Để đánh giá mức độ nguy hiểm của khí mê tan đối với khu vực khai thác, ngoài giá trị Độ thoát khí tương đối, cần phải xác định thêm Độ chứa khí mêtan tự nhiên của vỉa than.
Độ chứa khí mê tan: Đặc trưng cho lượng khí mê tan có chứa trong một tấn than nguyên khối, ở trạng thái khô, không tro, không chất bốc (m3/TKC).
Giá trị độ chứa khí mê tan rất quan trọng trong việc đánh giá mức độ nguy hiểm về khí mê tan trong khai thác than hầm lò. Vì vậy, năm 2006, Tổng Công ty Than Việt Nam (nay là Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam) chỉ đạo các đơn vị khai thác than hầm lò phối hợp với Trung tâm An toàn Mỏ – Viện KHCN Mỏ (TTATM) khảo sát, tính toán, xác định độ chứa khí mê tan cho tất cả các vỉa than đang khai thác hoặc đã tiếp cận. Sau đó, đến năm 2021 Bộ Công thương đã ban hành Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn trong khai thác than hầm lò QCVN 01:2011/BCT. Theo đó, tại Khoản 3, 4, Điều 51 QCVN 01:2011/BCT, các mỏ than hầm lò hàng năm cần thực hiện lấy mẫu than – khí xác định Độ chứa khí tự nhiên của vỉa than phục vục công tác đánh giá mức độ nguy hiểm của khí mêtan, xếp loại mỏ. Cụ thể như sau:
– Đối với mỏ có các khu vực cùng mức đang khai thác và ở mức sâu hơn đang đào lò để chuẩn bị khai thác trong năm, ngoài việc xác định hàm lượng khí Mêtan thoát ra trong quá trình khai thác, phải xác định thêm độ chứa khí Mêtan tự nhiên của vỉa than trong năm đó để so sánh xếp loại mỏ theo mức độ nguy hiểm nhất.
– Đối với những mỏ, khu vực mới đang chuẩn bị, việc xếp loại mỏ theo khí Mêtan được thực hiện cho từng vỉa căn cứ vào vào độ chứa khí Mêtan tự nhiên được xác định của từng vỉa đó để xếp loại mỏ theo độ chứa khí Mêtan tự nhiên quy định như sau:
|
Loại mỏ theo khí Mêtan |
Hàm lượng khí Mêtan trong lỗ khoan lấy mẫu vỉa than % |
Độ chứa khí Mêtan của vỉa than, m3/tấn-khối cháy |
|
I |
1 – 60 |
< 2,5 |
|
II |
60 – 80 |
Từ 2,5 đến < 4,5 |
|
III |
>80 |
Từ 4,5 đến < 8 |
|
Siêu hạng |
>80 |
>8 |
Đánh giá mức độ nguy hiểm về khí thông qua giá trị độ chứa khí mêtan là phương pháp đánh giá không phụ thuộc vào các công tác mỏ như khai thác, thông gió…và có thể đánh giá từng khu vực vỉa, kịp thời phát hiện những khu vực nguy hiểm để đưa ra biện pháp phòng chống thích hợp.
Trung tâm An toàn mỏ trực thuộc Viện Khoa học Công nghệ mỏ là đơn vị được chuyển giao công nghệ và trang thiết bị, được Tập đoàn công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam giao phối hợp với các đơn vị khai thác than hầm lò thực hiện nhiệm vụ xác định độ chứa khí mêtan trong các vỉa than để đánh giá mức độ nguy hiểm về khí và phân cấp mỏ theo độ chứa khí, nhằm góp phần ngăn ngừa tai nạn cháy nổ khí mêtan.
Các nội dung thực hiện bao gồm:
– Lập kế hoạch lấy mẫu;
– Tổ chức lấy mẫu;
– Gia công chuẩn bị mẫu than;
– Tách mẫu khí từ mẫu than đã gia công;
– Phân tích hàm lượng các khí tách ra từ mẫu than bằng các hệ thống máy Sắc ký khí;
– Phân tích hàm lượng các khí trong mẫu khí lấy trong lỗ khoan bằng các hệ thống máy Sắc ký khí;
– Phân tích mẫu than: xác định hàm lượng ẩm toàn phần của than đá (phương pháp một giai đoạn); hàm lượng tro; hàm lượng chất bốc của than đá (dựa trên cơ sở các Tiêu chuẩn Việt Nam);
– Trên cơ sở số liệu có được tính toán xác định độ chứa khí Mê tan tự nhiên của vỉa than (dựa trên cơ sở QCVN 01).
Các thiết bị chính trong phòng thí nghiệm
Các thiết bị chính phục vụ công tác phân tích hóa, phân tích để xác định độ chứa khí cảu vỉa than; Các máy giã than, Máy nghiền tinh; Máy tách khí MoD-1; Tổ hợp máy sắc ký khí agilent 7890A, Agilent 7890B; Lò nung Naberthem GmbH L15/11; tủ sấy Menmert UF 260 Plus và UF 160; Cân phân tích M 24AI; PA 214; HTR-220E, AFR 220;Cân kỹ thuật HG-15K.
