浅述3X73S系统掘进工作面瓦斯管理

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　　摘要：随着开采深度的不断增加，机械化程度的不断提高，开采强度的不断增强，瓦斯涌出量还会进一步增大，瓦斯灾害的治理越来越成为煤矿灾害防治的重点。
　　关键词：瓦斯灾害；通风瓦斯管理；防治瓦斯事故措施
　　前言：
　　开滦范各庄矿属于低瓦斯矿井，随着矿井开采深度的增加，开采力度的加大，瓦斯涌出量增大现象较为突出，给矿井的安全生产带来严重威胁。下面以3X73S系统掘进工作面施工中瓦斯管理进行浅谈。
　　一、我国瓦斯管理现状
　　煤矿瓦斯事故发生的原因是多方面的，影响因素众多。有的原因具有潜在性、突发性，而事故本身具有破坏性和灾难性。但煤矿瓦斯灾害事故的发生也有其一般的规律，只有掌握了灾害发生、发展的规律性，才能有效地避免事故的发生和发展。煤矿灾害事故发生的原因，除了与矿井本身的自然条件、开采工艺、管理水平、安全意识及员工素质等有很大关系外，技术装备水平仍然是极为关键的因素。煤矿井下工作场所是动态变化的，影响灾害发生的因素也是变化的。
　　我国在瓦斯防治方面提出：加强煤矿瓦斯的基础理论研究，掌握瓦斯灾害 事故发生的机理及其演化过程，在瓦斯防灾、抗灾和救灾的理论和技术难题上取得巨大突破，为煤矿瓦斯治理的全面好转提供理论和技术基础；建立和健全完善的煤矿安全科技创新体系和科技服务体系，研究矿井瓦斯事故发生、救灾的有效技术，并制定科技成果的推广和转化机制；建立和健全完善的煤矿安全监察技术支撑体系，借鉴外国的经验，在各省内部实现监察联网。监察人员每次执法都现场无线上网，并存入省局服务器，便于全省统一调度和指挥监察。
　　二、3X73S工作面简介
　　1、该工作面位于三水平下山采区，标高-650m至-735m，为该矿井目前最深的工作面。煤层平均厚度3.4m，瓦斯相对涌出量0.875 m3/t，绝对涌出量0.077 m3/min。
　　3X73S掘进工作面采用局部通风机压入式通风，按通风区给定地点（距回风口不小于10m）安装局部通风机。风机安装要求悬挂或垫高距底板300 mm以上。悬挂局部通风机确认管理牌板，看风机人员挂牌管理。结合施工经验，规定风筒出口距迎头不超过5m。依据局部通风机实际吸风量和工作压力，3X73S系统风运道掘进工作面选择FBDNO6/2×30型局部通风机，技术性能参数为全风压2000～5000Pa，风量430～600 m?/min，功率2×30KW，最高全压效率80﹪。风筒直径800mm。為了开采前对该工作面进行瓦斯抽放，掘进时自风道150m处开始，每隔50m，在巷道下帮施工抽放瓦斯钻窝（29处钻窝），钻窝规格宽*高*深：4.5m*2.5m*3m。
　　三、通风瓦斯管理
　　1、掘进工作面采用局部通风机压入式通风，通风机安设位置由通风区给定，通风区应在现场标定。局部通风机及其开关安装在进风侧，距回风口不小于10m，一台使用一台备用，备用风机必须加好电源指示灯，每台风机使用好两个消音器，局部通风机装置设备齐全；。两台局部通风机必须错开一定距离，主、副风机相连接的风筒接头使用抗静电、阻燃特制三通风筒，局部通风机吸风口前后各5m范围内的进风巷严禁堆放杂物。
　　2、局部通风机供电必须实行“专用变压器、专用开关、专用线路”，并必须与其供风巷道内的电气设备实行“风电闭锁”，施工单位每班对风机进行切换试验，切换试验不少于10min；掘进巷道内的电气设备必须与甲烷传感器实行“瓦斯电闭锁”，确保其灵敏、准确、断电功能可靠。
　　3、局部通风机必须保证正常运转，施工单位安设风机司机并严格执行交接班制度，且挂牌管理，任何人不得随意停开局部通风机。
　　4、因检修或其它原因需要停电停风时，停电单位必须提前提出书面申请，并经签批后贯彻执行。
　　5、局部通风机因故停止运转，在恢复通风前，必须首先检查瓦斯，只有停风区域中甲烷浓度不超过0.8%和二氧化碳不超过1.5%，而且局部通风机及其开关附近10m范围内风流中甲烷不超过0.5%，方可人工启动局部通风机恢复正常通风。
