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龚先华:浅谈煤矿井下独头巷道(盲巷)瓦斯排放

煤炭资讯网 2017/4/25 9:51:43    论文、言论
    摘 要:本文简单阐述煤矿井下独头巷道(盲巷)瓦斯排放的常用方法及相关注意事项。为防止在排放瓦斯过程中发生事故,结合本人几十年工作计累而撰写本文,能否适用,仅供参考。

     关键词 煤矿井下 独头巷道 瓦斯排放
 
    排放盲巷瓦斯是矿井通风日常管理工作中的一项重要内容,矿井或井下区域遇停电将会导致主要通风机或局部通风机停风,风筒损坏,巷道垮塌冒顶堵塞等原因都将造成瓦斯积聚,以及启封密闭的巷道都必须排放瓦斯。盲巷排放瓦斯是一项非常危险的工作,稍有疏忽大意,即有可能发生较大以上生产安全事故,甚至导致矿毁人亡。以本人从事的的几十年的煤矿生产安全技术、矿山救护的工作经历,简单介绍排放盲巷瓦斯的常用方法。
 
         一、准备工作  
 
     1.瓦斯排放措施制订
(1)参加瓦斯排放人员及负责人
瓦斯排放人员:矿井通风、安监、机电部门负责人或各派1名专业技术人员,井下电工、矿山救护队员(6人以上)、瓦斯检查员等。
负责人:矿井总工程师。
(2)排放方法的选择,根据现场实际情况确定;
(3)排放瓦斯区瓦斯积存量、所需供风量、排放时间估算:
瓦斯积存量按下列公式估算:
Q瓦=L×S×C1
式中: Q瓦——CH4积存量,m3;
L ——巷道长度,m;
S——巷道净断面,m2
C1——排放前所测CH4浓度,%。
所需排放时间估算:
t= Q瓦×Q风/C2
式中:t —— 所需排放时间,min;
Q瓦——CH4积存量,m3;
Q风——排放CH4所需供风量,1.5~2.5 m3/s;
C2——风流汇合处CH4报警浓度,%。
(4)排放瓦斯前停电、撤人及各通道口警戒安设负责人;
(5)排放瓦斯巷道通风示意图;
(6)适合排放地点所需的具体措施。
    2.下井及排放前现场准备
(1)下井前,所有参加瓦斯排放人员要认真学习排放瓦斯措施,全面检查所需的安全仪器仪表、装备、材料及工具并确保完好及齐全,除至少有一个矿山救护小队参加瓦斯排放外,必须配备1名井下专职电工(检查电气设备、风电闭锁、瓦电闭锁是否完好)、数名专职瓦斯检查员(随时检查瓦斯排放所经回风区域内的瓦斯浓度),现场由矿井通风副总工程师以上领导负责全权指挥,通风、安监部门人员负责瓦斯排放安全措施执行全过程的监督。
(2)瓦斯排放前,必须撤出巷道瓦斯排放回风区域所经巷道内所有人员,切断回风区域内的一切电源(最好在非生产班实施排放),并由井下专职电工详细检查排放瓦斯所需装备的电气设备是否完好,矿山救护队实施瓦斯排放前必须进行战前检查(经自检及互捡确认所需装备含备用装备齐全、机器完好)后,方可实施瓦斯排放。
(3)在全风压风流汇合处,除指定专职瓦斯检查员检测瓦斯及二氧化碳浓度外,还必须悬挂便携式瓦斯检测报警仪,报警点为1%。
(4)向排放瓦斯巷(盲巷)供风前必须检查局部通风机及供电开关附近10m范围内风流中的瓦斯浓度,只有在瓦斯浓度不超过0.5%时,方可启动局部通风机,严防产生循环风。排放前必须及时向井口调度室汇报。
 
