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第1篇 煤礦巷道貫通時的通風與安全管理技術
摘要 巷道貫通、瓦斯排放和石門揭煤是礦井通風安全管理的重中之重，過去我國不少煤礦曾在相關作業(yè)工序中出現(xiàn)過失誤，導致重大事故的發(fā)生。文章對煤礦巷道貫通時的通風與安全管理技術作了深入的分析。
關鍵詞 巷道貫通 通風 安全
《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，煤層掘進巷道與其它巷道相貫通時，必須預防冒頂、瓦斯、煤塵和放炮等事故的發(fā)生。巷道貫通會使井下通風系統(tǒng)發(fā)生不同程度的變化，涉及的安全問題比較多，其中最為突出的是“一通三防”問題。如何防止因通風系統(tǒng)的突變而導致瓦斯超限、煤塵飛揚和火區(qū)失控，以及如何防止因地應力集中而產生煤與瓦斯突出，一直是困擾現(xiàn)場工程技術人員的重大難題。因此，做好巷道貫通時的通風安全管理技術工作尤為重要。
1 巷道貫通時瓦斯煤塵爆炸事故隱患的形成
(1) 巷道貫通時只準一個工作面向前掘進，但有些礦井只顧及了掘進的一頭，忽視了另一頭，將停止掘進的一頭也停止供風，或者根本不重視停工一頭的通風與安全管理，形成瓦斯積聚，造成掘進一頭放炮貫通引起停工停風的一頭瓦斯爆炸。貴州某煤礦的一次重大瓦斯爆炸事故就屬于些情況。
(2) 井下通風系統(tǒng)是由眾多井巷及通風設施相互聯(lián)系而構成的一個網(wǎng)絡結構，在某個生產時期具有一定的獨立性、完整性和穩(wěn)定性。巷道貫通會破壞原先的平衡和穩(wěn)定狀態(tài)，部分井巷的風流方向、風速及風量產生突變，很可能出現(xiàn)因風速超限而導致煤塵飛揚，因采空區(qū)或密閉內的瓦斯大量涌出、循環(huán)風及不合理的串聯(lián)通風的形成、無風或微風井巷的出現(xiàn)等原因而出現(xiàn)瓦斯迅速超限的嚴重隱患。1995年1 月21 日，大同某煤礦7 # 層的508 巷與408 暗斜井車場貫通后，由于未及時采取控風措施，1030大巷風量減小，附近密閉內瓦斯外泄并積聚，架線電機車運行至密閉附近時，電火花引起了瓦斯爆炸。
(3) 由于局部通風機位置的調整，控風措施不及時或不正確而形成瓦斯爆炸事故隱患。如圖1 ，雙巷同時掘進時，局部通風機原處于位置a ，待聯(lián)絡巷2 貫通后，將風機前移至位置b ，若不事先將聯(lián)巷1封閉，風流在1 處短路，局部通風機所在巷道的風量很可能小于局部通風的吸風量，從而形成循環(huán)風，這樣的事故案例在我國為數(shù)不少。
2 巷道貫通時火災事故隱患的形成
在自然發(fā)火嚴重的老礦井?；饏^(qū)星羅棋布，在長期的生產中，很可能人為地采取了一些均壓措施，使自然發(fā)火得以控制，另外有部分火區(qū)的漏風很有可能直接沿回風流排走而未經察覺。巷道貫通后，通風系統(tǒng)的改變會導致井下風網(wǎng)中風壓重新分布，原來均壓平衡狀態(tài)就可能遭到破壞，火區(qū)復燃或燃燒加劇的可能性較大，若控風措施不得力，極易產生火災，在瓦斯礦井，爆炸隱患隨時可形成。
3 巷道貫通時煤與瓦斯突出事故隱患的形成
煤與瓦斯突出是地應力、瓦斯壓力和煤體結構性能綜合作用的結果，受采掘活動的影響，在巷道貫通地點，地應力會更加集中，煤與瓦斯突出危險性加大，防突工程量及難度增加，處理不妥極易生煤與瓦斯突出事故。
4 選擇巷道貫通地點應注意的幾個問題
