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煤矿瓦斯抽放安全技术措施

一、抽放瓦斯浓度

因本矿井设计瓦斯抽放为采空区留管抽放和本煤层未卸压预抽,根据《煤矿瓦斯抽放技术规范》(MT/T692-1997)中关于采空区抽放参数及效果的规定;结合目前全国瓦斯抽放的实际效果。本矿井设计采空区留管抽放抽出瓦斯的浓度不得低于15%和本煤层未卸压预抽抽出瓦斯的浓度不得低于30%。

二、不同的瓦斯抽放方法应注意的安全:

根据矿井瓦斯涌出量的大小,不同时间,不同地点,应选择切实可行的抽放方法。根据不同的抽放方法,应制定相应的针对性强的安全措施。

1、抽放方法的安全技术要求:

根据矿井的煤炭自燃倾向性鉴定报告,煤层易自燃发火,发火期3-6个月(最短发火期不到一个月),煤尘具有爆炸危险性,所以在采用留管抽放方法时,应对采空区采取防止自燃的有效措施。

(1)开采煤层约煤层厚度22-26米,煤层倾角38-47°,在开采中分层开采,有效提高回采率。

(2)在工作面放顶之前应加强清扫浮煤工作,减少浮煤量。

(3)对采空区采用全部垮落法管理顶板,及时放顶,减少进入采空区的风量。

(4)对采空区洒水注浆,使采空区有效冲填严实。

(5)上隅角必须冲填严实。

(6)采面推进时,保持回风巷超前运输巷。

(7)上隅角必须安设CO浓度探头,监测CO浓度。

(8)采面回风巷必须敷设消防水管,消防管末端距离采面不超过5m。

(9)采面回风口备齐CO2灭火器5个,防火砂箱3个(装灭火砂)。

(10)采面回风巷及采面加强洒水,有效冲洗浮煤及粉尘。

2、抽放管路的安全技术要求:

采面上隅角留管抽放(利用支管上加三通安旁抽管抽放,见上隅角留管抽放示意图),应当将管留下,以免因拔管有可能引起火花而造成瓦斯爆炸。

在有自燃发火危险煤层的采空区抽放瓦斯时,必须经常检查CO浓度和气体温度等有关参数的变化,并采用自动监控装置。发现有自燃发火征兆时,应及时采取措施处理。

采用钻孔抽放瓦斯或者密闭内插管抽放瓦斯,应做到封闭严密,以提高抽放效果。

抽放管必须采用阻燃、抗静电的材料。具有良好的气密性,足够的机械强度,并应满足防冻、防腐蚀的要求。

抽放管路宜沿回风巷道或矿车不经常通过的巷道布置。特殊情况抽放管布置在轨道井中,必须制定防跑车撞坏管路的防范措施。

抽放管需进行防腐处理,外涂红色以示区别。

当抽放管设备或管路发生故障时,管路内的瓦斯不得留入采掘工作面及机电硐室内或机房内。

抽放管路不得和带电体接触,不能和电缆布置在同侧,抽放管路必须在入井前进行接地处理。井下要有被砸坏的保护措施。

井下抽放管路应垫不低于30cm的木垫,以防底鼓损坏管路。

倾斜巷道内的抽放管路,应用卡子将管子固定在巷道支护上,以免下滑。在倾角28°以下的巷道中,一般每隔15~20米设一个卡子固定。

地面抽放管路布置要求:

尽可能避免布置在车辆通行频繁的主干道旁。

不得将抽放管路和自来水管、暖气管、下水道管道、动力电缆、照明电缆及通讯电缆敷设在同一条地沟内。

抽放主管路距有关物体的距离要求:

距离建筑物>5m;

距离动力电缆>1m。

距离水管和排水沟>1.5m;

距离木电线杆>2m

抽放管路不得从地下穿过房屋或其他建(构)筑物,一般情况下也不得穿过其他管网。当必须穿过其他管网时,应按有关规定采取措施。

抽放管路敷设要平直,不要拐急弯。

主管、分管、支管及其与钻场连接处均要安设阀门及观测孔。

在抽放管路的适当位置应安设除渣装置和测压装置。

抽放管路分岔处应设置控制阀门,阀门规格应与安装地点的管径相匹配。

在抽放钻场、管路拐弯、低洼、温度差异大的地方及沿管路适当距离(间距一般为200~300m,最大不超过500m)应设置放水器。放水器要保证在放水时,不影响抽放。

使用钢板卷管,壁厚需3~6mm,并需进行0.2~0.5MPa的水压试验或1Mpa以上的气压试验。合格后才可以使用。

通往井下的抽放管路应采取防雷措施。

3、抽放站的安全管理:

地面固定地式抽放站

(1)抽放站站址应选择不受洪涝威胁且工程地质条件可靠的地点,无滑坡、溶洞、断层及塌陷等灾害。

(2)抽放站宜设在回风井工业场地内,泵房距井口和主要建筑物及居住区不得小于50m。

(3)泵房内及泵房周围20m范围内严禁有明火。

(4)泵房建筑必须采用不燃性材料,耐火等级为二级。

(5)泵房周围必须设栅栏或围墙保护。

(6)、泵房内及泵房周围 20m范围内的电器设备(含电话),仪表及照明等都必须采用矿用防爆型的,并按井下防爆电器管理规定进行管理,消灭失爆。泵房应采用双回路供电,电器设备一套使用,一套备用。泵房必须装有直通矿调度室的电话。

(7)泵房内的电器设备,值班室应与泵房隔离分开,分成泵房、配电间、值班室,避免相互干扰。

(8)泵房内要保证通风良好,房顶应设天窗,防止瓦斯积聚,并安设瓦斯报警装置。瓦斯探头设在泵房中上部瓦斯易积聚的位置,并保证灵敏可靠,报警浓度0.5%。

(9)泵房内必须安设安全监测系统,对泵的开停,抽放管内瓦斯浓度,流量、抽放负压,温度和co以及泵房内的瓦斯浓度等实施自动监测监控。当出现异常时能自动报警断电等。泵房内必须配备有测量负压、流量、温度及瓦斯浓度等的仪表,并制定泵房内定时人工检查的制度。

(10)抽放站应设避雷装置,避雷装置应高于瓦斯放空管。避雷的覆盖面应能保护整个抽放站。

(11)抽放站应有防火措施,应有供水系统。泵房设备冷却水一般采用闭路循环。给水管路及水池容积应满足消防用水量。

(12)泵房附近的管路应设置放水器及防爆、防回火、除渣装置和压力、流量、浓度测定装置,还应设置采样孔、阀门等附属装置。

(13)抽放站在吸排气两端应设置瓦斯放空管。放空管直径不得小于吸排气两侧的主管直径,高度至少超过泵房屋顶5米以上。为防杂物和雨水进入放空管内,其上端管口要设置保护盖帽。

(14)使用水环式真空泵的循环水系统必须正常,供水可靠,严禁泵内缺水或无水。高低位水池位置要合适,池容要够,保证供水压力和水量。水质要好。泵房冷却低位水池严禁密封,要采取防止瓦斯积聚的措施。

4、打钻过程中安全技术:

1)瓦斯抽放孔施工前,现场施工负责人必须安排专人对钻孔的液压、电动系统进行全面检查,确保钻机液压系统畅通,零部件齐全,电器的完好符合规定,严禁出现失爆。

2)钻机必须架设在顶板完整,支架完好的地点,稳固钻机时,螺旋支柱必须齐全且升足劲,防止钻机歪倒伤人。

3)钻机电源的开关由专职的机电维护员担任,其他人员不得擅自操作。

4)钻机操作必须由经过培训人员担任,每班钻机第一次运行前,必须对钻机空运转达几分钟,确认无问题,方可接上钻杆、钻头,正式运转。

5)钻机上、下调整角度必须在松开固定螺丝、作业人员躲到两侧后进行。

6)钻机开始运行时,加压不宜过大,待钻头对准孔位进入煤体实茬后,方可匀速推进,由于煤层较松软,推进速度不宜过快。

7)钻机在运行过程中,钻机司机必须集中精力,谨慎操作,操作过程中,必须密切关注压力表的变化、钻进速度等。

8)钻进过程中,现场负责人必须监护巷道顶板状况,如发现顶板有掉碴,压力增大,冒顶等征兆时,必须立即停止作业,并向地面值班室汇报。

9)瓦斯抽放孔施工必须严格按抽放孔设计的方位,倾角和孔深进行施工。

10)钻进过程中,施工人员必须站在孔口两侧,不准站在孔口的正后方及钻孔延长线上,严禁面对孔口观察钻进情况,以免发生喷孔伤人事故,作业人员必须穿戴整齐,袖口扎紧,不允许带毛巾,严禁戴手套作业。

11)钻进过程中,施工负责人必须密切观察喷孔、夹钻、响煤炮等瓦斯动力现象,当发生严重喷孔,响煤炮剧烈等动力现象时,应立即停止作业、撤出作业人员,并汇报矿调度室及通风值班室,待动力现象消失,且瓦斯浓度小于1%,方可恢复作业。