         二、基本排放方法 
   
     1.局部通风机直接排放法
如停风时间较短,独头巷道(盲巷)所积存的瓦斯可能不多,在排放瓦斯回风线路上瓦斯浓度不超过规定时,可直接启动局部通风机进行排放,启动局部通风机采用点送局部通风机法,其次数应在5次以上,严禁采用一风吹。
    2.风筒错口排放法
若排放巷道距离远,停风时间长,瓦斯浓度高且积存量大,启动局部通风机排放瓦斯前,在回风口一侧的全风压巷道内,将风筒接头断开,然后启动局部盲巷的风量,使大部分风量从断口短路流入回风并降低瓦斯浓度(严格限制向盲巷内的供风量,保证回风口的CH4、CO2浓度不超过1.5%,应设专人在回风随时检定CH4浓度,或悬挂便携式瓦斯检测报警仪),开始送外盲巷的风量要小,然后根据瓦斯排放浓度大小来确定两风筒错距或吻合,随着瓦斯浓度减小稳定两接头逐渐吻合,风量由小而大送往盲巷,直至两接头完全吻合。循环此方法直至巷道瓦斯全部排放完毕,然后再通风半小时,瓦斯浓度不超过规定后,人员方可进入。
    3.风筒延接排放法
因长时间停止施工的掘进巷道,对于一般风筒和局部通风机均已拆除,并在巷道口扩散通风范围内设置了密闭。恢复通风排放瓦斯时,要重新安设局部通风机和敷设风筒,其排放瓦斯的办法一般采用逐段通风排放法。在启封密闭时,先用铜钎子、铜二锤及铜镐配套揭开一个小口,根据情况逐渐揭开密闭,严禁一次性全部揭开密闭,待密闭安全揭开后,检测密闭口内及附近瓦斯不超限后,方可全部拆除密闭。密闭拆除后,人员进入巷道内检查瓦斯,随之延接风筒开始排放瓦斯。待风筒出口附近瓦斯浓度降下来后,用细绳捆扎风筒前端使风筒口缩小,加大出风口风流的射程,排出前方的瓦斯,当瓦斯浓度降至界限之下时,解开被缩小的风筒口,接上一节短节风筒,加大射程排放前面的瓦斯,当此段巷道中的瓦斯被排除后,再取下短节接一条10m长的风筒,如此逐段的排放瓦斯。
    4.一次性敷设风筒,然后错口排放法
此方法是一次性将风筒全部敷设后排放瓦斯,矿山救护队员在无风的高浓度瓦斯区作业,进入巷道时佩戴氧气呼吸器,敷设风筒更应注意轻拿轻放,这种方法排放瓦斯速度快。
    5. 增阻排放法
这种方法也只适用于巷道距离短、停电停风时间短的独头巷道。排放前,在回风口以外将风筒用绳子捆结一定程度,以增加阻力,控制通过风筒的风量,使排出的瓦斯浓度在汇合处控制在规定的范围内。随着浓度的下降,逐渐放开绳子,到最后全部放完。在捆风筒时,应注意不能将风筒捆严,防止烧坏局部通风机。此外,也可以在局部通风机的进风处增加阻力。未启动局部通风机时,用木板将风机的进风处挡一部分。然后根据需要逐渐拉开,来控制局部通风机的风量。这种方法比捆风筒更加方便。
    6.抽排法
此种方法在安徽淮南矿业集团已经在试用了,操作措施也比较成熟。其做法是:使用移动抽排泵,采用钻孔和管路相结合的方法进行抽排,抽排后的瓦斯在加以利用。把瓦斯用来发电和民用,具体已经在淮南的潘一矿、潘三矿试验成功。这种方法的成功,给瓦斯排放工作带来了新的转折,也是所有排放瓦斯方法中最先进、最合理、最安全的排放方法。
无论采用何种方法排放瓦斯,都必须严格遵守排放措施和救护队行动准则,,才能做到安全可靠。每次排放瓦斯,虽然措施再严密,都有不安全的因素。为此,只有加强管理,杜绝瓦斯积聚,在排放过程中回风巷瓦斯不超限才是最安全的。
 