(1) 盡量將貫通地點選擇在無突出危險性或突出危險性小的區(qū)域 在有煤與瓦斯突出危險的礦井，巷道貫通地點應力的疊加使突出危險性增大，在選擇巷道貫通地點時，應設法選擇在無突出危險性或突出危險性較小的區(qū)域。焦作礦務局馮營礦24061 工作面回風巷掘進期間，突出預兆并不明顯，但貫通相距10m 時，預測指標明顯超限且有煤炮聲和頂鉆、卡鉆現(xiàn)象，究其原因主要是貫通點恰好處于受斷層影響的突出危險區(qū)。后在24081 工作面采準巷道掘進期間，發(fā)現(xiàn)瓦斯含量及預測指標有明顯的的區(qū)域性和條帶性，在距進風巷開口0～200m 范圍內掘進期間無任何突出預兆，200～350m 時出現(xiàn)一些動力現(xiàn)象，350～400m 范圍內突出預兆最明顯，以后預兆逐漸減弱，在500～585m 范圍內基本上無突出危險性。為吸取24061 工作面采準巷道掘進期間的經驗教訓，決定將24081 的回風巷也掘完，回風巷與進風巷的貫通地點選擇在開切眼附近(困開切眼恰好處于無突出危險的區(qū)域) ，貫通時未出現(xiàn)突出危險。
(2) 盡量避免貫通地點處于主要進回風系統(tǒng)之間 巷道貫通前，被貫通的煤柱在通風系統(tǒng)中相當于風門的作用控制著風網(wǎng)中的風流，貫通時如不采取可靠的控風措施，相當于風門被打開，若貫通地點處于主要進回風系統(tǒng)之間，肖極影響則會加劇。
5 巷道貫通時的控風措施
(1) 加強貫通地點局部通風管理 貫通時只準一個工作而向前接通。停掘的工作面必須保持正常通風，經營檢查局部通風是否存在隱患，并必須檢查瓦斯?jié)舛?，確保兩個工作面及其回風巷中的瓦斯?jié)舛染怀^1 %。局部通風系統(tǒng)必須安全、穩(wěn)定可靠，防止循環(huán)風和不合理的串聯(lián)通風，各井巷的風量、風速必須合乎要求。在有煤與瓦斯突出危險的礦井，傾斜巷道同上部平巷貫通時，上部平巷必須有至少5m 的超前距離，并保證各掘進頭的回風系統(tǒng)暢通，防止發(fā)生突出影響其它區(qū)域。
(2) 做好貫通時控風的準備工作 貫通前后都應對通風系統(tǒng)進行調整，當貫通點本身處于主要進回風系統(tǒng)之間時，兩側承受的風壓差較大，被貫通煤柱對系統(tǒng)的控制作用較大，直接貫通就會潛在較大的危險性。在這種情況下必須預先對通風系統(tǒng)作必要的調整，盡量減小貫通煤柱兩側空氣壓力差，并在貫通的兩頭分別沒置好風門，在貫通瞬間將風門關閉，待放炮貫通后再進行系統(tǒng)化的調整。通風系統(tǒng)越復雜，貫通時風流調整工作的難度越大，有時貫通后風網(wǎng)中各分支的通風狀況很難準確預測，很有必要事先用計算機進行解算模擬，貫通前后必須對受影響的區(qū)域內各井巷的通風瓦斯狀況作認真的檢查分析，防止風量不足和瓦斯超限，也要避免部分井巷風速超限而引起煤塵飛揚。這里要再次特別強調的是要加強局部通風管理，防止循環(huán)風與不合理的串聯(lián)通風，并加強對密閉區(qū)、火區(qū)的觀測，防止瓦斯泄漏和火區(qū)復燃。
第2篇 進行巷道貫通爆破的安全管理措施
巷道貫通時,由于缺乏貫通措施和測量有誤,往往造成放炮時的崩人、崩毀設備甚至會引起瓦斯爆炸等事放。
因此,在巷道貫通時必須采取如下措施:
(1)用放炮方法貫通并巷時,必須有準確的測量圖,每班在圖上準確地填明進度,并要經常檢查與貫通工作面之間的距離。
(2)要嚴格要求現(xiàn)場工入按測量人員給定的中、腰線布置炮眼
(3)當兩頭對掘工作面貫通放炮,貫通的兩個工作面相距15m時地測部門必須事先下達通知書。掘進區(qū)(隊)接到通知書后,必須立即停止一個工作面的作業(yè),只準許一個工作面向前掘進。
停止作業(yè)的掘進工作面仍要保持正常通風,并應經常檢查風簡是否脫節(jié),還必須照常檢查工作面及其回風流中的瓦斯?jié)舛?。瓦斯?jié)舛瘸迺r,必須立即處理。