　　6、停风区中瓦斯浓度超过0.8%或二氧化碳浓度超过1.5%时，必须撤出停风区正常通风回风流中作业人员，切断回风流经巷道的所有非本质安全型电气设备电源。
　　7、所有采用局部通风机供风的工作面风筒必须使用抗静电、阻燃风筒；风筒拐弯处应用弯头（骨架风筒）缓慢拐弯，严禁拐死弯；异径风筒接头应用过渡节，不准花接。
　　8、所有采用局部通风机供风的工作面风筒应使用风筒卡箍。其中，炮掘工作面迎头4节可不使用风筒卡箍；机掘工作面迎头2节可不使用风筒卡箍；保证风筒吊挂平、直、顺，软质风筒逢环必挂，硬质风筒每节至少吊挂两点。
　　9、风筒要求接头严密，无破口，无反接头，确保通风系统稳定可靠，发现漏风或破口及时补好或更换，局部通风机严禁发生循环风。
　　10、掘进工作面回风巷风流中瓦斯浓度达到0.8%或二氧化碳浓度达到1.5%时必须停止作业，撤出人员，切断电源，并采取措施进行处理。
　　11、其它作业地点风流中、电动机及其开关安设地点附近20m范围内风流中的瓦斯浓度达到1.0%时，必须停止工作，撤出人员，切断电源，并采取措施进行处理。
　　12、掘进工作面及其回风巷道内体积大于0.5m3的空间，积聚的瓦斯浓度达到2%时，其附近20m范围内必须停止作业，撤出人员，切断电源，进行处理。
　　13、因瓦斯浓度超过规定而被切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到0.5%以下时，方可人工手动复电。
　　14、瓦斯浓度超过规定时，瓦斯检查工立即责令现场人员停止工作，切断超限区域内电器设备电源，并将人员撤到安全地点。
　　15、掘进工作面施工时，迎头必须悬挂甲烷传感器。瓦斯浓度达到1.0%时，立即停止作业。
　　16、掘进工作面必须在其巷道口附近，备有栅栏和“禁止入内”警标。当双风机双电源同时停电时，人员必须撤离，同时使用栅栏将巷道口拦好，并挂上“禁止入内”警标。恢复通风后，待瓦斯员检查瓦斯浓度低于1.0%时，方可将栅栏移除后进入工作面。
　　四、防治瓦斯事故措施：
　　1、加强通风管理，建立安全可靠的通风系统，保证风流稳定、新鲜，风量满足工作面的需求。
　　2、按风量计算细则计算分配风量，保证工作面、各硐室配有足够的风量，及时冲淡和排除有害气体及矿尘，创造良好的作业条件。
　　3、工作面班长和电钳工一律携带便携式瓦斯检测报警仪；
　　4、严格执行“三人联锁”放炮制度和“一炮三检”制度，使用好水炮泥和粘土炮泥，按规定长度封堵炮眼。
　　5、电气设备保持良好的防爆性能，井下严禁带电检修和搬运电气设备。
　　6、严禁携带烟草、点火工具和穿化纤衣服下井。
　　7、风运道每隔200m安装一组隔爆水袋。
　　8、为了防止风筒之间脱节，在风筒链接处采用绑丝穿过风筒铁圈处绑好铁圈以防止风筒脱节，达到了很好的效果。
　　五、总结：
　　我国所有煤矿均为瓦斯矿井。随着开采深度的不断增加，机械化程度的不断提高，开采强度的不断增强，瓦斯涌出量还会进一步增大，瓦斯灾害的治理越来越成为煤矿灾害防治的重点。
　　传统的矿井瓦斯管理主要是由管理人员凭主观意识和经验进行工作。这种管理模式，由于受管理人员的知识、经验和责任心的限制，很难适应矿井瓦斯灾害事故的复杂多变条件，这也是瓦斯灾害事故多发的原因之一。实现现代化管理，用科学方法管理矿井瓦斯，应建立矿井瓦斯灾害事故数据库、知识库和专家系统，对矿井瓦斯灾害进行科学预测，以便掌握矿井瓦斯动态，正确识别和评价瓦斯事故灾情，及时提出抗灾对策。
　　参考文献
　　[1]夏宇.斜拉锚索支护技术在沿空掘进巷道中的应用[J].中州煤炭，2015（8）：62-64.
　　[2]张明禄，梁雷，张新过，等.松软破碎煤层巷道掘进与支护技术研究[J].煤炭工程，2015，47（6）：43-45.
　　（作者单位：开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司）
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