        三、检测排放瓦斯浓度的方法
 
    1 .使用瓦斯检定器检测
检测人员的位置应在新鲜风流中,使用瓦斯检定器,配合长胶管,伸向回风侧靠近顶板的地点进行检测,并同时与调风人员密切配合。
    2 .使用瓦斯(甲烷)测定仪检测
将测定仪悬挂在回风道靠近顶板的地方,打开开关,随时观察所显示的数据,一旦瓦斯超限,立即与调风人员联系,以便及时控制送入的风量,降低瓦斯浓度。
    3. 使用瓦斯测定仪配合瓦斯检定器检测
以上两种方法,是在所排放瓦斯的巷道距离不长,检测人员与调风人员便于联系的情况下采用。但如果巷道距离较长或者有拐弯的情况下,联系有困难,就采用两种仪器互相配合使用检测瓦斯,其做法是:
在回风道靠近顶板的地方用瓦斯器检测,在新接一节风筒的后部 20m处和风筒口前10m处使用瓦斯测定仪进行检测,如发现瓦斯浓度超限,可立即采取措施,控制风量,降低瓦斯浓度。此时,瓦斯检定器的检测起到核实和校对的作用。
 
        四、防止产生火花的措施
 
1.进入瓦斯排放区域的救护指战员,严禁随意拆卸、摔打和碰撞矿灯灯头;
2.在瓦斯排放区域内行走或者工作时,动作要轻,行动要小心,不得互相碰撞或摩擦,不准推拉支架和其他金属设备;
3.禁止在瓦斯排放区域内使用瓦斯检定器直接进行检查。如需检查时,可进入瓦斯聚积区域内吸入气样,在风筒口的新鲜风流中或退出瓦斯聚积区域后,在新鲜风流中按动按钮观察和读数;
   4.进入瓦斯聚积区域内的矿山救护指战员,一律穿战斗服或棉布衣服,不准穿晴纶、尼龙等材料的服装;
    5.启封密闭时应该按照下列程序进行:
①首先检查局部通风机附近20m范围内的瓦斯浓度,若瓦斯浓度超限,则应采取措施,降低浓度,使之达到《规程》规定的范围内;
②用风筒吹散密闭墙墙面及密闭墙前的瓦斯;
③用水冲刷密闭墙;
④用防爆工具(铜锤、铜镐或铜钎子)开启密闭墙,在开启的过程中,供风、供水要跟上,特别是要安排专人负责水管跟上扒墙的,要十分的注意不要产生火花。
 
         五、后续相关工作
 
    1.排放结束后检查
排放工作结束后,由现场全权负责人(通风副总工程师以上领导)组织现场矿山救护队、通风和安监部门人员全面检查排放区域内安全及瓦斯情况,确认无问题后,汇报矿井调度室,待矿井总工程师同意后,方可进行其他工作。
    2.恢复通风后检查
恢复正常通风后,必须由专职电工对巷道内的所有电气设备进行详细的安全防爆检查,保证完好无损,方可人工恢复供电,其他任何人不得擅自合电气开关送电,避免造成不应有的损失。
 
         六、瓦斯排放的注意事项
 
    要想安全地搞好排放高浓度瓦斯的工作,应该切实做好以下几点:
1.必须严格执行《煤矿安全规程》及《矿山救护行动准则》中的有关规定,严格按照排放瓦斯的措施进行排放;
2.排放中应特别注意加强对回风流中的瓦斯浓度的检测,不得超限排放,这是保证安全排放的关键;
3.进入瓦斯聚积区域内工作的救护队指战员,一定要沉重冷静,不得急于求成或存在侥幸心里;
4.排放前的准备工作一定要细致、全面,并要经实际检查合格后才能予以排放,准备工作没有全部落实不予排放。
5.排放瓦斯的最关键是控制全风压风流混合处的瓦斯浓度不超过《煤矿安全规程》规定的1.5%,因此在排放前和排放中要认真准确的检测巷道的瓦斯浓度和全风压混合处的风量,采用合理的排放方法,严格控制输入排放巷道的风量,采取逐段排放,保证安全作业。 

    作者简介
:龚先华,男,1958年5月1日生,高级工程师。1978年5月1日参加煤矿工作,曾从事掘进工、掘进班长、副队长、代队长、生产科采矿技术员、助工、工程师、通风科长兼通风巷修队长、四川省威远煤矿安监处长、副矿长、兼四川省叙永煤矿矿长及四川省泸州市威鑫煤业公司总经理、川煤集团威达公司副总经理。1987年毕业于重庆煤炭工业学校地下开采专业,2008年毕业于四川科技职工大学煤矿安全管理专业,现已离岗待退。


作者:龚先华      编 辑:肖平
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