三、預(yù)防瓦斯事故,重點加強礦井“一通三防”管理
礦井瓦斯是煤礦生產(chǎn)中必然遇到的有害氣體。在煤礦生產(chǎn)過程中,伴隨著生產(chǎn)的進行,瓦斯涌出到生產(chǎn)空間,對井下生產(chǎn)構(gòu)成了威脅。瓦斯超限一直是礦井生產(chǎn)最主要的一個危險源,瓦斯災(zāi)害、煤塵災(zāi)害、火災(zāi)成了“一通三防”的主要預(yù)防對象。
防止瓦斯事故主要是針對防止瓦斯爆炸事故而言。瓦斯爆炸是煤礦生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一,對煤礦安全生產(chǎn)構(gòu)成嚴重威脅。瓦斯爆炸一旦發(fā)生,就會嚴重摧毀井下巷道和設(shè)施,產(chǎn)生高溫、高壓、沖擊波以及大量有毒有害氣體,導(dǎo)致人員傷亡,中斷煤礦生產(chǎn),造成多方面的不良影響。瓦斯爆炸必須同時具備三個條件:一定濃度的瓦斯,實驗證明,當(dāng)瓦斯?jié)舛鹊陀?%時,混合氣體無爆炸性,遇火源只能燃燒,這一階段屬于氧含量過剩階段,當(dāng)瓦斯?jié)舛却笥?6%時,混合氣體也無爆炸性,遇火源能燃燒,使人窒息,因此,瓦斯爆炸濃度為5-16%之間;瓦斯爆炸的第二個條件是有能夠引爆瓦斯的引火溫度,一般在650-750℃之間;瓦斯爆炸的第三個條件是:氧氣濃度在12%以上。缺少任何一個條件,爆炸都不會發(fā)生。因此,防止瓦斯爆炸的手段是消滅產(chǎn)生爆炸的一個或幾個條件。從氧氣濃度條件看,進入井下的空氣中氧氣濃度為20%,由于瓦斯、二氧化碳、水蒸氣等其他氣體混入,井下設(shè)備、有機物的氧化和人員呼吸、炸藥的爆炸等,風(fēng)流中氧氣濃度會逐漸下降,但到達工作地點的風(fēng)流中,氧氣濃度一般都在19%以上,在實際生產(chǎn)過程中是不可操作的,即把氧氣降至12%以下是行不通的。從杜絕火源上看:瓦斯爆炸的最低引火溫度650℃,在煤礦生產(chǎn)中,能引起瓦斯爆炸的引火源很多,但井下主要火源可以通過人的行為控制,如:使用防爆設(shè)備、杜絕明火作業(yè)、放炮使用安全合格炸藥等,從理論上看,是可以消除爆炸引火源,但是,近幾年的瓦斯爆炸事故中,管理不善,因靜電、電器失爆,引發(fā)瓦斯爆炸事故案例很多。如:某礦因一電工帶電接線頭作業(yè),接線過程中,線路短路產(chǎn)生電火花引爆瓦斯,造成20人死亡。又如:河南平頂山十一礦1999年5月8日瓦斯爆炸事故。事故概況:平頂山礦務(wù)局十一礦七采區(qū)風(fēng)巷掘進中發(fā)生瓦斯爆炸事故,事故波及該風(fēng)巷相鄰的采煤工作面,事故發(fā)生時,在該采區(qū)作業(yè)的職工113人,其中39人遇難,10人受傷,直接經(jīng)濟損失為708萬元;事故經(jīng)過:七采區(qū)掘進一隊工人按照分工,一部分人在機巷往掘進工作面運刮板輸送機大件,一部分人在風(fēng)巷掘進。工作面打眼、裝藥、放炮后,出現(xiàn)殘炮存在,為處理殘炮,聯(lián)炮前為了檢查炮母線的導(dǎo)通情況,放炮員用放炮器放電來實驗放炮母線的導(dǎo)通情況,試驗時產(chǎn)生火花,引爆瓦斯,發(fā)生了瓦斯爆炸事故;究其原因,主要是電器失爆,通風(fēng)管理混亂,局部通風(fēng)管理不好,造成風(fēng)量不夠、風(fēng)速偏低,違章操作、出現(xiàn)電火花,瓦斯防治制度執(zhí)行不嚴、存在瓦斯聚積隱患。從事故案例中不難看出,火源的存在,一些可以采取措施防護,但是,一些火源要預(yù)防確實很難,如:自然發(fā)火、靜電、金屬碰撞或摩擦火花等。因此,杜絕火源作為防爆的主要措施是不可靠的。從控制瓦斯?jié)舛鹊慕嵌瓤矗涸诿旱V井下生產(chǎn)過程中正常通風(fēng)時,礦井涌出瓦斯,被經(jīng)過工作面的風(fēng)流稀釋帶走,不會聚積。工作面通風(fēng)不好時,瓦斯聚積,濃度將迅速升高,造成瓦斯超限,條件具備時發(fā)生瓦斯爆炸。因此保證正常通風(fēng),搞好通風(fēng)管理是預(yù)防瓦斯事故首選途徑。同時,做到通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定、通風(fēng)設(shè)施可靠、通風(fēng)管理嚴格、措施可靠,才能體現(xiàn)“預(yù)防為主,安全第一”的安全生產(chǎn)方針。
