矿井通风以及瓦斯治理探讨

刘勇

(山西兰花科技创业股份有限公司唐安煤矿分公司山西高平048400)

摘要：我国能源需求量较大，在需求量不断扩大的背景下，出现了较多的瓦斯爆炸事件。煤矿在开采的过程中会产生一定的瓦斯，如果不对瓦斯进行及时处理将会引起瓦斯爆炸，瓦斯爆炸对开采人员的安全带来非常大的威胁，产生负面的社会影响。基于此，以下对矿井通风以及瓦斯治理进行了探讨，以供参考。

关键词：矿井通风;瓦斯治理;策略

引言

随着煤矿开采逐步向深处转移，煤层中的瓦斯含量逐渐增加，瓦斯所带来的风险和灾害也在不断增大，多数矿井都面临着高瓦斯作业的情况[1-2]。由于多数矿井在瓦斯治理方面没有采取合理的措施，当煤层开采后，大量的瓦斯涌入生产工作面，仅仅依靠通风系统很难降低作业环境中的瓦斯含量，导致工作面的瓦斯含量超过标准，从而导致生产工作停止。

1矿井通风系统的概念

矿井通风系统并不是一个单一的整体，而是由多个局部单元、多个站级单位组合而成。矿井通风系统最主要的组成部分是通风风机及其构筑物、井下通风网络及其构筑物、通风控制系统及其构筑物，这3个主要部分构成了矿井通风系统的基本框架。随着矿井建设开采复杂程度的提高，各组成部分之间的关联影响因素也变得不可预知，变得更加复杂，由此引发的各种故障和问题也变得复杂，在处理时往往“牵一发而动全身”，需要考虑许多复杂而多变的可能牵连的因素，从时间和空间上全面看待通风问题和故障的发生、发展和后果。中国的煤矿开采大多为地下井工开采。富含煤炭资源的地层经历了几十到几百万年的物理化学作用，将大片的森林及有机物煤化成煤炭资源，在此期间也产生了许多有毒有害气体，这些气体以吸附或者游离的形式储存在煤层及岩层中。在煤矿开采中，巷道掘进该煤层或者岩层时，原本的地质平衡失稳，大量气体充斥于巷道空间。为了保证井下作业人员的安全和生产的正常进行，主动通风是必须进行的工作，目的是一方面稀释井下有毒有害气体，另一方面为井下作业人员提供新鲜的空气，保证作业环境的安全。

2煤矿瓦斯的概述

在煤矿开采的过程中，瓦斯量的堆积将会直接威胁煤矿企业的安全生产，甚至会因此而引发各类安全事故，进而使得工作人员的生命安全受到威胁。因此，煤矿企业的工作人员一定要采取适当的手段防治煤矿瓦斯突出的问题。从现阶段发展的过程来看，我国多数煤矿企业己经在生产的过程中实现了机械化和自动化，各种煤矿设备也因此被应用的非常广泛。随着瓦斯抽采量定产的方式正被运用的越来越广泛，煤矿瓦斯防突工作也变得越来越重要。煤矿掘进工作的难度会随着瓦斯量的积累而不断增加。瓦斯性质变化、地层结构和放炮开采等相关因素的变化都会直接影响到瓦斯事故的发生。在开采的过程中，一旦煤层的走向和煤层的结构发生变化，底板和顶板之间会因此形成巨大的夹角，进而也会大幅度地提升瓦斯的压力和含量，进而提高瓦斯事故发生的概率。

