防止局部瓦斯积聚的措施优化

(1)局部瓦斯积聚的定义

局部瓦斯积聚是指瓦斯浓度超过2%,体积超过0.5 m3。

(2)防止局部瓦斯积聚措施

①通风系统稳定、可靠。

②洞内风速、风量符合通风方案要求。

③风管顺直、无破口,出口至掌子面距离符合规定。

④在易出现瓦斯积聚的通风死角,如掌子面作业台车、二衬台车前端、硐室等地点安装局部防爆型风机实施局部通风。

⑤对平行双作业面之间的联络通道进行局部防爆型风机引射,防止因风流不稳定产生局部瓦斯积聚。

⑥加强瓦斯监控与人工检测工作,及时发现局部瓦斯积聚点,并采取相应的安全技术措施。

(3)变相局部瓦斯积聚的定义

瓦斯浓度及体积某单项超过瓦斯积聚的标准。

(4)出现变相局部瓦斯积聚的原因及措施

①浓度超过2%但体积小于0.5 m3。

A.超前钻孔或炮眼内存在高浓度瓦斯。

围岩(煤)本层所含瓦斯向钻孔释放,或周边含瓦斯地层瓦斯通过构造、节理、裂隙向钻孔释放。

风险:钻孔附近动火时,火星溅入孔内,引爆孔内瓦斯,导致冲孔伤人。

措施:加强瓦斯检测,并结合隧道施工特点及瓦斯检测的特殊性,检测孔内瓦斯浓度,观察钻孔是否有瓦斯涌出现象,尤其是动火前。 对于仅孔内存在高浓度瓦斯但无明显瓦斯涌出现象的情况,若孔内1 m 处瓦斯浓度超过1%,可采用黄泥封孔,防止火星溅入孔内,也可在动火前采用压风吹孔,将孔内瓦斯浓度降至1%,并在动火期间随时检测孔内瓦斯情况。

B.钻孔瓦斯涌出、喷出,导致孔口附近瓦斯浓度超限。

煤层瓦斯或有补给的天然气涌出,有明显呈压特征。(www.xing528.com)

风险:如在打钻期间出现瓦斯喷出,可能致打钻人员受伤,如遇打钻设备失爆,可能造成瓦斯燃烧、爆炸;若掌子面通风效果差,可能形成局部瓦斯积聚甚至瓦斯超限。

措施:超前钻探必须采用矿用隔爆型钻机,并在每次施钻前进行防爆性能检查,确保完好情况下方可投入使用;对钻孔作业人员进行必要的安全教育培训,使之掌握打钻期间的风险及应急处置措施;加强通风,保证掌子面通风效果,避免造成局部瓦斯积聚和瓦斯超限;检测、观察钻孔瓦斯涌出、喷出的浓度、体积、距离及衰减情况;根据检测结果确定采取不动火工艺作业、20 m 范围内停止作业、洞内停止作业、洞内停电撤人等措施;如判定有煤与瓦斯突出危险,按揭煤流程进行。

C.裂隙瓦斯涌出。

煤层瓦斯或有补给的天然气涌(喷)出,有明显呈压特征,有时伴有哨声。

风险:放炮时因放炮火焰导致裂隙涌(喷)出瓦斯燃烧、燃爆、爆炸;动火前未检测、发现裂隙瓦斯涌(喷)出,引起瓦斯燃烧;若掌子面通风效果差,可能形成局部瓦斯积聚甚至瓦斯超限。

措施:根据超前地质预报结果,选用符合要求的火工品爆破作业,确定安全的启爆地点;爆破后如发现掌子面出现瓦斯燃烧,人员禁止进入,风机开启至最大功率,通过视频和瓦斯监控系统了解洞内情况,在确认洞内瓦斯燃烧停止、监控瓦斯浓度不超过1%的情况下,由瓦斯检测人员从外向里边检测边观察边进入,在确认燃烧已停止的情况下检测掌子面风流瓦斯的浓度,查看出现瓦斯燃烧的地点,检测瓦斯涌出点瓦斯的浓度,向工区负责人汇报情况,采取相应安全技术措施;针对裂隙口高浓度瓦斯,可采取加强通风、局部通风措施以缩小高浓度瓦斯的体积,采用不动火工艺以防止引燃瓦斯,停止洞内作业观察裂隙瓦斯涌(喷)出衰减情况。

D.碴堆表面及岩碴间隙瓦斯。

爆破后,碴堆表面及岩碴间隙出现高浓度瓦斯,一般是由于此开挖循环底部出现构造、裂隙且有瓦斯涌出。

风险:爆破后出现瓦斯燃烧、爆炸,装载机装碴时摩擦火源引燃瓦斯,导致风流中瓦斯浓度超限。

措施:根据超前地质预报结果,选用符合要求的火工品爆破作业,确定安全起爆地点;爆破后如发现掌子面出现瓦斯燃烧,人员禁止进入,风机开启至最大功率,通过视频、瓦斯监控系统了解洞内情况,在确认洞内瓦斯燃烧停止、监控瓦斯浓度不超过1%的情况下,由瓦斯检测人员从外向里边检测边观察边进入,在确认燃烧已停止的情况下检测掌子面风流瓦斯的浓度,查看出现瓦斯燃烧的地点,检测瓦斯涌出点瓦斯的浓度,向工区负责人汇报情况,采取相应安全技术措施;出碴前,对岩碴进行洒水。

E.拱部超挖处局部高浓度瓦斯。

因通风效果差,拱部超挖处局部出现高浓度瓦斯。

风险:动火引燃拱部瓦斯,导致局部瓦斯燃烧或爆炸。

措施:加强通风、局部通风措施,消除拱部局部瓦斯积聚;采用不动火工艺。

②浓度不超过2%但体积大于0.5 m3。

由于瓦斯涌出量大,通风量不能将风流中瓦斯浓度稀释到安全标准以下。

风险:风流中瓦斯浓度超限,导致洞内必须停止作业或停电撤人。

措施:检测、分析瓦斯来源,观察其衰减规律,制订专项处置措施;采用大功率风机、大直径风管,增大供风量;采用双风机双风管同时供风,以保证风管延接、移动二衬台车时主、备风机不同时停风,确保通风连续,避免因停风导致瓦斯超限。