防治矿井瓦斯突出的应急措施
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[摘 要]瓦斯突出是影响矿井安全生产的重大危险源之一.在煤与瓦斯突出事故约在煤矿事故中比重较大。因此，防止瓦斯事故的发生，是煤矿安全生产的重中之重。因此，本文重点讲解了瓦斯抽放钻孔进技术在高瓦斯矿的应用和实践，通过实施穿层卸压钻孔并联网抽放，有效降低了掘进巷道瓦斯压力，消除了突出危险性，实现了高瓦斯工作面的快速掘进.
中图分类号：TD713 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）17-0002-01
一、引言及目的
高瓦斯矿井巷道掘进及开采期间瓦斯涌出量较大，现在采取的主要措施为施工瓦斯抽放钻孔进行瓦斯抽排，但在施工过程中由于受瓦斯动力及特殊地质构造影响，时常出现瓦斯异常涌出现象。为了确保施工安全，特制定以下方案。
二、施工方案
1、掘进工作面在掘进前必须进行瓦斯卸压抽放，顶板完好时在巷道两帮实施掘前预抽，具体施工方法如下：
巷道在掘进过程中每隔50米施工一个钻场。钻场必须在巷道两帮交替施工，钻场长度4.0米，深度3.0米。每个钻场施工4个钻孔，孔深110米，第一个钻孔距帮2.2米，与巷帮夹角1.0°，水平角度0°，第二个钻孔距帮2.4米，与巷帮夹角+0.5°，水平角度+0.5°，第三个孔距帮2.6米，与巷帮夹角1.0°，水平角度+1.0°，第四个孔距帮2.7米，与巷帮夹角2.0°，水平角度+2.0°（以上角度均为与巷道的实际相对角度）（如图1）
4、巷道遇特殊地质条件无法施工掘前预抽钻场时，必须在掘进工作面迎头施工掘前预抽钻孔进行超前卸压。
掘前预抽钻孔布置如下：
共计施工四个钻孔，每帮各施工两个。钻孔距帮0.8米，第一个钻孔与煤层相对角度为水平零度。第二个钻孔水平角度为2度，与帮夹角为2度。钻孔深度根据现场地质条件确定，原则确定为间隔150米施工一次。
5、本煤层瓦斯钻孔施工：
每隔3米施工一个钻孔，孔深不得低于工作面长度的90%，钻孔与顺槽的夹角为900，钻孔距离底板1.6米，钻孔角度根据煤层厚度及两巷高差现场确定。
6、封孔工艺
钻孔采用聚氨荃甲酸酯封孔。矿井下封孔主要要求聚氨荃甲酸酯在发泡后，在其内部形成的孔为封闭孔，孔口不得漏气。
钻孔内安放抗静电PE塑料管，长为4-8m（也可根据煤层裂隙发育情况适当调节封孔深度），在PE管上固定毛巾布。卷缠药液法封孔操作程序为：先称量出封一个孔的甲、乙两组成药液，分别装入到两个容器内，再将两种药液同时倒入一个混合桶内，并立即用木棒快速均匀搅拌，当两种药液颜色由黄褐色变为乳白色时，停止搅拌，将混合好的药液均匀的倒在毛巾布上，同时把卷缠好药液的封孔管插入钻孔内，大约4～5分钟后，药液逐渐开始发泡膨胀，大约20分钟后停止发泡，逐渐成硬化固结。聚氨荃甲酸酯封孔1小时后，便可与抽放管路连接。钻孔内PE管与管路连接处用埋线管套接，然后用埋线管直接与瓦斯抽放管异型六通连接。接头处用专用卡子上好、拧紧。
三、安全防范措施应急预案
1、巷道内出现瓦斯超限时
（1）掘进迎头瓦斯涌出量突然增大，回风流瓦斯超限时，在无法增加供风的条件下，必须等涌出量降至正常回风流瓦斯浓度在《煤矿安全规程》允许范围内后方可施工。
（2）钻机处局部瓦斯积聚超限时，可以采用设置导风板、导风帘或用压风予以稀释。
2、巷道内突然停风时
（1）专职电工立即切断电源，现场施工负责人要求停止施工，将施工人员撤离至巷道全风压新鲜风流中，并在掘进巷道口设置栅栏，汇报矿生产调度室。
（2）如果由于供电线路故障导致停风，供电恢复后不得立即供风，恢复通风前，必须由矿专职瓦斯检查员现场检查瓦斯，只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时，停风区中最高瓦斯浓度不超过0.8%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%，方可指定人员人工开启局部通风机，恢复正常通风。
停风区中瓦斯浓度超过0.8%或二氧化碳浓度超过1.5%，最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3.0%时，必须由通防专业人员控制风流排放瓦斯。
停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0%时，必须制订安全排瓦斯措施，报矿技术负责人批准。由通防专业人员或救护队人员限量排放。
（3）如果局部通风机烧坏导致停风，掘进工区值班人员必须立即组织人员更换。恢复通风前必须执行探查制度，程序同（2）.
（4）如果风筒损坏导致停风，掘进工区值班人员、跟班人员必须立即组织人员更换、修补。修补前必须由矿专职瓦斯检查员检查瓦斯，只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时，停风区中最高瓦斯浓度不超过0.8%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%，方可指定人员人工开启局部通风机，恢复正常通风进行风筒更换修补。
停风区中瓦斯浓度超过0.8%或二氧化碳浓度超过1.5%，最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3.0%时，必须由通防专业人员断开风筒、控制风流逐节排放瓦斯，最后全部恢复供风。
停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0%时，必须制订安全排瓦斯措施，报矿技术负责人批准。由通防专业人员或救护队人员限量排放。
在排放瓦斯过程中，排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过1.5%，且采区回风系统内必须停电撤人，并安设专人在指定位置站岗。
在进行巷道探查时，必须对巷道内的氧气含量进行探查，低于18%时严禁继续探查，必须配备氧气呼吸器由两个人一起探查。
3、钻孔内瓦斯突然喷出时
（1）采取防护措施：
a.在钻孔处安设防静电护罩，钻杆穿过护罩，在护罩上留设抽放口，并与瓦斯抽放管路相连，如果出现喷孔，立即抽放。
b.施工人员不得正对钻孔施工，防治喷孔或顶钻伤人。
（2）打钻过程中如遇喷孔，必须立即停止钻进，如果回风流瓦斯浓度不超过0.8%，必须立即提出钻杆，用聚氨酯封孔抽放。
（3）如果喷孔后回风流瓦斯超过规定，专职电工立即切断电源，现场施工负责人要求停止施工，将施工人员撤离至巷道全风压新鲜风流中，并在掘进巷道口设置栅栏。
（4）专职瓦斯检查员检查巷道口与全风压混合处的瓦斯浓度，如果瓦斯浓度超过0.8%，必须立即撤出受喷出巷道威胁的其他地点的工作人员，撤离至矿井主要进风大巷。如果由于喷出造成三采区回风大巷回风流中的瓦斯浓度超过0.75%，必须立即执行矿井应急预案，由调度室值班人员下达全矿撤人命令。
（6）通防专业领导接通知后立即安排专人赶往喷出巷道查看情况，但不得擅自进入喷出巷道，必须等巷道回风流中瓦斯浓度降至规定范围后方可查看。如果钻机周围及回风流瓦斯浓度不超过0.8%，必须立即提出钻杆，用聚氨酯封孔抽放。
（7）钻机前方与煤壁之间加护板，以防瓦斯喷出时伤人。
（8）瓦斯喷出后待瓦斯浓度、瓦斯压力在规定范围内并稳定后，方可继续施工。