煤礦如何應(yīng)對重大自然災(zāi)害的威脅?
地平線之上,人們享受著煤炭帶來的溫暖和光明,地平線之下,煤炭如何被開采出來卻是很多人不了解的。煤礦時(shí)時(shí)刻刻要面對來自水、火、瓦斯、煤塵、沖擊地壓等重大自然災(zāi)害的威脅,一旦發(fā)生透水、瓦斯爆炸等重特大事故,動(dòng)輒傷及的就是幾十甚至上百名礦工的生命。煤礦與這些重大災(zāi)害之間是日復(fù)一日、年復(fù)一年的較量與斗爭!
作為以煤炭為基礎(chǔ)的特大型現(xiàn)代化綜合能源企業(yè),神華建設(shè)了世界上最先進(jìn)的煤礦,為煤礦工人們在井下創(chuàng)造了現(xiàn)代化的工作條件。然而,神華的78個(gè)煤礦與其他煤礦一樣,同樣也面臨著自然災(zāi)害的威脅。神華有13處高瓦斯突出礦井;有的煤礦面臨著煤田火、小窯火、采空區(qū)自然發(fā)火等威脅;有的煤礦面臨著煤層底板水、老空水和煤層頂板水等多種水害威脅;還有的煤礦面臨著沖擊地壓的威脅......
對于重大災(zāi)害防治,神華集團(tuán)自上而下,從表及本,層層推進(jìn),在重大災(zāi)害規(guī)律分析、防治對策、工程實(shí)踐、科研攻關(guān)等方面都采取了系列有效措施,已經(jīng)連續(xù)5年杜絕了水、火、瓦斯重大人身傷亡事故。神華到底有什么好做法?讓我們來一探究竟:
誰來負(fù)責(zé)?
神華建立了集團(tuán)、子分公司、煤礦三級(jí)重大災(zāi)害防治領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu),制定了三級(jí)災(zāi)害管控制度,其中集團(tuán)和公司級(jí)有38項(xiàng),使得煤礦災(zāi)害治理有章可循。同時(shí),分級(jí)成立了災(zāi)害防治領(lǐng)導(dǎo)小組和水、火、瓦斯、頂板專業(yè)防治小組。重大災(zāi)害防治納入“五型企業(yè)”績效考核,考核結(jié)果與領(lǐng)導(dǎo)班子、與員工工資獎(jiǎng)罰緊密掛鉤。
如何保障?
超前預(yù)控。通過危險(xiǎn)源辨識(shí)明確管控對象, 神華集團(tuán)每年、各子分公司每季度、各礦井每個(gè)月,組織一次危險(xiǎn)源辨識(shí)。同時(shí),還會(huì)定期開展災(zāi)害嚴(yán)重礦井評(píng)估,組織內(nèi)外部專家對災(zāi)害嚴(yán)重礦井進(jìn)行專家會(huì)診。神華集團(tuán)、各子分公司、各礦、各區(qū)隊(duì)、各班組會(huì)進(jìn)行“五級(jí)”隱患排查。
科學(xué)施策。從2014年開始,神華集團(tuán)開始制定《煤礦重大災(zāi)害防治規(guī)劃》,每年下達(dá)年度實(shí)施計(jì)劃。2014-2015年,共完成重大災(zāi)害防治工程372項(xiàng)。2016年,神華集團(tuán)又下發(fā)了《煤礦重大災(zāi)害防治十三五規(guī)劃》,確定2016年水、火、瓦斯、沖擊地壓重大災(zāi)害防治工程149項(xiàng),引導(dǎo)各子分公司、各礦井科學(xué)施策,重大災(zāi)害得到有序治理、重大事故得到有效遏制。
資金保障。神華集團(tuán)明確了煤礦重大災(zāi)害防治資金渠道,從基建技改、安技措資金、生產(chǎn)成本、科研資金四方面保障了安全投入。
科研攻關(guān)。科技創(chuàng)新是煤礦重大災(zāi)害防治的技術(shù)支撐,神華集團(tuán)與煤炭科研院所成立了創(chuàng)新聯(lián)盟、與中煤科工成立西北“三院”,形成了產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合體,實(shí)施大量科研攻關(guān)項(xiàng)目。
瓦斯
瓦斯是井下有毒有害氣體的總稱,是煤礦安全的第一殺手。這些有毒有害氣體以甲烷為主,狹義的瓦斯往往泛指甲烷。
一般來說,瓦斯含量越大,空氣中的氧含量越低,會(huì)引起井下人員因缺氧而發(fā)生窒息事故。如果瓦斯含量在5—16%之間,氧含量超過12%,遇到高溫?zé)嵩磩t會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸,在一定條件下會(huì)發(fā)生煤與瓦斯突出事故。