(4)巷道臨近貫通時,每次裝藥放炮前必須檢查和排放貫通地點的瓦斯當工作面和貫通地點的濃度在1%以下,并無煤塵爆炸危險時才允許放炮。
(5)貫通放炮前,要加固貫通地區(qū)的支架,增設迎山棚,摘掉貫通處的棚腿,以防崩倒子和崩壞棚腿造成倒棚冒頂。
(6)貫通放炮時,按預測距離應該貫通而未貫通時,要立即停止放炮,查明原因,重新采取貫通措施。
(7)獨頭巷道與停止作業(yè)已久的巷道貫通時,必須按上述規(guī)定執(zhí)行,并在臨貫通前嚴格檢查停止作業(yè)巷道中的通風、瓦斯、煤塵、積水、支架和頂板情況如發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)定要求時,必須采取必要措施進行處理,否則不準貫通放炮。
第3篇 煤礦巷道貫通時通風安全管理技術
摘要 巷道貫通、瓦斯排放和石門揭煤是礦井通風安全管理的重中之重,過去我國不少煤礦曾在相關作業(yè)工序中出現(xiàn)過失誤,導致重大事故的發(fā)生。文章對煤礦巷道貫通時的通風與安全管理技術作了深入的分析。
關鍵詞 巷道貫通 通風 安全
《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,煤層掘進巷道與其它巷道相貫通時,必須預防冒頂、瓦斯、煤塵和放炮等事故的發(fā)生。巷道貫通會使井下通風系統(tǒng)發(fā)生不同程度的變化,涉及的安全問題比較多,其中最為突出的是“一通三防”問題。如何防止因通風系統(tǒng)的突變而導致瓦斯超限、煤塵飛揚和火區(qū)失控,以及如何防止因地應力集中而產生煤與瓦斯突出,一直是困擾現(xiàn)場工程技術人員的重大難題。因此,做好巷道貫通時的通風安全管理技術工作尤為重要。
1 巷道貫通時瓦斯煤塵爆炸事故隱患的形成
(1) 巷道貫通時只準一個工作面向前掘進,但有些礦井只顧及了掘進的一頭,忽視了另一頭,將停止掘進的一頭也停止供風,或者根本不重視停工一頭的通風與安全管理,形成瓦斯積聚,造成掘進一頭放炮貫通引起停工停風的一頭瓦斯爆炸。貴州某煤礦的一次重大瓦斯爆炸事故就屬于些情況。
(2) 井下通風系統(tǒng)是由眾多井巷及通風設施相互聯(lián)系而構成的一個網(wǎng)絡結構,在某個生產時期具有一定的獨立性、完整性和穩(wěn)定性。巷道貫通會破壞原先的平衡和穩(wěn)定狀態(tài),部分井巷的風流方向、風速及風量產生突變,很可能出現(xiàn)因風速超限而導致煤塵飛揚,因采空區(qū)或密閉內的瓦斯大量涌出、循環(huán)風及不合理的串聯(lián)通風的形成、無風或微風井巷的出現(xiàn)等原因而出現(xiàn)瓦斯迅速超限的嚴重隱患。1995年1 月21 日,大同某煤礦7 # 層的508 巷與408 暗斜井車場貫通后,由于未及時采取控風措施,1030大巷風量減小,附近密閉內瓦斯外泄并積聚,架線電機車運行至密閉附近時,電火花引起了瓦斯爆炸。
(3) 由于局部通風機位置的調整,控風措施不及時或不正確而形成瓦斯爆炸事故隱患。如圖1 ,雙巷同時掘進時,局部通風機原處于位置a ,待聯(lián)絡巷2 貫通后,將風機前移至位置b ,若不事先將聯(lián)巷1封閉,風流在1 處短路,局部通風機所在巷道的風量很可能小于局部通風的吸風量,從而形成循環(huán)風,這樣的事故案例在我國為數(shù)不少。
2 巷道貫通時火災事故隱患的形成
