《煤礦安全規(guī)程》(1992年版)及《〈煤礦安全規(guī)程〉1992年版執(zhí)行說(shuō)明》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程》和《執(zhí)行說(shuō)明》)對(duì)獨(dú)頭巷道停風(fēng)和恢復(fù)通風(fēng)、送電的安全措施作了原則性的規(guī)定。但筆者認(rèn)為，有些條文欠具體，《規(guī)程》與《執(zhí)行說(shuō)明》在個(gè)別問(wèn)題上存在些矛盾，現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行過(guò)程中，各單位對(duì)有關(guān)規(guī)定的理解存在些差異，處理不妥，很有可能導(dǎo)致事故。瓦斯排放涉及問(wèn)題多，實(shí)施時(shí)，各部門(mén)必須協(xié)調(diào)配合，才能做到萬(wàn)無(wú)一失。

　　1　關(guān)于排放瓦斯?jié)舛鹊目刂?/P>

　　1.1　瓦斯?jié)舛鹊目刂?/P>

　　《規(guī)程》第146條規(guī)定，如果停風(fēng)區(qū)中，瓦斯?jié)舛瘸^(guò)1%或二氧化碳濃度超過(guò)1.5%時(shí)，必須制定排除瓦斯或二氧化碳的安全措施，控制風(fēng)流，使排出的風(fēng)流在同全風(fēng)壓風(fēng)流混合處的瓦斯和二氧化碳濃度都不得超過(guò)1.5%，回風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)還必須停電撤人。只有經(jīng)過(guò)瓦斯檢查，證實(shí)恢復(fù)通風(fēng)的巷道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔怀^(guò)1%和二氧化碳濃度不超過(guò)1.5%時(shí)，方可人工恢復(fù)局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的巷道中一切電氣設(shè)備的供電。而《執(zhí)行說(shuō)明》第42條規(guī)定，必須使獨(dú)頭巷道排出的風(fēng)流在全風(fēng)壓風(fēng)流混合處的瓦斯?jié)舛炔怀^(guò)1%，二氧化碳濃度不超過(guò)1.5%。對(duì)于全風(fēng)壓混合處瓦斯?jié)舛鹊囊?guī)定，《規(guī)程》與《執(zhí)行說(shuō)明》規(guī)定不一，現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)也不一樣。應(yīng)當(dāng)說(shuō)明，排出風(fēng)流中瓦斯?jié)舛仍降驮桨踩?，但相?yīng)的排放時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)于一些瓦斯涌出量較大的掘進(jìn)工作面，正常生產(chǎn)時(shí)，回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛染徒咏?%，排放過(guò)程中獨(dú)頭巷道本身尚有大量瓦斯涌出，若將全風(fēng)壓混合處瓦斯?jié)舛劝床怀^(guò)1%來(lái)執(zhí)行，所需要的排放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，對(duì)井下其它地方生產(chǎn)的影響更大，有些礦井基本上到了無(wú)法執(zhí)行的地步，于是出現(xiàn)一些抵觸情緒，干脆不按規(guī)定執(zhí)行，快速排放，濃度也就無(wú)數(shù)值上的控制，處理不妥就可能釀成事故。筆者認(rèn)為，將全風(fēng)壓混合處瓦斯?jié)舛葒?yán)格控制在1.5%以下，比較現(xiàn)實(shí)，辦法是在混合處設(shè)瓦斯探頭，進(jìn)行報(bào)警斷電。

　　1.2　控制排放瓦斯的方法

　　為使排放瓦斯風(fēng)流在同全風(fēng)壓風(fēng)流混合后，其中的瓦斯?jié)舛炔怀?，必須采取控制排放方法，?yán)禁“一風(fēng)吹”，現(xiàn)場(chǎng)采取的控制方法主要有：