預(yù)防瓦斯事故主要的做法是加強(qiáng)通風(fēng),杜絕無風(fēng)微風(fēng)作業(yè);而防止瓦斯爆炸和突出則要杜絕火源并采取區(qū)域瓦斯防治措施,科學(xué)、系統(tǒng)的治理瓦斯災(zāi)害。
神華集團(tuán)有煤與瓦斯突出礦井、高瓦斯礦井和瓦斯礦井。針對瓦斯的防治原則是:區(qū)域治理為主、局部治理為輔,一礦一策、一面一策。在神華,員工從理念上真正認(rèn)識(shí)到煤礦可以做到不死人,生產(chǎn)過程中保證瓦斯不超限。對于突出礦井,采取兩個(gè)“四位一體”防突措施;對于高瓦斯礦井,實(shí)施立體瓦斯防治技術(shù),對10年以上開采區(qū)域?qū)嵤┑孛娉椴桑?年以內(nèi)開采區(qū)域?qū)嵭芯舷侣?lián)合抽采,近期開采區(qū)域?qū)嵤┚聟^(qū)域遞進(jìn)式抽采;對于高瓦斯區(qū)域,實(shí)施井下綜合抽采技術(shù)。
水
礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過程中,地面水和地下水通過各種通道涌入礦井,當(dāng)?shù)V井涌水超過正常排水能力時(shí),就造成礦井水災(zāi)。礦井水災(zāi)(通常稱為透水)是煤礦常見的主要災(zāi)害之一。一旦發(fā)生透水,不但影響礦井正常生產(chǎn),有時(shí)還會(huì)淹沒礦井和采區(qū),造成人員傷亡。
面對煤層底板水、老空水和煤層頂板水的威脅,神華根據(jù)礦井水害威脅因素,堅(jiān)持“物探先行、化探跟進(jìn)、鉆探驗(yàn)證”的辦法,針對不同水害類型,分類制定落實(shí)綜合治理措施,經(jīng)效果評(píng)價(jià)消除威脅后才會(huì)生產(chǎn)。例如,針對底板水,首先探明煤層底板“下三帶”發(fā)育規(guī)律,采取地板加固技術(shù);針對老空水,首先查明老空區(qū)積水,超前疏放水;針對頂板水,確定“兩帶”發(fā)育高度,對導(dǎo)水裂縫帶能夠波及到的含水層實(shí)施頂板水疏放工程。
火
礦井火災(zāi)除了與一般地面火災(zāi)危害相同以外,還有一些特點(diǎn):
1、井下發(fā)生火災(zāi)時(shí),因?yàn)榈V井空間的限制,造成的人員傷亡、資源損失較一般地面火災(zāi)更為嚴(yán)重;
2、礦井發(fā)生火災(zāi)時(shí),會(huì)在井下巷道中生成大量的一氧化碳等有毒有害氣體;
3、礦井火災(zāi)會(huì)燒毀礦井通風(fēng)設(shè)施,使礦井通風(fēng)系統(tǒng)紊亂,造成瓦斯積聚超限,火災(zāi)還會(huì)燒毀電氣設(shè)備和電纜,造成提升、排水中斷、通風(fēng)停止,影響礦井安全生產(chǎn)和人員生命安全......
神華的煤礦主要受煤田火、小窯火、自燃火及外因火的影響。針對不同火災(zāi)類型,按照評(píng)估—治理—效果評(píng)價(jià)的思路進(jìn)行防治。例如在煤田火區(qū),安全的狀態(tài)下,密切監(jiān)測,關(guān)注異常變化;在威脅的狀態(tài)下,采取均壓、采空區(qū)注氮增壓、封堵漏風(fēng)通道等防止火區(qū)氣體侵入;在危險(xiǎn)狀態(tài)下,火區(qū)未得到有效治理前工作面絕不開采,采取剝挖、注漿、注液氮、注液態(tài)二氧化碳、蓄水降溫、黃土覆蓋等措施有效治理。
沖擊地壓
沖擊地壓通常發(fā)生在煤礦開采時(shí),是一種巖體中聚積的彈性變形所產(chǎn)生的勢能,在突然發(fā)生猛烈釋放的情況下,導(dǎo)致巖石破裂、爆裂并彈射出來的現(xiàn)象。沖擊地壓通常伴隨煤巖拋飛、巨響、氣浪。沖擊地壓輕則導(dǎo)致巖石脫落,重則會(huì)有明顯震感,它具有很大的破壞力。
針對沖擊地壓的威脅,神華逐步完善了“六位一體”(基礎(chǔ)評(píng)價(jià)、監(jiān)測預(yù)警、解危措施、效果檢驗(yàn)、安全防護(hù)、防沖管理)的防治技術(shù)體系。先測定沖擊傾斜性,評(píng)價(jià)沖擊危險(xiǎn)性,落實(shí)“一面一評(píng)價(jià)、一設(shè)計(jì)、一措施、一論證”技術(shù)體系。
煤礦重大災(zāi)害防治任務(wù)艱巨,安全生產(chǎn)只有起點(diǎn),一直在路上!