12)钻进过程中,遇到喷孔严重,可将钻杆后退0.5~1.0m,放慢钻进进度、增加排屑时间,以防夹钻。

13)换接钻杆时,必须先检查钻杆是否透气,丝口是否完好,不透气及丝口损坏的钻杆不准使用。

14)钻进过程中,必须有专人记录:钻进进度及钻进过程中的动力现象。

15)钻进过程中,瓦斯检查员必须随时检查瓦斯浓度,瓦斯浓度超过1%必须停止作业。

16)钻进过程中,采用干打眼方法进行施工,压风排碴,但必须采取降尘措施。

17)钻进过程中,钻场内严禁敲打、撞击金属物品,敲打工具应采用铜锤,以防产生火花。

5、瓦斯抽放质量标准化管理

(1)抽放瓦斯矿井凡参与瓦斯管理的人员必须经过严格的专门培训,熟练掌握要领,应知应会后,才允许上岗。

(2)矿井必须配备专业技术人员,负责瓦斯抽放日常管理,总结分析抽放效果,研究和改进抽放方案,学习和贯彻先进抽放方法。

(3)矿井必须建立专门的瓦斯抽放队伍,负责抽放管安设,打钻等工程的施工和瓦斯参数的测定等。

(4)泵房内必须有专职人员值班,负责泵房内外有关瓦斯参数的检测和抽放泵的运行。值班员严禁带烟带火,更不得在泵房内及附近抽烟。

(5)每班必须有专人对整个抽放系统进行巡回检查维护和放水。在检查中发现问题能处理的立即处理,不能处理的要及时向矿调度汇报。矿应立即组织进行处理。

(6)矿井必须建立健全有关瓦斯管理制度。如岗位责任制、巡回检查制、瓦斯参数检测制、抽放泵、水泵、高低位水池检查维护制、抽放工程质量检查验收制等。

(7)抽放泵应有开停记录,一旦停运,值班员必须立即通知矿调度室。矿应立即组织处理。

(8)改、接、拆抽放管路及有关设施时,应先制定专门的安全措施、并 向有关人员贯彻后、才于实施。

(9)泵房属要害部门,严禁他人入内。有事入内,必须登记,且不得带烟火。事办完后,必须迅速离开。

6、检测系统

(1) 检测参数的确定

井下抽放管网检测参数有:抽放负压、瓦斯浓度、瓦斯流量;测定地点:主、支管及抽放钻孔。

地面抽放管路检测监控参数:进气管负压、瓦斯浓度、瓦斯流量等、排气管正压以及抽放泵轴温、循环冷却水温、泵房室内瓦斯浓度。测定地点:泵房进气、排气管及泵房。

(2) 检测仪器、仪表的配备

管路检测采用人工方法,设备包括气体流量测定装置、瓦斯浓度检定器和U型水柱计,管路系统的控制主要靠截止阀门。

泵房及地面管路检测可采用泵配套的、气体流量测定装置人工测量。

(1)瓦斯抽放系统运行前,必须对瓦斯抽放泵及管路系统进行全面检查维修,检查内容:瓦斯抽放泵电气设备的完好、供水及排水系统、正负侧压管路的密封等,确认无问题方可正常运行。

(2)瓦斯抽放泵运行过程中,应确保有专职瓦斯抽放泵司机值班、操作,抽放泵司机必须是由经过培训并取得合格证的人员担任,并且严格按照抽放泵的操作规程操作,严格执行现场交接班制度。

(3)瓦斯抽放泵运行过程中,抽放泵司机应认真观察抽放泵的运行情况,做好运行状况、抽放管内的瓦斯流量、瓦斯浓度、排水等情况的记录工作,发现异常情况及时停泵处理,并汇报调度室及相关人员。

(4)加强抽放地点的瓦斯管理,抽放钻孔与抽放管之间的连接必须使用铁丝扎紧。

(5)抽防地点必须建立专用的瓦斯检查记录牌,实行巡回检查,次数不少于3次。

(6)抽放泵站方圆20m内,不得有明火,不得有易燃、易爆物品,并安装4支灭火器和不少于0.5m3的灭火砂。

(7)必须保护好瓦斯抽放管路,严禁砸撞管路,一旦撞坏,必须立即通知调度室。

(8)加强抽放泵站管路和电气设备检查维修,每天安排专人对所有管路和电气设备进行巡回检查维修,发现问题及时处理。确保处于完好状态。

(9)瓦斯抽放泵房为要害场所,非工作人员未经允许不得入内。

(10)瓦斯抽放泵操作顺序。

(11)开户:检查工作→供水→启动泵→检查运行方向→检查水位→打开阀门。

(12)停泵:停电机→停水→关闭阀门。


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