　　(1)增阻限風(fēng)法。增阻限風(fēng)法的實(shí)質(zhì)就是增加局部通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻，以限制局部通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，達(dá)到控制排放瓦斯的目的。主要方法有2種，一是在局部通風(fēng)機(jī)入風(fēng)口用木板阻擋;二是在風(fēng)機(jī)出風(fēng)側(cè)用繩子捆綁。

　　(2)分風(fēng)限風(fēng)法。分風(fēng)限風(fēng)法的實(shí)質(zhì)是讓風(fēng)流分岔，只讓部分風(fēng)流通過(guò)風(fēng)筒進(jìn)入獨(dú)頭巷道以排放瓦斯，另一股風(fēng)流則同全風(fēng)壓風(fēng)流一起稀釋排放出來(lái)的瓦斯。主要有2種：一是在風(fēng)機(jī)出風(fēng)側(cè)設(shè)“三通”，通過(guò)調(diào)節(jié)2個(gè)閥門(mén)的開(kāi)啟程度來(lái)控制進(jìn)入獨(dú)頭巷道的風(fēng)量;另一種是將風(fēng)筒在風(fēng)機(jī)出風(fēng)口斷開(kāi)，調(diào)節(jié)對(duì)口位置以控制送入獨(dú)頭巷道的風(fēng)量。

　　(3)逐段排放法。逐段排放法是指在獨(dú)頭巷道內(nèi)將風(fēng)筒斷開(kāi)，將獨(dú)頭巷道內(nèi)積存的瓦斯由外向里逐段排放出來(lái)。

　　上述三類控制排放瓦斯的方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，增阻限風(fēng)法缺點(diǎn)是風(fēng)機(jī)處于高風(fēng)阻狀態(tài)下啟動(dòng)并運(yùn)行，易處于不穩(wěn)定狀態(tài)，且風(fēng)量控制不易把握。分風(fēng)限風(fēng)法缺點(diǎn)也在于風(fēng)量不易根據(jù)全風(fēng)壓混合處的瓦斯?jié)舛葋?lái)準(zhǔn)確控制，實(shí)際操作時(shí)容易出現(xiàn)風(fēng)量過(guò)小而影響排放速度，風(fēng)量過(guò)大又增加了排出的瓦斯量，使全風(fēng)壓混合處瓦斯?jié)舛瘸?，若能通過(guò)設(shè)在全風(fēng)壓混合處的探頭自動(dòng)控制往獨(dú)頭巷道中的送風(fēng)量，則此法也比較理想。逐段排放法的缺點(diǎn)在于排放瓦斯人員處于濁風(fēng)中，操作不當(dāng)就會(huì)存在不安全隱患。若排放人員有一定的工作經(jīng)驗(yàn)，能嚴(yán)格控制排放量，安全問(wèn)題是能解決的，此方法的優(yōu)點(diǎn)在于風(fēng)機(jī)吸入的風(fēng)量全部用于排放并稀釋瓦斯，所以在停風(fēng)區(qū)內(nèi)積聚的瓦斯?jié)舛雀咔胰L(fēng)壓風(fēng)量又不太大時(shí)，采用逐段排放比較好。

　　2　有關(guān)參數(shù)計(jì)算

　　獨(dú)頭掘進(jìn)巷道停風(fēng)后，其內(nèi)部積存的瓦斯量、瓦斯?jié)舛?、排放時(shí)最大供風(fēng)量、最大排放量和最短的排放時(shí)間都很有必要在排放前制定的安全措施報(bào)告中計(jì)算出來(lái)，這樣一是有利于排放瓦斯人員在實(shí)際操作時(shí)做到心中有數(shù)，二是有利于妥善安排停電撤人區(qū)域內(nèi)各部門(mén)的工作。嚴(yán)格講，井下條件復(fù)雜，有關(guān)計(jì)算屬于估算，與實(shí)際情況未必完全相符，執(zhí)行時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)整。

