??????? 摘要:為了評(píng)價(jià)工作面瓦斯治理技術(shù)措施的有效性,采用控制圖的方法,統(tǒng)計(jì)分析采用瓦斯治理技術(shù)措施后工作面瓦斯?jié)舛确植家?guī)律,得出工作面安全生產(chǎn)條件下瓦斯?jié)舛鹊目刂粕舷孪?,確保了工作面的生產(chǎn)安全。研究成果對(duì)高瓦斯礦井安全生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:控制圖;瓦斯;治理措施;有效性
平頂山煤業(yè)集團(tuán)新峰礦務(wù)局四礦12160工作面二,煤層煤層均厚4.6m,硬度系數(shù)為0.15,煤層松軟,易片幫。煤層頂板不穩(wěn)定,大部分地段有偽頂,巖性為松軟的炭質(zhì)泥巖、頁巖,直接頂為大占砂巖巖性為中粗粒石英砂巖,易冒落。煤層底板多為砂質(zhì)泥巖,粉砂巖和泥巖,間接底板大部分有一層細(xì)砂巖,巖性較軟,抗壓強(qiáng)度低,為典型“三軟”不穩(wěn)定煤層。
針對(duì)“三軟”不穩(wěn)定煤層賦存不穩(wěn)定的地質(zhì)特征,以及開采過程中煤層的瓦斯儲(chǔ)集及運(yùn)移規(guī)律制定了“U型通風(fēng)+輔助措施”為主,局部異常區(qū)域以及采掘強(qiáng)度加大時(shí),采用“U型通風(fēng)+高位鉆孔抽放”的措施治理工作面。但是對(duì)于何時(shí)選擇何種措施并沒有給出定量指標(biāo),現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作中難以控制。為了解決上述問題,筆者根據(jù)工作面瓦斯涌出量的特點(diǎn),利用控制圖原理,提出了工作面瓦斯治理技術(shù)措施的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),以便確保礦井的安全生產(chǎn)。研究結(jié)果對(duì)高瓦斯礦井安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。
1 控制圖原理簡(jiǎn)介
控制圖是一個(gè)簡(jiǎn)單的過程控制系統(tǒng),其作用是利用控制圖所提供的信息,把一個(gè)過程維持在受控狀態(tài),一旦發(fā)現(xiàn)異常波動(dòng),就分析出現(xiàn)異常的原因,采取措施予以消除,把一個(gè)過程從失控狀態(tài)變?yōu)槭芸貭顟B(tài),以保持系統(tǒng)的穩(wěn)定。
控制圖通過對(duì)過程特性值進(jìn)行測(cè)定、記錄、評(píng)估,從而監(jiān)察過程是否處于控制狀態(tài)的一種用統(tǒng)計(jì)方法設(shè)計(jì)的圖。圖上有中心線(CL)、上控制限(UCL)和下控制限(LCL),并有按時(shí)聞順序抽取的樣本統(tǒng)計(jì)量數(shù)值的描點(diǎn)序列,UCL、CL與LCL統(tǒng)稱為控制線。若控制圖中的描點(diǎn)落在UCL與LCL之外或描點(diǎn)在UCL與LCL之間的排列不隨機(jī),則表明過程異常??刂茍D有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn),即通過將圖中的點(diǎn)子與相應(yīng)的控制界限相比較,可以具體看出過程的動(dòng)態(tài)變化情況。
應(yīng)用控制圖對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控,如出現(xiàn)的上升傾向,顯然過程有問題,故異因剛一露頭,即可發(fā)現(xiàn),于是可及時(shí)采取措施加以消除,這一點(diǎn)有利于貫徹事故預(yù)防原則。因此,控制圖被廣泛應(yīng)用于安全生產(chǎn)管理。目前,主要應(yīng)用事故控制圖進(jìn)行傷亡事故管理,事故控制圖的特點(diǎn)是可明確事故管理目標(biāo),便于掌握事故發(fā)展趨勢(shì)和對(duì)事故進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。
2 技術(shù)措施有效性評(píng)價(jià)
煤礦安全生產(chǎn)過程中,瓦斯超限就是事故,瓦斯?jié)舛鹊母叩头从沉斯ぷ髅娴陌踩珷顟B(tài)。在回采過程中,瓦斯?jié)舛入S著工作面的推進(jìn)是動(dòng)態(tài)變化的,根據(jù)工作面一段時(shí)期的瓦斯?jié)舛冉y(tǒng)計(jì),可以做出工作面瓦斯?jié)舛鹊目刂茍D,通過對(duì)控制圖進(jìn)行分析,可以反映出工作面瓦斯是否處于控制狀態(tài),一旦出現(xiàn)異常就可以采取相應(yīng)的瓦斯治理措施進(jìn)行處理,確保工作面生產(chǎn)安全高效的進(jìn)行。
目前,新峰四礦12160工作面采用的瓦斯治理措施為“U型通風(fēng)+輔助措施”,治理技術(shù)措施的有效性通過工作面的瓦斯?jié)舛瓤梢猿浞址从吵鰜?。工作面和回風(fēng)瓦斯?jié)舛仁艿斤L(fēng)量變化、煤厚變化、生產(chǎn)強(qiáng)度等諸多偶然和系統(tǒng)因素的影響,因此,工作面和回風(fēng)瓦斯?jié)舛仁且粋€(gè)隨機(jī)變量,同理工作面和回風(fēng)瓦斯平均濃度也是一個(gè)隨機(jī)變量。工作面和回風(fēng)瓦斯平均濃度更能反映出工作面的現(xiàn)有瓦斯治理措施是否滿足安全生產(chǎn)的需要,因此,選擇工作面和回風(fēng)每天的瓦斯平均濃度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。