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煤矿如何应对重大自然灾害的威胁神华有什么好做法

2018-10-13 08:54:11

北极星火力发电网讯:地平线之上,人们享受着煤炭带来的温暖和光明,地平线之下,煤炭如何被开采出来却是很多人不了解的。煤矿时时刻刻要面对来自水、火、瓦斯、煤尘、冲击地压等重大自然灾害的威胁,一旦发生透水、瓦斯爆炸等重特大事故,动辄伤及的就是几十甚至上百名矿工的生命。煤矿与这些重大灾害之间是日复一日、年复一年的较量与斗争!

作为以煤炭为基础的特大型现代化综合能源企业,神华建设了世界上的煤矿,为煤矿工人们在井下创造了现代化的工作条件。然而,神华的78个煤矿与其他煤矿一样,同样也面临着自然灾害的威胁。神华有13处高瓦斯突出矿井;有的煤矿面临着煤田火、小窑火、采空区自然发火等威胁;有的煤矿面临着煤层底板水、老空水和煤层顶板水等多种水害威胁;还有的煤矿面临着冲击地压的威胁......

对于重大灾害防治,神华集团自上而下,从表及本,层层推进,在重大灾害规律分析、防治对策、工程实践、科研攻关等方面都采取了系列有效措施,已经连续5年杜绝了水、火、瓦斯重大人身伤亡事故。神华到底有什么好做法?让我们来一探究竟:

管理

谁来负责?

神华建立了集团、子分公司、煤矿三级重大灾害防治领导机构,制定了三级灾害管控制度,其中集团和公司级有38项,使得煤矿灾害治理有章可循。同时,分级成立了灾害防治领导小组和水、火、瓦斯、顶板专业防治小组。重大灾害防治纳入“五型企业”绩效考核,考核结果与领导班子、与员工工资奖罚紧密挂钩。

如何保障?

超前预控。通过危险源辨识明确管控对象, 神华集团每年、各子分公司每季度、各矿井每个月,组织一次危险源辨识。同时,还会定期开展灾害严重矿井评估,组织内外部专家对灾害严重矿井进行专家会诊。神华集团、各子分公司、各矿、各区队、各班组会进行“五级”隐患排查。

科学施策。从2014年开始,神华集团开始制定《煤矿重大灾害防治规划》,每年下达年度实施计划。2014-2015年,共完成重大灾害防治工程372项。2016年,神华集团又下发了《煤矿重大灾害防治十三五规划》,确定2016年水、火、瓦斯、冲击地压重大灾害防治工程149项,引导各子分公司、各矿井科学施策,重大灾害得到有序治理、重大事故得到有效遏制。

资金保障。神华集团明确了煤矿重大灾害防治资金渠道,从基建技改、安技措资金、生产成本、科研资金四方面保障了安全投入。

科研攻关。科技创新是煤矿重大灾害防治的技术支撑,神华集团与煤炭科研院所成立了创新联盟、与中煤科工成立西北“三院”,形成了产学研联合体,实施大量科研攻关项目。

瓦斯

瓦斯是井下有毒有害气体的总称,是煤矿安全的杀手。这些有毒有害气体以甲烷为主,狭义的瓦斯往往泛指甲烷。

一般来说,瓦斯含量越大,空气中的氧含量越低,会引起井下人员因缺氧而发生窒息事故。如果瓦斯含量在5—16%之间,氧含量超过12%,遇到高温热源则会发生瓦斯爆炸,在一定条件下会发生煤与瓦斯突出事故。

预防瓦斯事故主要的做法是加强通风,杜绝无风微风作业;而防止瓦斯爆炸和突出则要杜绝火源并采取区域瓦斯防治措施,科学、系统的治理瓦斯灾害。

神华集团有煤与瓦斯突出矿井、高瓦斯矿井和瓦斯矿井。针对瓦斯的防治原则是:区域治理为主、局部治理为辅,一矿一策、一面一策。在神华,员工从理念上真正认识到煤矿可以做到不死人,生产过程中保证瓦斯不超限。对于突出矿井,采取两个“四位一体”防突措施;对于高瓦斯矿井,实施立体瓦斯防治技术,对10年以上开采区域实施地面抽采,5年以内开采区域实行井上下联合抽采,近期开采区域实施井下区域递进式抽采;对于高瓦斯区域,实施井下综合抽采技术。

矿井在建设和生产过程中,地面水和地下水通过各种通道涌入矿井,当矿井涌水超过正常排水能力时,就造成矿井水灾。矿井水灾(通常称为透水)是煤矿常见的主要灾害之一。一旦发生透水,不但影响矿井正常生产,有时还会淹没矿井和采区,造成人员伤亡。

面对煤层底板水、老空水和煤层顶板水的威胁,神华根据矿井水害威胁因素,坚持“物探先行、化探跟进、钻探验证”的办法,针对不同水害类型,分类制定落实综合治理措施,经效果评价消除威胁后才会生产。例如,针对底板水,首先探明煤层底板“下三带”发育规律,采取地板加固技术;针对老空水,首先查明老空区积水,超前疏放水;针对顶板水,确定“两带”发育高度,对导水裂缝带能够波及到的含水层实施顶板水疏放工程。

矿井火灾除了与一般地面火灾危害相同以外,还有一些特点:

1、井下发生火灾时,因为矿井空间的限制,造成的人员伤亡、资源损失较一般地面火灾更为严重;

2、矿井发生火灾时,会在井下巷道中生成大量的一氧化碳等有毒有害气体;

3、矿井火灾会烧毁矿井通风设施,使矿井通风系统紊乱,造成瓦斯积聚超限,火灾还会烧毁电气设备和电缆,造成提升、排水中断、通风停止,影响矿井安全生产和人员生命安全......

神华的煤矿主要受煤田火、小窑火、自燃火及外因火的影响。针对不同火灾类型,按照评估—治理—效果评价的思路进行防治。例如在煤田火区,安全的状态下,密切监测,关注异常变化;在威胁的状态下,采取均压、采空区注氮增压、封堵漏风通道等防止火区气体侵入;在危险状态下,火区未得到有效治理前工作面绝不开采,采取剥挖、注浆、注液氮、注液态二氧化碳、蓄水降温、黄土覆盖等措施有效治理。

冲击地压

冲击地压通常发生在煤矿开采时,是一种岩体中聚积的弹性变形所产生的势能,在突然发生猛烈释放的情况下,导致岩石破裂、爆裂并弹射出来的现象。冲击地压通常伴随煤岩抛飞、巨响、气浪。冲击地压轻则导致岩石脱落,重则会有明显震感,它具有很大的破坏力。

针对冲击地压的威胁,神华逐步完善了“六位一体”(基础评价、监测预警、解危措施、效果检验、安全防护、防冲管理)的防治技术体系。先测定冲击倾斜性,评价冲击危险性,落实“一面一评价、一设计、一措施、一论证”技术体系。

煤矿重大灾害防治任务艰巨,安全生产只有起点,一直在路上!

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