成瓦斯爆炸事故

表現(xiàn)在有的礦井井下照明和機電設(shè)備選型不符合規(guī)定，電氣設(shè)備管理混亂，造成電氣失爆或帶電作業(yè)，電網(wǎng)回路產(chǎn)生雜散電流引發(fā)瓦斯爆炸事故，有時膠帶摩擦起火也會引起瓦斯事故。另外，井下巖石與巖石、巖石與金屬、金屬與金屬撞擊或摩擦產(chǎn)生的火花、高分子材料產(chǎn)生的靜電火花也可能造成瓦斯爆炸事故。因此，積極研究、大力探索突破高瓦斯及煤與瓦斯突出礦井的安全高效開采的技術(shù)瓶頸，強化安全管理，是解決我國煤礦安全高效礦井建設(shè)進一步發(fā)展的關(guān)鍵。

三、搞好瓦斯綜合治理，建設(shè)高產(chǎn)高效礦井的基本途徑

（一）技術(shù)途徑

1、科學預測突出危險性

采用單項指標法、綜合指標法以及瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法較為有效地預測煤層區(qū)域突出危險性;采用鉆孔煤樣瓦斯解吸指標法預測巖巷揭煤工作面突出危險性;采用鉆孔瓦斯涌出初速度、鉆屑瓦斯指標法、R指標法預測工作面突出危險性，在各礦區(qū)得到廣泛使用，效果明顯。其它諸如煤體溫度、V30特征值、聲發(fā)射(AE)、電磁輻射等方法預測工作面突出危險性，在平頂山、芙蓉、南桐以及西南其它礦區(qū)也得到很好的應用，效果可靠。

2、預先抽放瓦斯

為提高瓦斯抽放率，目前主要需解決長鉆孔定向鉆進技術(shù)，包括測斜、糾偏技術(shù)；提高單一低透氣性煤層的抽放率；研制鉆進能力更強的鉆機具；完善和提高擴孔技術(shù)、排渣技術(shù)、造穴技術(shù)和封孔技術(shù)；開發(fā)新的瓦斯抽放技術(shù)及設(shè)備。瓦斯抽放方法有本煤層抽放、鄰近層抽放，本煤層抽采又包括:地面鉆井抽采、穿層鉆孔抽采、順層鉆孔抽采、交叉鉆孔抽采、煤層巷道抽采;鄰近層抽采又包括:地面鉆井抽采、穿層鉆孔抽采、走向巷道抽采、傾向巷道抽采、水平長鉆孔抽采；抽放工藝有順層長鉆孔、大直徑鉆孔、地面鉆孔、頂板巖石和巷道鉆孔等。并研制出與之相配套的強力鉆機及配套機具，如MK型長鉆孔鉆機和ZSM順層強力鉆機等。此外已研制出多種抽放泵及配套的監(jiān)控系統(tǒng)和儀表等，大大提高了瓦斯抽放量和抽放率，使煤礦井下的安全環(huán)境得到進一步改善。

3、綜合防治

首先，要科學合理布置采掘工作面:①主要巷道應布置在巖層或非突出煤層內(nèi);②應盡可能減少石門揭穿突出煤層的次數(shù);③同一煤層應力集中影響范圍內(nèi)，不得布置兩個工作面相向回采或掘進。其次，要優(yōu)化通風方式，采取Y型通風方式，能有效解決工作面上隅角瓦斯集聚的問題，且其上下兩端處于進風流中，可布置抽放鉆孔。再次，要采取合理的開采程序:①煤層群開采的礦井，應考慮首先開采突出煤層上下的非突出煤層或弱突出煤層；②單一突出煤層或無合適保護層開采的突出煤層，要首先考慮采取上述底板穿層鉆孔預抽或本煤層鉆孔預抽，抽采率達到安全開采標準，并得到效果驗證的情況下方可開采。當然，也可以根據(jù)實際情況采取煤層注水的辦法，達到區(qū)域防突的目的。

4、應用新技術(shù)，改善礦井通風

依靠技術(shù)進步，不斷提高瓦斯治理科技水平，積極推廣應用防治瓦斯新技術(shù)、新裝備，并確保發(fā)揮作用。建立合理、穩(wěn)定、可靠、高效的通風系統(tǒng)，對風量不足和系統(tǒng)不合理的礦井要進行技術(shù)改造，提高風量，保證系統(tǒng)有較強的抗災能力。

