煤矿瓦斯“零超限”管理方法

赵启辉

(大同煤矿集团 马道头煤业有限责任公司，山西 大同 037100)

作为煤矿的“第一杀手”，瓦斯隐患严重制约着煤矿的安全生产。随着科学技术的进步，先进防控装备的投入，以及煤矿管理水平的提升，使得瓦斯超限事故真正实现了可防、可控、可治。本文以某大型煤企2019年瓦斯超限统计数据为基础，从分析造成瓦斯超限的原因入手，提出多种解决瓦斯超限的措施。

1 瓦斯超限原因及分析

常见的造成瓦斯超限的原因，具体可总结为以下16类，包括：回采工作面采空区顶板垮落后瓦斯涌出、上隅角风流不畅、瓦斯治理措施不到位、掘进巷道无计划停风或风筒断开、各类钻孔封堵不严造成瓦斯泄漏、传感器进水后元器件受潮、不当作业造成传感器损坏、人为造成传感器滞后采空区、监控设备电压不稳、监控系统自身故障、排放瓦斯“一风吹”或风量控制不当、密闭维护不到位造成漏风、过地质构造等特殊区域时的瓦斯异常涌出、抽放系统无计划停运转、与小窑等异常区探通或贯通、巷道贯通时调整通风系统不当[1-2]。

2019年某大型煤企共发生瓦斯超限55次，其中下列原因导致的瓦斯超限比较突出：采空区顶板垮落(17次，占比30.9%)、瓦斯治理措施不到位(9次，占比16.4%)、局部通风管理到位(7次，占比12.7%)、特殊作业环节把控不力(7次，占比12.7%)、各类钻孔管理不当(5次，占比9.1%)、传感器管理不规范(3次，占比5.5%)。从这55次瓦斯超限的原因来看，还可分为两大类：

1) 人为管理不到位。55次瓦斯超限中人为管理因素造成的有19次，占比34.5%。比较典型的有：①掘进工作面风筒断开；②掘进工作面换风机开关时主、备风机同时停风；③掘进工作面传感器掉入煤堆中；④掘进工作面煤体预抽钻孔封堵不严涌出瓦斯；⑤掘进工作面抽放软管与主管路断开后钻孔瓦斯涌出；⑥综采工作面炸帮煤埋没上隅角传感器；⑦综采工作面上隅角传感器滞后进入采空区。

2) 技术措施不得力。55次瓦斯超限中技术措施因素造成的有36次，占比65.5%。比较典型的有：①综采工作面采空区顶板垮落；②综采工作面末采200 m范围未提前进行煤体预抽；③综采工作面发生顶回巷与机道塌通造成风流短路；④综采工作面初采期间瓦斯治理措施单一，仅使用上隅角埋管抽放；⑤掘进工作面过火层岩侵入区时瓦斯异常涌出；⑥综采工作面因回风巷道合口上隅角风量不足。

2 瓦斯超限防范措施

通过上述瓦斯超限成因分析，要实现瓦斯“零超限”必须要两手抓——既要加强人的管理，又要加强技术的管理。

2.1 加强人的管理

加强人的管理，就是要求所有煤炭从业人员高度重视瓦斯超限事故，规范现场各环节作业，杜绝因人为管理不到位造成的瓦斯超限事故，特提出以下针对性防范措施：

1) 要加强掘进工作面风筒管理，掘进巷道每班必须有专人巡查、维护风筒，坚决杜绝因人为管理因素造成风筒断开或损坏而引发的瓦斯超限事故。新掘工作面必须使用铁质切换三通和排瓦斯三通。

2) 实施密闭启封及排瓦斯作业时，要严格执行密闭启封及排放瓦斯管理规定，并实行提级管控和备案管理，密闭启封必须由救护队执行，严禁排瓦斯“一风吹”或不按要求调控风量。

3) 对使用完毕或废弃的各类钻孔，必须及时按照封孔设计进行封孔，确保封孔质量，防止瓦斯等有毒有害气体的泄漏。

4) 规范各类监控传感器的日常管理及维护，做到“三规范”——布线规范、吊挂规范、调校规范。杜绝出现诸如传感器进水受潮、掉入煤堆、接错线路、砸断线路等原因造成的传感器误报警。同时加强安全监控系统的日常维护，要与厂家联动做好技术保障工作，降低故障率。

2.2 加强技术管理

加强技术管理，就是要牢固树立“瓦斯超限可防、可控、可治”的思想，严格执行瓦斯治理措施，应抽尽抽，抽采达标，从根源上消除瓦斯超限，特提出以下针对性防范措施：

1) 强化瓦斯抽放，实现“应抽尽抽”。各工作面要根据“一面一策”、“分类施策”的原则，坚持以工程手段为主治理瓦斯的技术路线，综合采取高抽巷、高位抽放钻孔、穿层钻孔、煤体预抽、上隅角埋管等多种抽放方法治理瓦斯。

2) 强化顶板管理。综采工作面头尾端头必须及时退锚，积极实施水压致裂等顶板预裂措施，减弱来压显现强度，防止采空区顶板大面积垮落造成工作面瓦斯集中涌出；同时要准确掌握矿压规律，在周期来压前提前采取措施，预防瓦斯超限。

3) 生产过程中要规范采煤工艺，合理确定支架数量，确保尾端头支架与煤壁间距达到1.5 m以上，为上隅角及后溜尾区域风流稀释瓦斯提供有利条件。

4) 超前地质预测，尽可能提前掌握特殊地质构造情况。遇特殊地质构造时，要加强对构造区域瓦斯的检查和监测工作，及时掌握瓦斯涌出变化情况。发现瓦斯涌出量有异常增大情况时，应采取断然措施，更换大功率局部通风机或增设局部通风机，以增加工作面供风量，避免瓦斯超限事故发生。

5) 编制完善的瓦斯管理技术文件，规范密闭启封、排放瓦斯、瓦斯抽放等作业要求，对瓦斯超限事故进行严肃问责，保障各项制度真正落地见效。

3 结 语

2019年山西二亩沟煤矿发生瓦斯爆炸，该矿井为低瓦斯矿井，这里再一次提醒我们，煤矿瓦斯防治不论瓦斯等级高低，只论管理能否到位。因此，治理瓦斯超限必须要两手抓——既要加强人的管理，又要加强技术的管理。本文给出的9种防控瓦斯超限的具体措施，希望能为煤矿瓦斯“零超限”管理提供思路和借鉴。