根據國家安全生產監督管理局和國家煤礦安全監察局大力推進國家煤礦安全保障系統的建設,分期分批建設全國各級生產安全監督管理和各級煤礦安全監察、保障機構,在國家標準《AQ 1076-2009 煤礦低濃度瓦斯管道輸送安全保障系統設計規范》中明確規定以下原則:
1、煤礦低濃度瓦斯管道輸送安全保障系統設計時應遵循“阻火泄爆、抑爆阻爆、多級防護、確保安全”的基本原則;
2、在煤礦低濃度瓦斯管道輸送系統中靠近可能的火源點(發電機組、地面排空管口、自燃和易自燃煤層采空區抽瓦斯管入口等)附近管道上,應安設安全保障設施,確保管道輸送安全;
3、在管道輸送系統中應設置安全監測控制設施。安全監測控制設施除應符合MT209的有關規定外,還應具有以下功能:
a) 瓦斯管道輸送安全保障設施的狀態參數監測、顯示及報警;
b) 在發生瓦斯燃燒或爆炸時,監測控制設施應能控制安全保障設備快速啟動,將瓦斯燃燒或爆炸控制在一定范圍內。
因此,建立以“阻火泄爆、抑爆阻爆、多級防護、確保安全”為原則的煤礦低濃度瓦斯輸送安全保障系統,對于促進我國煤礦安全保障體系的建立和完善、使煤礦安全保障系統由被動式變為主動防護式,具有極其重要的意義。
一、裝置組成及工作原理
管道抑爆裝置主要由火焰傳感器、抑爆控制器、抑爆器等組成。
管道抑爆裝置將抑爆控制技術與火焰傳感器探測技術相結合,完成瓦斯輸送管道的抑爆功能。當瓦斯輸送管道發生火情時,火焰傳感器在5毫秒內迅速捕捉爆炸信息并傳遞至抑爆控制器,抑爆控制器在15毫秒內打開抑爆器閥門,高速噴出滅火介質,瞬間生成高能抑爆屏障、抑制爆炸蔓延與擴散,為瓦斯管道輸送系統提供安全保障。
二、性能指標及工作特點
管道抑爆裝置嚴格按照國家及煤炭行業各項標準設計與研發,具有火焰傳感器響應時間快、滅火劑噴撒效率高、動作迅速等突出特點,為煤礦瓦斯抽采系統提供安全保障。裝置性能指標如下:
(1)火焰傳感器響應時間:≤5ms;
(2)抑爆控制器響應時間:≤15ms;
(3)抑爆器噴撒滯后時間:≤15ms;
(4)抑爆器噴撒效率:≥95%;
安全技術措施
根據國家煤礦安全監察局大力推進國家煤礦安全保障系統的建設以及柳林縣煤炭工業局(柳煤字【2013】219號)文件精神要求,結合我礦采掘工作面實際瓦斯抽采情況,經礦委會研究決定于2013年 月 日,對現開采主采區110406及120407本煤層、120307采空區和110304采空區抽采管路安裝自動噴霧抑爆裝置,在安裝期間,為了防止出現抽放管路中瓦斯涌出導致巷道內瓦斯超限等情況,特制定此安全技術措施,望相關人員貫徹學習。
一、組織機構
組 長:高保平
副組長:張建榮
成 員:張利平 劉玉生 高亞平 李三平 高明耀
宋天全 高宏平 李彥榮 岳書林 黨喜平
二、安裝方案
1、抑爆器和火焰傳感器的安裝位置
在距采空區瓦斯抽放管口
50m處安裝第一個抑爆器,在距離第一個抑爆器50m處安裝第二個抑爆器,將火焰傳感器安裝在抽放管口。
在瓦斯抽放管口處開兩個口,焊接火焰傳感器底座,共安裝兩個火焰傳感器;為了避免頻繁改動,安裝在支管路的兩閥門之間。
2、安裝前的準備工作
(1)抽放隊隊長李三平負責相同直徑、長度的抽放管路,人員組織及安裝工具的準備工作。
(2)安裝時應避開瓦斯涌出量較大的時期。
(3)在地面進行組裝阻爆抑爆裝置期間,如有焊接、切割等動用電氧焊工作,則由機修車間主任黨喜平負責進行施工。
(4)調度指揮中心主任劉玉生負責此項工作的人員及設備調度工作。
3、安裝過程的注意事項
(1)在井下裝備抑爆裝置期間,相關人員應分工明確,認真完成此項工作。
(2)相關領導不得違章指揮,施工人員不得違章作業,確保安全作業。
(3)安監員、抽放技術員、通風技術員全過程跟班安全監督,各負其責。
(4)運輸隊隊長岳書林負責抑爆裝置設備的運輸工作,運輸設備過程中嚴禁發生碰撞。
(5)瓦斯隊隊長高明耀負責安裝地點周圍及所影響巷道的瓦斯檢查工作,確保施工全程無瓦斯超限現象。
(6)安裝時先將采空區閥門接入主管路,使其負壓穩定,避免高(低)濃抽采系統負壓瞬時回升,導致抽放泵發生故障。
(7)將110406回風巷抽放支管負壓側第二分段閥門關閉,并松動取出管路上連接螺絲。
(8)關閉110406支管路的第一閥門,抽放隊隊長李三平負責騰出的無壓管路在距采空區瓦斯抽放管口50m處安裝第一個抑爆器,在距離第一個抑爆器50m處安裝第二個抑爆器,將火焰傳感器安裝在抽放管口。
(9)安裝過程中在110406回風巷本煤層鉆孔會有少量的瓦斯涌出,用分段第二擋板閥門限量排入回風巷,安裝隊伍應使用銅制工具且輕拿輕放。
(10)由監控中心主任宋天全負責110406回風巷抽放管路的抑爆裝備在線監測連接工作。
(11)110406回風巷抽放瓦斯支管路抑爆裝備安裝完畢后,隊長李三平負責110406回風巷支管路第二閥門的打開、負壓的供給工作,依次遞抽打開分段第二閥門,確保110406回風巷本煤層抽放管路及單孔全負壓抽放運行。
(12)抽放隊隊長李三平負責現場無用管路及雜物的清理,并匯報調度室值班員及通風科值班員。
(13)120407本煤層及采空區抽放管路的抑爆裝置的安裝與110406回風巷本煤層抑爆裝置的裝備工序及工藝相同。
(14)井下各地點的支管路抑爆裝置全部裝備完畢后,恢復采空區負壓流量閥門,高低負壓抽放系統正常運行。