　　2.1　獨(dú)頭巷道內(nèi)積存的瓦斯量

　　VCH4=KQCH4t

　　式中　VCH4――獨(dú)頭巷道內(nèi)積存的瓦斯量，m3;

　　QCH4――正常時(shí)獨(dú)頭巷道的絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min;

　　t――停風(fēng)時(shí)間，min;

　　K――停風(fēng)后獨(dú)頭巷道內(nèi)絕對(duì)瓦斯涌出量與正常掘進(jìn)時(shí)絕對(duì)瓦斯涌出量之比值，K值因礦井及獨(dú)頭巷道的具體情況，即瓦斯涌出源的構(gòu)成不同而不同，但停風(fēng)后由于巷道不掘進(jìn)，CH4涌出量減小，故K<1，一般為0.3～0.7。

　　2.2　獨(dú)頭巷道內(nèi)積存的瓦斯?jié)舛?/P>

　　C=VCH4×100/LS=KQCH4t×100/LS

　　式中　C――獨(dú)頭巷道內(nèi)CH4平均濃度，%;

　　L――獨(dú)頭巷道長(zhǎng)度，m;

　　S――獨(dú)頭巷道平均斷面積，m2。

　　當(dāng)停風(fēng)時(shí)間很長(zhǎng)，即t值很大時(shí)，有可能使計(jì)算出的C≥100%，這與實(shí)際情況不符，此時(shí)取C=100%，從另一方面講，獨(dú)頭巷道內(nèi)CH4分布是不均勻的。

　　2.3　最大排放量

　　M=Q0(1.5-C0)/100

　　式中　M――從獨(dú)頭巷道中每分鐘最多允許排出的瓦斯量，m3/min;

　　Q0――全風(fēng)壓通風(fēng)巷道中風(fēng)量，m3/min;

　　C0――全風(fēng)壓通風(fēng)巷道入風(fēng)流中攜帶的CH4濃度，%。

　　2.4　最大供風(fēng)量

　　Qmax=M×100/C=Q0(1.5-C0)/C

　　式中　Qmax――允許往獨(dú)頭巷道內(nèi)供風(fēng)量的最大值，m3/min;

　　C――獨(dú)頭巷道內(nèi)平均CH4濃度，%。

　　2.5　排放時(shí)間T

　　由VCH4+KQCH4T=MT知：

　　T=VCH4/(M-KQCH4)

　　式中　T――排放獨(dú)頭巷道中瓦斯所需要的時(shí)間，min。

　　嚴(yán)格講，排放瓦斯時(shí)間T應(yīng)根據(jù)實(shí)際操作時(shí)再定，以上計(jì)算是按最大排放量來(lái)推算的，實(shí)際操作時(shí)，排放瓦斯風(fēng)流同全風(fēng)壓混合處的CH4濃度不可能恒為1.5%，另外還應(yīng)考慮，瓦斯排放完后，必須等30 min，確證無(wú)異常變化后，方可恢復(fù)正常供風(fēng)與生產(chǎn)，故實(shí)際排放時(shí)間可參考本礦過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)值。

　　3　關(guān)于排放瓦斯時(shí)停電、撤人的范圍

　　排放瓦斯時(shí)，為防止發(fā)生瓦斯爆炸，一是要嚴(yán)格控制排放瓦斯風(fēng)流中CH4的濃度;二是要堅(jiān)決杜絕排放瓦斯風(fēng)流流經(jīng)線路上一切火源，故必須確定停電撤人范圍;三是一旦發(fā)生事故，為最大限度地減少人員傷亡并防止人員誤入危險(xiǎn)區(qū)，一定要明確撤人范圍。關(guān)于這一點(diǎn)《規(guī)程》及《執(zhí)行說(shuō)明》只作了些原則性規(guī)定，即要求獨(dú)頭巷道的回風(fēng)系統(tǒng)必須停電撤人，但在現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行時(shí)存在很多問(wèn)題，主要焦點(diǎn)在于什么是獨(dú)頭巷道的回風(fēng)系統(tǒng)。

