排放瓦斯是矿井安全管理的重要内容,是搞好“一通三防”的重要环节。因为没有制定安全可靠的技术措施及管理措施,违章指挥,盲目排放,发生瓦斯爆炸事故的事时有发生,而且一旦发生多是重大或特大事故。因而安全可靠的进行排放瓦斯是十分重要的。
在排放瓦斯工作中,如能确保做到排放前作好“三件事”,排放时坚持“三个原则”,此类事故是可以避免的。
1 排放瓦斯前作好三件事
1.1 察明瓦斯集聚的原因
排放瓦斯前首先应察明集聚的原因,只有察明瓦斯集聚的原因,才能采取有针对性的措施,避免再次集聚。一般需要瓦斯排放的地点主要是掘进工作面,回采工作面上隅角,停工、停电、停风的死头肓巷及灾区等。其中掘进工作面占绝大多数。
造成瓦斯集聚的主要原因:
(1)掘进工作面无计划临时停电停风。
(2)通风设备破坏,造成工作面无风或微风。如风筒脱节,风筒被刮破等。
(3)巷道冒顶,堵塞通风。
(4)因工作需要,有计划的停电停风。
(5)因灾害而停工停电停风。
(6)工作面瓦斯异常涌出。因遇地质构造或其他原因而工作面瓦斯成倍甚至几十倍的增长,通风能力严重不足。
造成瓦斯集聚的原因有人为的,有确因工作需要的,也有自然因素。但统计分析的结果,绝大多数是人为的,因违章指挥、违章作业,通风系统不合理,供电系统不可靠而造成的。在查明原因的同时,应对因违章(如无计划停电停风,破坏通风设备等)造成瓦斯集聚的责任者,追查责任给予批评或处罚,建立健全责任制。加强供电及通风系统的可靠性。掘进工作面搞好三专二闭锁是重要措施。对瓦斯异常涌出的工作面要坚决停止工作,撤出人员,查明原因,采取措施后再工作。临时停电停产工作面应尽量做到停工不停风。
1.2 察清集聚瓦斯的数量
集聚瓦斯数量的大小,决定排放的难易程度、排放时间的长短、排放措施的制定。一般集聚瓦斯数量可用估算法。如某掘进工作面瓦斯涌出量为3m<sup>3</sup>/min,停电停风3h,工作面的集聚瓦斯量约为540m<sup>3</sup>。也可采用实测瓦斯浓度和集聚体积换算的方法计算绝对量。
1.3 制定排放瓦斯措施
应由矿总工程师(或副总)组织通风、救护、机电部门,生产采区及排放瓦斯受影响的采区的负责人,制定排放瓦斯措施。措施应包括:排放地点,排放时间,排放方法,停工范围,停电范围,排放瓦斯系统图,停电系统图,有效控制风流、风量的措施,警戒地点及排放瓦斯负责人等。排放前应对所有参加人员认真贯彻措施。排放瓦斯工作错综复杂,因而措施应因人因地因具体情况而制定。
2 排放瓦斯时应坚持三个原则
应坚持的三个原则就是:停电;撤人;限量。
(1)停电。应停掉排放瓦斯回风流中的一切电源。
(2)撤人。撤出排放瓦斯回风流中及受影响的采掘工作面及其他人员,全部停止作业(撤出地点应在措施中明确规定)。应特别强调的是,其他人员的撤出,如巷道运输、巷道维修、轨道维修等工种,因作业地点、作业时间往往不固定而被忽略,而没有撤出。某局在排放瓦斯时发生事故,经查明排放瓦斯时回风流采掘工作面停止作业,人员撤出,但有轨道维修人员在作业而引起爆炸。
(3)限量。为确保安全,在排放瓦斯时必须有控制风流、风量的安全措施。并使排出的风流在同全风压风流混合处的瓦斯浓度不得超过1.5%。若保持瓦斯浓度不超过1.5%,由两个因素所决定:一是排放瓦斯的风流的风量及浓度;二是与之混合的全风压风流的风量。一般全风压风流的风量是一定的,当然风量越大越好,因为风量越大,对稀释瓦斯越有利。而排放瓦斯风流中的瓦斯浓度,在混合前也很难人为来控制,关键是排放瓦斯的风量。用控制排放瓦斯风量的大小来保证混合处不超过1.5%。控制方法有机械及人工两种。①机械方法。使用排放瓦斯风机,根据瓦斯浓度大小(设定)自动调节风量,以保证混合处不超过1.5%。②人工方法。第一种是在风机前的风筒加三通的方法。在风机前全风处,风筒加一节三通,用调节三通风筒的断面大小来控制通向排放地点的风量,也就是通过三通风筒的短路风量来调节;第二种用调节风筒断面大小来调节风量。用绳子把柔性风筒捆结,缩小风筒断面,控制风量;第三种控制风机的进风量。用木板阻挡风机入风口的第一部分断面,用阻挡断面的大小控制风量;第四种用点击风机的方法。用风机开停、停开的方法控制混合处不超过1.5%;第五种用风筒断开一部分。将风筒断开一部分,以断开断面的大小控制风量。以上五种方法,在现场都有使用,但笔者认为第一种方法更安全合理。
关于混合处瓦斯浓度不得超过1.5%的测定,主要是空间位置的选择,排放出的风流与全风压风流的混合,不可能在交会点立即混合均匀,同时在正常情况下,巷道断面内不同高度及地点的瓦斯浓度也有区别。因而笔者认为测定地点应选择在交会点向全风压风流方向3 ~ 5m处,高度因巷道断面而定,一般可选择棚梁下0.2 ~ 0.5m处。
排放瓦斯的顺序有两种。一种是由里向外,风筒接到工作面,开动风机,逐渐进行排放;第二种是由外向里,接一段风筒排放一段,待瓦斯降到1%以下,再接一段,再排放一段。两种方法因具体情况而定。笔者认为由外向里的方法更安全,特别在集聚瓦斯量较大时。
排放瓦斯是一件危险性大,影响面广,而且是十分复杂的安全技术问题。必须按安全规程及有关法规办事。笔者认为在排放瓦斯时能在排放前作好三件事,排放中坚持三个原则是十分重要的。
(李学诚)