在自然發(fā)火嚴重的老礦井。火區(qū)星羅棋布,在長期的生產中,很可能人為地采取了一些均壓措施,使自然發(fā)火得以控制,另外有部分火區(qū)的漏風很有可能直接沿回風流排走而未經察覺。巷道貫通后,通風系統(tǒng)的改變會導致井下風網(wǎng)中風壓重新分布,原來均壓平衡狀態(tài)就可能遭到破壞,火區(qū)復燃或燃燒加劇的可能性較大,若控風措施不得力,極易產生火災,在瓦斯礦井,爆炸隱患隨時可形成。
3 巷道貫通時煤與瓦斯突出事故隱患的形成
煤與瓦斯突出是地應力、瓦斯壓力和煤體結構性能綜合作用的結果,受采掘活動的影響,在巷道貫通地點,地應力會更加集中,煤與瓦斯突出危險性加大,防突工程量及難度增加,處理不妥極易生煤與瓦斯突出事故。
4 選擇巷道貫通地點應注意的幾個問題
(1) 盡量將貫通地點選擇在無突出危險性或突出危險性小的區(qū)域 在有煤與瓦斯突出危險的礦井,巷道貫通地點應力的疊加使突出危險性增大,在選擇巷道貫通地點時,應設法選擇在無突出危險性或突出危險性較小的區(qū)域。焦作礦務局馮營礦24061 工作面回風巷掘進期間,突出預兆并不明顯,但貫通相距10m 時,預測指標明顯超限且有煤炮聲和頂鉆、卡鉆現(xiàn)象,究其原因主要是貫通點恰好處于受斷層影響的突出危險區(qū)。后在24081 工作面采準巷道掘進期間,發(fā)現(xiàn)瓦斯含量及預測指標有明顯的的區(qū)域性和條帶性,在距進風巷開口0~200m 范圍內掘進期間無任何突出預兆,200~350m 時出現(xiàn)一些動力現(xiàn)象,350~400m 范圍內突出預兆最明顯,以后預兆逐漸減弱,在500~585m 范圍內基本上無突出危險性。為吸取24061 工作面采準巷道掘進期間的經驗教訓,決定將24081 的回風巷也掘完,回風巷與進風巷的貫通地點選擇在開切眼附近(困開切眼恰好處于無突出危險的區(qū)域) ,貫通時未出現(xiàn)突出危險。
(2) 盡量避免貫通地點處于主要進回風系統(tǒng)之間 巷道貫通前,被貫通的煤柱在通風系統(tǒng)中相當于風門的作用控制著風網(wǎng)中的風流,貫通時如不采取可靠的控風措施,相當于風門被打開,若貫通地點處于主要進回風系統(tǒng)之間,肖極影響則會加劇。
5 巷道貫通時的控風措施
(1) 加強貫通地點局部通風管理 貫通時只準一個工作而向前接通。停掘的工作面必須保持正常通風,經營檢查局部通風是否存在隱患,并必須檢查瓦斯?jié)舛?確保兩個工作面及其回風巷中的瓦斯?jié)舛染怀^1 %。局部通風系統(tǒng)必須安全、穩(wěn)定可靠,防止循環(huán)風和不合理的串聯(lián)通風,各井巷的風量、風速必須合乎要求。在有煤與瓦斯突出危險的礦井,傾斜巷道同上部平巷貫通時,上部平巷必須有至少5m 的超前距離,并保證各掘進頭的回風系統(tǒng)暢通,防止發(fā)生突出影響其它區(qū)域。
(2) 做好貫通時控風的準備工作 貫通前后都應對通風系統(tǒng)進行調整,當貫通點本身處于主要進回風系統(tǒng)之間時,兩側承受的風壓差較大,被貫通煤柱對系統(tǒng)的控制作用較大,直接貫通就會潛在較大的危險性。在這種情況下必須預先對通風系統(tǒng)作必要的調整,盡量減小貫通煤柱兩側空氣壓力差,并在貫通的兩頭分別沒置好風門,在貫通瞬間將風門關閉,待放炮貫通后再進行系統(tǒng)化的調整。通風系統(tǒng)越復雜,貫通時風流調整工作的難度越大,有時貫通后風網(wǎng)中各分支的通風狀況很難準確預測,很有必要事先用計算機進行解算模擬,貫通前后必須對受影響的區(qū)域內各井巷的通風瓦斯狀況作認真的檢查分析,防止風量不足和瓦斯超限,也要避免部分井巷風速超限而引起煤塵飛揚。這里要再次特別強調的是要加強局部通風管理,防止循環(huán)風與不合理的串聯(lián)通風,并加強對密閉區(qū)、火區(qū)的觀測,防止瓦斯泄漏和火區(qū)復燃。