（二）管理上的途徑

1、強化培訓，加強領(lǐng)導，落實責任

煤礦企業(yè)要牢固樹立“以人為本”的管理理念，提高防治瓦斯工作的認識。必須對所有入井員工進行“一通三防、防突”專項知識培訓和教育，并認真組織考核，不合格不準上崗。確保每一位入井人員都能掌握防治瓦斯事故知識，增強自主保安和業(yè)務保安能力，使瓦斯治理工作成為職工的自覺行動。另外，煤礦各級領(lǐng)導要認真落實“一通三防”齊抓共管責任制，做到責任明確，管理到位。各企業(yè)法人是本單位安全生產(chǎn)的第一責任者，要建立健全“一通三防”管理工作機構(gòu)，保證“一通三防”工作所需的人、財、物的投入。礦總工程師負責組織“一通三防”技術(shù)措施的制訂，各分管副職要認真落實好防治瓦斯各項技術(shù)措施。同時要建立健全瓦斯防治規(guī)章制度，并根據(jù)井下條件變化和隨時出現(xiàn)的新情況、新問題，不斷修改、完善規(guī)章制度，不斷加強瓦斯治理的各項措施，使管理工作常抓常新，科學有效。

2、強化通風管理優(yōu)化通風系統(tǒng)

強化礦井通風網(wǎng)絡和風流的安全穩(wěn)定性對礦井具有重要意義。根據(jù)低瓦斯礦井的綜合調(diào)查結(jié)果表明:所有風量不足礦井的通風系統(tǒng)都不同程度地存在著嚴重問題，礦井風網(wǎng)中風流的穩(wěn)定性和可靠性極差，抗災能力較弱，安全生產(chǎn)存在重大隱患，通風系統(tǒng)有待優(yōu)化改進。尤其對于生產(chǎn)能力較高的礦井，由于生產(chǎn)場所和人員的高度集中，使得供風過于集中，造成通風系統(tǒng)不穩(wěn)定的因素很多，一旦發(fā)生瓦斯災害事故，如果通風系統(tǒng)沒有較高的抗災能力，便會釀成重大傷亡事故。因此有必要加強通風技術(shù)的研究，分析通風系統(tǒng)的穩(wěn)定型和可控性，對礦井通風系統(tǒng)進行實施分析和評價，對風流進行有效的調(diào)控，使通風系統(tǒng)始終保持在穩(wěn)定可靠狀態(tài)，提高通風系統(tǒng)的抗災能力。這對于減少煤礦安全事故，降低災害損失，保證安全生產(chǎn)和社會穩(wěn)定是十分必要的。

3、加強井下電氣設(shè)備管理、放炮及明火管理

要嚴格按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定配備井下電氣設(shè)備，嚴防不合格電氣設(shè)備入井，對井下電氣設(shè)備性能要進行經(jīng)常性專項檢查、維修，不符合要求的要及時更換和修理。井下所有電纜不準有“雞爪子”、“羊尾巴”和明接頭，不準帶電作業(yè)，發(fā)放的礦燈要符合要求，嚴禁在井下拆開、敲打礦燈。各級煤礦要建立并嚴格執(zhí)行機電設(shè)備入井、安裝、使用、維護、操作檢查責任制，杜絕電火花產(chǎn)生。井下放炮要使用水膠炸藥或乳化炸藥，炮眼必須按要求封足水炮泥、炮泥。由專職放炮工按規(guī)定裝藥放炮，嚴禁放明炮、糊炮，嚴格執(zhí)行“一炮三檢”和“三人聯(lián)鎖”放炮制度。另外，要嚴格明火管理及火區(qū)管理，嚴格執(zhí)行明火作業(yè)審批制度，嚴控易燃物品入井，及時消除井下易燃品。對井下火區(qū)要加強檢查，定期分析，防止煤炭自燃、火區(qū)復燃。

4、加強監(jiān)測監(jiān)控管理

通過定點和不定點，定時和不定時的監(jiān)測手段，對瓦斯的狀態(tài)形成—個可視網(wǎng)，出現(xiàn)異常能及時發(fā)現(xiàn)，迅速采取相應的對策和措施，把瓦斯置于掌握之中。監(jiān)測監(jiān)控大體分靜態(tài)和動態(tài)兩種。靜態(tài)監(jiān)測監(jiān)控的重點是管好、用好現(xiàn)有安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控，利用現(xiàn)有的科技手段，對風量、風速、瓦斯以及一氧化碳等有害氣體進行監(jiān)視和控制;利用瓦斯斷電報警儀、三專兩閉鎖等設(shè)施解決瓦斯超限時的斷電停機、超限報警、停風就停電的問題。同時，監(jiān)測人員通過監(jiān)視屏幕，不間斷地監(jiān)視瓦斯動態(tài)，并及時利用井下通訊組織撤人，進行搶修或搶險工作。同時現(xiàn)場管理是不應該有疏漏的，關(guān)鍵是抓好包括靜態(tài)、設(shè)施設(shè)備在內(nèi)的各類儀表、探頭的定期檢查、檢修、校驗工作，保證其靈敏度、可靠性，避免誤導誤動。安全監(jiān)測監(jiān)控還需要進一步改進，把各風門的開閉狀態(tài)，納入監(jiān)測監(jiān)控管理，積極推廣新工藝、新技術(shù)、新產(chǎn)品，依靠先進的監(jiān)測監(jiān)控搞好瓦斯的動態(tài)管理。