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两次事故教训深 规范操作杜隐患
--贵州水矿集团煤炭安全生产调查
新华网贵州频道 记者周芙蓉
地处我国煤与瓦斯突出区域的贵州水城矿业(集团)有限责任公司,吸取两次重特大安全事故的教训,利用科技手段开发利用瓦斯资源,变废为宝,利用瓦斯发电,形成了“以用促抽、以抽促安全”、以发电促生态建设的良性循环新局面,重特大安全事故得到有效遏制。
两次事故死两百 瓦斯爆炸是祸首
2000年9月27日,水矿集团下属的水矿木村沟煤矿发生瓦斯爆炸事故,162人死亡。经调查,在瓦斯排放过程中,没有执行停电撤人的安全防护措施,在掘进工作面导致瓦斯与意外火花接触,发生爆炸。
2002年2月24日,水矿木村沟煤矿再次发生瓦斯爆炸事故,死亡39人。经查,领导干部违章指挥、操作人员违章操作,也是没有严格按照停电撤人的工作原则导致事故。
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大湾瓦斯发电厂技术人员正在检查发电机的油压、转速、水温、油温等指标。 |
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| 水矿技术人员与厂家联合开发的余热回收利用装置。通过这一装置加热的水直接连接到了矿区浴室。 | 两次特大事故,200条生命,引起水矿集团高度重视,从管理、技术等层面进行了深入思考和总结,加大资金投入和管理力度,规范防治瓦斯突出技术应用。从2003年以来,水矿集团仅发生了一起瓦斯窒息1人死亡事件。
水矿集团现有7对矿井,其中6对就是煤与瓦斯突出的瓦斯矿井。由于瓦斯是煤炭在生成过程中伴生并吸附储存于煤层和地层中的一种非常规可燃气体,其热值是通用煤气的2至5倍,浓度只要达到3%-5%,就会燃烧,达到5%-10%,一遇氧气和火源,就会发生爆炸。瓦斯,给安全生产带来了极大隐患。因此,对瓦斯的治理,最关键的是对瓦斯突出进行有效的预防和治理。
水矿集团严格按照“四位一体”的技术要求加强瓦斯防突,效果较为明显。具体措施即:对突出煤层先预测预报;对突出煤层采取防突措施;检测防突效果;在以上三项措施都完成的前提下,进行安全防护措施,即停电撤人、压风自救、正反向防突封门。
四个技术环节中,瓦斯防突措施是最关键。水矿集团主要采取两种方式来进行,最安全、最本质的措施即开采解放层(即上浮煤层),让瓦斯从上层裂隙飘走。2004年,水矿为加快解放层的开采速度,购进了1套上千万元的轻型薄煤层综采支架五套,已经开采解放层40万平方米。
水矿集团通风管理部部长郑志伟认为,只要认真科学地严格按照“四位一体”的瓦斯防突措施来操作,将最大限度,甚至可以杜绝瓦斯引发的煤炭安全事故。因此,在操作过程中,每一个环节、每一个步骤都不能有丝毫偏差和麻痹。
瓦斯是把“双刃剑” 蕴藏丰富开发难
我国是煤炭生产大国,瓦斯蕴藏量巨大,据资料显示,我国有30万亿-35万亿立方米的瓦斯资源,其资源量与常规天然气相当,在世界前12个瓦斯资源大国中位居第3位。
由于瓦斯是煤炭在生成过程中伴生并吸附储存于煤层和地层中的一种非常规可燃气体,其热值是通用煤气的2至5倍,主要成分是甲烷,甲烷的温室效应大约是二氧化碳的20倍,对臭氧层的破坏是二氧化碳的7倍。因此,瓦斯是把“双刃剑”不开发利用则有害,不仅影响煤矿开采,引起煤矿瓦斯爆炸,还造成大气污染。
然而,由于受瓦斯勘探开发难度大、科技要求高、需要投入多等多种原因影响,我国发展瓦斯开发还仅仅处于起步阶段,面临着很多困难,如瓦斯勘探基础薄弱、煤田地质条件复杂、难以对瓦斯进行大规模开发等。致使宝贵的瓦斯资源白白浪费掉,还给煤矿生产造成隐患。
郑志伟介绍说,集团通过建立瓦斯治理激励机制、研究瓦斯抽放方法、制定工作面回采前验收制度、制定防突措施及加快瓦斯抽放装备更新等措施和手段,瓦斯抽出量和抽放率得到明显提高。2004年1-9月,全集团抽出瓦斯纯量7459万立方米,比去年同期多抽了1500万立方米;瓦斯抽放率平均达到44%,比去年同期提高了6%,居全国前列。水矿集团2001年以来,瓦斯抽放量每年以2000万立方的纯量递增,去年达8000万立方,去年已超过1亿立方。瓦斯抽放量和抽放率的增加提高,有效减轻了井下安全作业的压力。但是,全矿瓦斯利用率仅占瓦斯抽放量的15%左右。
瓦斯发电效益大 变废为宝实惠多