　　對(duì)于如圖1所示的角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，假如正常通風(fēng)時(shí)期各分支風(fēng)流方向如圖中箭頭所示，分支6為獨(dú)頭巷道，內(nèi)部積存了大量CH4需要排放，AB分支5屬角聯(lián)巷道，風(fēng)向?yàn)锳→B，排放瓦斯時(shí)，排放瓦斯風(fēng)流通過(guò)分支2進(jìn)入回風(fēng)系統(tǒng)而不會(huì)進(jìn)入分支5，但當(dāng)1、2、3、4四條分支的風(fēng)阻有變化時(shí)，角聯(lián)分支5的風(fēng)量及風(fēng)流方向均有可能發(fā)生變化，排放瓦斯風(fēng)流就有可能由B點(diǎn)進(jìn)入，侵蝕分支5，通過(guò)A點(diǎn)再侵蝕分支4(若忽略局部通風(fēng)機(jī)作用，只要R1R4

　　筆者認(rèn)為，(88)煤安字第153號(hào)文件對(duì)排放瓦斯時(shí)停電撤人的規(guī)定較全面，即“凡是受排放瓦斯影響的硐室、巷道和被排放瓦斯風(fēng)流切斷安全出口的采掘工作面，必須撤人停止作業(yè)，指定警戒人員的位置，禁止其他人員進(jìn)入。排放瓦斯流經(jīng)巷道內(nèi)的電氣設(shè)備必須指定專人在采區(qū)變電所和配電點(diǎn)兩處同時(shí)切斷電源，并設(shè)警示牌和設(shè)專人看管?！比舭创艘?guī)定，圖1中分支5和分支4都必須撤人停止作業(yè)，相應(yīng)的電氣設(shè)備必須停電。但現(xiàn)場(chǎng)對(duì)此規(guī)定的理解也存在一些差異，一是對(duì)“切斷安全出口”這一概念的理解，在多遠(yuǎn)距離內(nèi)屬于切斷安全出口。有些礦把凡是處于排放瓦斯巷道回風(fēng)側(cè)的采掘工作面定為被切斷安全出口的采掘工作面，而處于入風(fēng)側(cè)的采掘工作面不屬于此列。有些礦，如淮南礦務(wù)局潘一煤礦，對(duì)實(shí)行分區(qū)通風(fēng)的各采區(qū)，以采區(qū)為界，在一個(gè)采區(qū)中，只要有排放瓦斯工程，該采區(qū)內(nèi)所有采掘工作面都必須撤人停止作業(yè)，這樣做的安全系數(shù)更大。

　　4　結(jié)論

　　瓦斯排放本身是一種消除隱患的安全措施，但執(zhí)行不好也會(huì)出問(wèn)題。為做好這一工作，關(guān)鍵要做好以下幾點(diǎn)：第一，嚴(yán)格控制排放濃度，確保排放瓦斯風(fēng)流同全風(fēng)壓混合處風(fēng)流中CH4濃度不超過(guò)1.5%，并保證不發(fā)生循環(huán)風(fēng);第二，應(yīng)正確選擇排放線路，必要時(shí)應(yīng)對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)作適當(dāng)調(diào)整，使排放瓦斯風(fēng)流盡量沿最短的線路進(jìn)入總回風(fēng)系統(tǒng)，避免切斷其它硐室和采掘工作面的安全出口，并保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性;第三，對(duì)于停電撤人的范圍，一定要適當(dāng)增加安全系數(shù)，對(duì)于可能影響也可能不影響的區(qū)域，一定要?jiǎng)潪橥ｋ姵啡说姆秶鷥?nèi)，這一方面是為防止發(fā)生爆炸，另一方面是一旦出現(xiàn)事故，能盡可能減少人員傷亡;第四，要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督和管理，各部門(mén)要密切合作，防止失誤。

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