对煤矿井下采煤工作面瓦斯的防治

煤矿井下瓦斯主要是在采煤过程中, 自煤壁涌出的瓦斯、采落煤炭放散的瓦斯以及采空区涌出的瓦斯, 这些瓦斯会聚集在一起, 很容易引发爆炸以及使人窒息等事故。在煤矿井下作业中, 必须要采取有效措施, 不断提升对瓦斯的防范工作, 以此来保证井下安全作业, 提升采煤的效率。

1 影响瓦斯爆炸等危害的相关条件

对于煤矿瓦斯, 指在井下以甲烷为主的有毒气体, 其中包含少量烃类以及微量稀有气体等混合气体, 瓦斯的大量聚集很容易引发火灾、爆炸等事故的发生, 是井下采煤工作中最为严重的安全隐患之一。引发瓦斯爆炸的主要条件就是瓦斯的浓度必须要超过临界值 (6%~15%) , 并且氧气的浓度要高于12%, 这样有充足的能量并且达到瓦斯爆炸的敏感期, 从而来形成点火源[1]。为了有效遏制瓦斯爆炸等事故的发生, 必须要在以下方面进行着手。

影响瓦斯爆炸的因素较多:首先是可燃气体的影响, 若是煤层出现自燃、放炮等现象, 矿井中瓦斯中的一些可燃气体的含量会随之提升, 若是瓦斯的混合浓度超过临界值, 那么将会发生瓦斯爆炸事故。其次就是惰性气体的影响, 在煤矿瓦斯中混合大量惰性气体, 那么瓦斯的爆炸临界值会下降, 爆炸区间规模会逐渐缩小。一般来看, 煤矿井下惰性气体浓度升高主要因为氧气减少以及人为加入惰性气体两种状况。最后就是受到温度的影响, 煤矿井下温度的升高将会导致化学反应的速率提高, 从而导致瓦斯爆炸的上限上升, 爆炸的极限区域增大。

2 煤矿工作面瓦斯组成及分布

根据采煤工作面的瓦斯组成来看, 瓦斯的出现是所开采的煤壁中涌出、落煤时散落的煤矿以及采空区瓦斯的涌出。首先, 对于开采煤壁中瓦斯涌出, 使采煤作业中煤体透气性系数增大, 导致大量煤层中的瓦斯向回采空间涌出, 涌出的速率会随之衰减。采煤工作面瓦斯的涌出状况会随着开采方法以及强度等发生变化。其次对于落煤时散落的煤块散放, 散放的煤块放射的瓦斯与煤层瓦斯含量以及采落煤块工作面停留的时间成正比[2]。并且采落煤块的运输方向与煤块瓦斯放散也具有一定的影响。最后采空区瓦斯的涌出, 会受到回采工艺的影响, 临近煤层瓦斯在破碎的顶板裂隙涌入到采空区, 同时采空区遗留的煤炭瓦斯也会涌入到采空区。

上隅角会聚集大量的瓦斯, 是瓦斯分布的主要区域, 回采工作面的通风方式主要是“U”型上行通风方式, 这样导致瓦斯会在上隅角汇聚, 长期下来, 该区域的瓦斯含量会超标, 容易引发安全事故。另外在其他位置会分布瓦斯, 在井下煤矿通风中, 受到采煤机等设备的影响, 风流受到阻挡形成漩涡, 导致设备周围会有瓦斯积聚, 无法排出。

3 煤矿井下采煤工作面瓦斯的预防

(1) 加强通风工作 通风管理是促进瓦斯排放的有效措施之一, 因此必须要加强通风管理工作, 定期对井下实际的工作情况进行审查, 对通风量进行监察, 以此来保证通风的正常, 有足够的风量, 以此来保证为工作人员吹散有害气体。另外要结合井下瓦斯涌出的实际状况, 有效进行供风处理。管理人员要经常检查巷道, 保证巷道通风完好, 对通风设备进行定期维护, 保证其正常运行, 以此来充分避免瓦斯浓度超过一定的限度, 引发事故。

(2) 加强上隅角管理 加强对上隅角管理, 避免瓦斯积聚过多, 可以在该区域放置瓦斯抽放管, 对上隅角的瓦斯进行抽放处理, 以此来保证瓦斯的浓度不会超标。要结合井下的实际情况, 设置“Y”型通风等方式, 对流经上隅角的风流进行分流处理, 这样也会有效避免上隅角的瓦斯积聚, 要对瓦斯进行全面的监测以及管理, 保证井下采煤工作的安全性。

(3) 加强对瓦斯的控制管理工作 首先要加强监控工作, 在井下煤矿设置瓦斯监测设备, 在上隅角以及采煤设备等区域设置瓦斯传感器, 以此来将瓦斯的含量数据等传输给监控中心, 保证工作人员及时掌握瓦斯的含量。并且设置相应的报警设备, 若是瓦斯的含量超标, 要及时报警, 并且自动切断区域电气设备的电源, 避免产生爆炸状况。其次提升对工作面瓦斯的检测力度, 设置专业的检查员, 对瓦斯积聚的敏感区域进行定期检测, 对瓦斯的浓度进行全面记录。最后就是对井下工作面的瓦斯进行抽放工作, 可以在采煤过程中进行瓦斯的抽取, 或者是先将井下瓦斯进行抽取, 之后再进行采煤工作, 以此来降低瓦斯的浓度, 促进井下安全工作[3]。

4 结语

对井下采煤工作面瓦斯的防治, 必须结合实际的工作状况, 加强对瓦斯的检测工作, 并且要采取合理的措施, 不断提升瓦斯的排放效率, 降低瓦斯的浓度等, 不断提升井下采煤工作的安全性。

摘要：对于煤矿井下采煤工作来说, 矿井瓦斯是威胁井下安全作业的重要隐患之一, 若是发生瓦斯事故, 将直接造成巨大的经济损失以及人员伤亡。因此在煤矿井下作业中, 必须要进行瓦斯的重点治理, 避免瓦斯超标, 产生事故。本文主要对煤矿井下采煤工作面瓦斯防治进行了研究与探讨, 并且提出了相关建议。

关键词：煤矿井下,瓦斯防治,措施,探讨

参考文献

[1] 霍亮亮.谈瓦斯爆炸灾害治理现状及其发展趋势[J].科学之友.2013, (12) 40-41.

[2] 杨春丽, 杨春燕, 刘琦.瓦斯爆炸实验研究进展及展望[J].中国安全生产科学技术.2012, (03) :65-66.

[3] 赵保明.瓦斯爆炸风险防范[J].黑龙江科技信息2012, (25) :30-31.