四、防止礦井粉塵災(zāi)害,強化“一通三防”管理
礦塵是礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的各種礦物微粒,煤礦生產(chǎn)中的礦塵,其危害巨大,他不僅引發(fā)礦工患職業(yè)病,煤塵還具有燃燒和爆炸性,
1、煤塵的爆炸性及危害
煤塵爆炸產(chǎn)生高溫、高壓和生成大量有毒有害氣體,又破壞井巷、毀壞設(shè)備、傷亡人員,甚至導(dǎo)致整個礦井毀壞,嚴重地威脅安全生產(chǎn)和人員生命安全。
2、礦井粉塵預(yù)防的措施
預(yù)防塵肺病和煤塵爆炸的關(guān)鍵就是降低工作場所的粉塵濃度,使其符合《規(guī)程》規(guī)定的標準,為此,綜合防塵措施主要本著“革、水、密、風(fēng)、護、管、教、查”八字治理方案進行防范。其中技術(shù)革新是根本,風(fēng)、水、護、管是重點。
所謂“革”就是采取技術(shù)革新的方式從產(chǎn)生粉塵的迎頭上根本性解決粉塵的生成過程。近年來職業(yè)病防治工作在煤礦行業(yè)中逐漸重視,從采掘工藝流程、采掘作業(yè)環(huán)境、個人防護設(shè)備設(shè)施都加大投入,并逐步改造和更新了生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施,隨著機械化的進一步提高,工人直接接觸粉塵的幾率慢慢減少,粉塵防治工作取得了較大的突破和提高。
所謂“風(fēng)”和“水”,就是以“水”為主、以“風(fēng)”為輔采取灑水降塵和通風(fēng)排塵與凈化風(fēng)流等多種措施降塵除塵的粉塵防治方式。具體應(yīng)采取:
?。?)濕式鑿巖
系指在巖巷掘進過程中,將壓力水通過鑿巖機送入孔底,濕潤并沖洗炮眼中的粉塵,使其在炮眼中變成漿液排出炮眼。這樣能使絕大部分粉塵被控制在炮眼中。采用濕式打眼后,粉塵濃度可由打干眼時的500—1400mg/m?降至4—10mg/m?,降塵率可達90%—98%。因此,濕式鑿巖是鑿巖工作普遍采用的有效防塵措施,只有在嚴重缺水地點和遇水膨脹的巖石不能采用濕式鉆眼時,可用干式打眼并采用干式捕塵器捕塵。
(2)通風(fēng)排塵和凈化風(fēng)流
用通風(fēng)的方式將礦塵稀釋并排出。是降低井下礦塵濃度的重要措施之一。因此,要加強掘進通風(fēng)管理工作,減少漏風(fēng),提高風(fēng)筒出口風(fēng)量,合理控制風(fēng)速。當(dāng)風(fēng)速過低時,粗粒礦塵將與空氣分離下沉,不被排出。據(jù)試驗觀測,當(dāng)巷道中風(fēng)速達到0.15m/s時,5?滋m以下的礦塵能夠懸浮并與空氣均勻混合而隨風(fēng)流排出?!兑?guī)程》規(guī)定:掘進中的巖巷最低風(fēng)速不得低于0.15m/s,這完全可以滿足最低排塵風(fēng)速的要求。提高排塵風(fēng)速,粒徑稍大的塵粒也能懸浮并排出,同時增強了稀釋作用,礦塵濃度也隨之降低。風(fēng)速在增高時,將揚起落塵,使風(fēng)流中含塵濃度增大,因此《規(guī)程》規(guī)定:采掘工作面的最高允許風(fēng)速為4m/s。
在產(chǎn)塵量高、礦塵比重大、溫度比較高的作業(yè)地點,可適度增大排塵風(fēng)速。
通風(fēng)排塵是合理的風(fēng)速將掘進工作面所產(chǎn)生的礦塵排出,但應(yīng)縮小其污染范圍。為此,在含塵濃度較高的風(fēng)流所通過的巷道中設(shè)置水幕凈化風(fēng)流。噴霧器的布置應(yīng)以水幕布滿巷道斷面為原則,并盡可能靠近塵源,縮小含塵空氣的彌漫范圍。另一種方式是在產(chǎn)塵巷道中增設(shè)水幕,且之間距離以每隔20米為宜,裝置保持一頭(掘進頭)安設(shè)三組效果最佳。據(jù)煤礦試驗結(jié)果顯示,降塵率達98.6%。