水矿集团机电管理部部长杨建认为,水矿经过近一年的实践证明,瓦斯发电既能变废为宝促进生态建设,又能使瓦斯矿井安全得到进一步保证。在我国一次能源不足,并将制约经济可持续发展的情况下,瓦斯资源的开发和利用,对缓解我国能源供应紧张状况,意义十分重大。
杨建介绍说,2003年水矿集团从胜利油田引进天然气发电机组,把过去向空中排放的瓦斯资源充分利用起来发电。当年就建设了大湾矿一期6ⅹ500千瓦瓦斯发电厂,成为贵州省第一个瓦斯发电站。从2004年1月瓦斯机组试运行至今,目前已发电1000多万千瓦时。根据实际运行产生的效益,水矿集团又增加了二期16台瓦斯发电机组,今年10月运行发电。到目前为止,水矿集团已经发电的机组装机22ⅹ500千瓦,容量达到1.1万千瓦。每台机组的实际运行功率在400千瓦左右,每天可供电15万千瓦时左右。
记者在大湾瓦斯发电厂看到,通过管道,从煤层中抽取的瓦斯储存到了一个可储1万立方米的瓦斯罐,瓦斯通过集团技术人员自己设计、自己制作的,用于调节平衡瓦斯流量和压力的水风调压装置,瓦斯源源不断地输向16台发电机组。在瓦斯发电过程中,不产生废水、废渣、废气和烟尘。电厂总工程师杨秀科介绍说,每年大湾矿要向空中抽放瓦斯2000万立方米至2300万立方米,1998年,煤矿启用瓦斯炉,矿区500户职工居民用瓦斯做饭,但利用量仅为抽放量的2%。利用瓦斯发电后,瓦斯利用量占到了瓦斯抽放量的80%,目前已累计可供电量1235万千瓦时,矿上用电70%来自瓦斯发电。
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| 大湾瓦斯发电厂技术人员正在调试低压控制瓶。 |
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| 这是矿区居民正用瓦斯炉点火做饭。 | 杨建介绍说,经过近一年多的运行,瓦斯发电还给水矿集团带来了经济效益。一台瓦斯发电机组投入资金100万元左右,每台按400千瓦输出功率连续运转,每年可运行250-300天,所发电量供矿区自用,成本0.08-0.1元,投资回收期2年。杨建预计,明年22台机组,按400千瓦功率、发电时间6000个小时计算,将发电5280万千瓦时,用混合瓦斯量6336万立方米,按每千瓦时0.31元计算,电费达1636.8万元。
据了解,水矿集团近几年内还将增加40台ⅹ500千瓦的瓦斯发电机组,现在这项工作正在有计划的进行中,预计2005年可增加15台至20台。
瓦斯产业要发展 政策研发是关键
水矿集团安全管理部部长朱有忠说,利用瓦斯发电取得了明显的经济效益和社会效益,但由于瓦斯是煤炭开采的伴生性产物,受生产产量、地质条件、资金投入等因素限制,瓦斯发电产业难上规模,亟待国家加大扶持力度。
--政策扶持、资金投入。这是保证瓦斯产业形成的先决条件。瓦斯产业的发展特别是在产业形成初期,国家应给予必要的政策扶持,特别是在税费征收、科技投入、产业协调等方面应给予优惠政策。与瓦斯勘探开发相关的经济政策和法规需要进一步落实与深化,同时加大投入,以解决瓦斯前期勘探和管网敷设所需的巨额资金。
--建立优先开发瓦斯资源的机制。目前可采取建设管网和搞井口电站的做法加快瓦斯发电。管网的建设国家要和石油天然气的开发进行统一的规划,以解决向城市远距离供气或用于工业用气,扩大煤层气的开发和使用规模。电站的建设,可因地制宜地进行,在井口将瓦斯转换为电能并就近向电网供电,这是短平快的现实选择。
--走联合攻关之路。瓦斯地质比天然气复杂,煤层渗透性不好、纯度不够、产量不稳定,都有待在技术上取得突破。现在整个矿业都面临技术问题。因此必须加大技术投入,建设一支强大的技术勘探队伍。同时,集中相关行业的技术、设备及人才优势,最大程度地利用社会力量,联合发展,对适合我国特殊地质条件的完井、压裂、排采等关键技术进行攻关,并研制相应的成套设备。
--加强国际合作。在相当长的时间内,国际合作仍是我国发展瓦斯产业的重要途径之一。我国目前则处于起步阶段,许多关键技术问题现在还没有解决。通过国际合作,引进资金,引进技术,可提高我们自身的发展水平。
--重视瓦斯基础理论研究,加强瓦斯科技攻关,推动瓦斯产业的形成和发展。瓦斯产业是一个技术密集型行业,瓦斯产业的规模、进展和成败最终仍取决于科技。因此,必须尽快建立符合我国地质条件的瓦斯存储、渗流、开发等地质理论,以及时指导生产实践。(完)
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