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搞好“一通三防”基础管理工作促进矿井安全生产

作者:郭昌东  
评论: 更新日期:2011年04月22日

  三、预防瓦斯事故,重点加强矿井“一通三防”管理

  矿井瓦斯是煤矿生产中必然遇到的有害气体。在煤矿生产过程中,伴随着生产的进行,瓦斯涌出到生产空间,对井下生产构成了威胁。瓦斯超限一直是矿井生产最主要的一个危险源,瓦斯灾害、煤尘灾害、火灾成了“一通三防”的主要预防对象。

  防止瓦斯事故主要是针对防止瓦斯爆炸事故而言。瓦斯爆炸是煤矿生产的重大灾害之一,对煤矿安全生产构成严重威胁。瓦斯爆炸一旦发生,就会严重摧毁井下巷道和设施,产生高温、高压、冲击波以及大量有毒有害气体,导致人员伤亡,中断煤矿生产,造成多方面的不良影响。瓦斯爆炸必须同时具备三个条件:一定浓度的瓦斯,实验证明,当瓦斯浓度低于5%时,混合气体无爆炸性,遇火源只能燃烧,这一阶段属于氧含量过剩阶段,当瓦斯浓度大于16%时,混合气体也无爆炸性,遇火源能燃烧,使人窒息,因此,瓦斯爆炸浓度为5-16%之间;瓦斯爆炸的第二个条件是有能够引爆瓦斯的引火温度,一般在650-750℃之间;瓦斯爆炸的第三个条件是:氧气浓度在12%以上。缺少任何一个条件,爆炸都不会发生。因此,防止瓦斯爆炸的手段是消灭产生爆炸的一个或几个条件。从氧气浓度条件看,进入井下的空气中氧气浓度为20%,由于瓦斯、二氧化碳、水蒸气等其他气体混入,井下设备、有机物的氧化和人员呼吸、炸药的爆炸等,风流中氧气浓度会逐渐下降,但到达工作地点的风流中,氧气浓度一般都在19%以上,在实际生产过程中是不可操作的,即把氧气降至12%以下是行不通的。从杜绝火源上看:瓦斯爆炸的最低引火温度650℃,在煤矿生产中,能引起瓦斯爆炸的引火源很多,但井下主要火源可以通过人的行为控制,如:使用防爆设备、杜绝明火作业、放炮使用安全合格炸药等,从理论上看,是可以消除爆炸引火源,但是,近几年的瓦斯爆炸事故中,管理不善,因静电、电器失爆,引发瓦斯爆炸事故案例很多。如:某矿因一电工带电接线头作业,接线过程中,线路短路产生电火花引爆瓦斯,造成20人死亡。又如:河南平顶山十一矿1999年5月8日瓦斯爆炸事故。事故概况:平顶山矿务局十一矿七采区风巷掘进中发生瓦斯爆炸事故,事故波及该风巷相邻的采煤工作面,事故发生时,在该采区作业的职工113人,其中39人遇难,10人受伤,直接经济损失为708万元;事故经过:七采区掘进一队工人按照分工,一部分人在机巷往掘进工作面运刮板输送机大件,一部分人在风巷掘进。工作面打眼、装药、放炮后,出现残炮存在,为处理残炮,联炮前为了检查炮母线的导通情况,放炮员用放炮器放电来实验放炮母线的导通情况,试验时产生火花,引爆瓦斯,发生了瓦斯爆炸事故;究其原因,主要是电器失爆,通风管理混乱,局部通风管理不好,造成风量不够、风速偏低,违章操作、出现电火花,瓦斯防治制度执行不严、存在瓦斯聚积隐患。从事故案例中不难看出,火源的存在,一些可以采取措施防护,但是,一些火源要预防确实很难,如:自然发火、静电、金属碰撞或摩擦火花等。因此,杜绝火源作为防爆的主要措施是不可靠的。从控制瓦斯浓度的角度看:在煤矿井下生产过程中正常通风时,矿井涌出瓦斯,被经过工作面的风流稀释带走,不会聚积。工作面通风不好时,瓦斯聚积,浓度将迅速升高,造成瓦斯超限,条件具备时发生瓦斯爆炸。因此保证正常通风,搞好通风管理是预防瓦斯事故首选途径。同时,做到通风系统稳定、通风设施可靠、通风管理严格、措施可靠,才能体现“预防为主,安全第一”的安全生产方针。

  四、防止矿井粉尘灾害,强化“一通三防”管理

  矿尘是矿井建设和生产过程中所产生的各种矿物微粒,煤矿生产中的矿尘,其危害巨大,他不仅引发矿工患职业病,煤尘还具有燃烧和爆炸性,

  1、煤尘的爆炸性及危害

  煤尘爆炸产生高温、高压和生成大量有毒有害气体,又破坏井巷、毁坏设备、伤亡人员,甚至导致整个矿井毁坏,严重地威胁安全生产和人员生命安全。

  2、矿井粉尘预防的措施

  预防尘肺病和煤尘爆炸的关键就是降低工作场所的粉尘浓度,使其符合《规程》规定的标准,为此,综合防尘措施主要本着“革、水、密、风、护、管、教、查”八字治理方案进行防范。其中技术革新是根本,风、水、护、管是重点。

  所谓“革”就是采取技术革新的方式从产生粉尘的迎头上根本性解决粉尘的生成过程。近年来职业病防治工作在煤矿行业中逐渐重视,从采掘工艺流程、采掘作业环境、个人防护设备设施都加大投入,并逐步改造和更新了生产设备设施,随着机械化的进一步提高,工人直接接触粉尘的几率慢慢减少,粉尘防治工作取得了较大的突破和提高。

  所谓“风”和“水”,就是以“水”为主、以“风”为辅采取洒水降尘和通风排尘与净化风流等多种措施降尘除尘的粉尘防治方式。具体应采取:

  (1)湿式凿岩

  系指在岩巷掘进过程中,将压力水通过凿岩机送入孔底,湿润并冲洗炮眼中的粉尘,使其在炮眼中变成浆液排出炮眼。这样能使绝大部分粉尘被控制在炮眼中。采用湿式打眼后,粉尘浓度可由打干眼时的500—1400mg/m?降至4—10mg/m?,降尘率可达90%—98%。因此,湿式凿岩是凿岩工作普遍采用的有效防尘措施,只有在严重缺水地点和遇水膨胀的岩石不能采用湿式钻眼时,可用干式打眼并采用干式捕尘器捕尘。

  (2)通风排尘和净化风流

  用通风的方式将矿尘稀释并排出。是降低井下矿尘浓度的重要措施之一。因此,要加强掘进通风管理工作,减少漏风,提高风筒出口风量,合理控制风速。当风速过低时,粗粒矿尘将与空气分离下沉,不被排出。据试验观测,当巷道中风速达到0.15m/s时,5?滋m以下的矿尘能够悬浮并与空气均匀混合而随风流排出。《规程》规定:掘进中的岩巷最低风速不得低于0.15m/s,这完全可以满足最低排尘风速的要求。提高排尘风速,粒径稍大的尘粒也能悬浮并排出,同时增强了稀释作用,矿尘浓度也随之降低。风速在增高时,将扬起落尘,使风流中含尘浓度增大,因此《规程》规定:采掘工作面的最高允许风速为4m/s。

  在产尘量高、矿尘比重大、温度比较高的作业地点,可适度增大排尘风速。

  通风排尘是合理的风速将掘进工作面所产生的矿尘排出,但应缩小其污染范围。为此,在含尘浓度较高的风流所通过的巷道中设置水幕净化风流。喷雾器的布置应以水幕布满巷道断面为原则,并尽可能靠近尘源,缩小含尘空气的弥漫范围。另一种方式是在产尘巷道中增设水幕,且之间距离以每隔20米为宜,装置保持一头(掘进头)安设三组效果最佳。据煤矿试验结果显示,降尘率达98.6%。

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