3井下通风以及瓦斯治理措施

3.1从井下通风系统入手治理瓦斯

（1）矿井必须有完整的、独立的通风系统，通风机需要安装在地面上，装有通风机的进口要进行严格的密封；（2）矿井通风系统图要明确风流的方向、通风设施的安装地点、风量的安装地点，按照季度绘制通风系统图，每月进行补充修改；（3）多个煤层同时开采的矿井，要绘制多层系统图与矿井通风网络图；矿井要采取机械通风的方式，安装2套具有同样能力的通风机械设备，目的是为了保证通风机一旦出现故障能够正常运转；（4）通风机需要具备反风功能，要在规定的时间之内改变巷道中的风流方向，风流的方向改变之后，供给的风量要大于正常的风量；反风措施要按照规定的时间进行检查，并进行反风演习；（5）通风机的日常管理要有专人负责，对通风机的运行情况进行记录，一旦发现异常要立即报告总调度室。装有通风机的主要通风口要安装防爆门，并定期进行检查与维修；（6）最新安装的通风机在投入使用之前，对通风机的性能进行检测，符合标准才可投入使用；进回风井和主要的通风巷道之间要砌筑挡风墙，安装正反风门，防止风流短路；（7）矿井在投入运行之前，要对矿井进行通风阻力测试，当改变一冀通风时，要重新对矿井的通风阻力进行测试，不断完善通风系统以保证巷道的畅通。

3.2瓦斯治理的相关措施

（1）严格控制瓦斯抽采的量。只有在煤矿生产的过程中严格地控制瓦斯的抽采量，才能够最大程度地抽采出煤层中的瓦斯，并有效地减少煤层中瓦斯的存量。只有这样才能够真正降低瓦斯内部的压力，从而更好地消除瓦斯的隐患，最终确保煤矿开采安全进行。在进行区域内部瓦斯防突的过程中，一定要根据区域内部的瓦斯工作面的瓦斯赋存量来确定钻孔的长度和直径。并要在对煤层进行全面检查之后再确定瓦斯的赋存的量，之后再进行煤层瓦斯抽采工作。（2）严格控制井内的火源。如果煤矿井下的设备失爆，则会因此产生大量的电气火花，而发生瓦斯爆炸的概率也会随之增加。因此，煤矿井下的人员尤其需要采用如下几点措施严格控制井内的火源。第一，在设备入井前，相关的工作人员尤其需要全面检查设备的防爆性能，并在将电缆拉入井内时尽量减少电缆的碰撞，以便能够让电缆保持完整。第二，尤其采用漏电保护的措施保证整体电缆更加牢固，并定期检查漏电保护装置和接地保护装置Czl。第三，如若井下出现异常，一定要在断电的状态下进行维修。第四，每天的放炮都会涉及到诸多问题，如果一旦某个环节出现问题，则会因此发生爆炸事故。因此，在放炮的过程中，尤其需要通过严格执行一炮三检的制度来保证整体放炮过程安全进行。第四，一定要让职工在平时工作中加强学习，坚决不能够让职工带烟火入井，也可以通过定期培训来提高员工的安全意识。（3）对煤层实施注水措施。在进行区域瓦斯防突工作时，尤其需要通过对煤层进行注水来使得整个煤层都能够保持一定的湿润。注意一定要平行布置一些注水空，并保证每个注水孔的大小都不小于50mm。此外，尤其也应该参照煤层的具体性能来确定注水的时间和注水量，只有这样才能够使得煤层的含水量不低于5%。也不会在之后因为水压过大而使得煤层出现断层。（4）确保矿井开采的安全性。煤矿井下开采应当能够体现最基本的矿井开采安全，对于潜在的煤矿生产隐患都应当做到彻底进行杜绝。具体在治理瓦斯的过程中，煤矿企业必须配备监控与监测矿井瓦斯的系统，确保做到实时性的矿井瓦斯监测。同时，煤矿企业还要切实做到先抽后采，进而达到避免瓦斯积聚的目的，对于操作人员自身的安全予以全方位的保障。操作人员在进入矿井区域以前，首先应当保证该区域符合了特定的瓦斯压力指标。

结束语

对通风系统进行定期的检查与维修，能够最大程度保证矿井的安全，及时了解通风系统存在的问题，保证通风系统的可靠性与稳定性。做好相关瓦斯治理工作，完善相关的瓦斯治理管理办法，有利于矿井企业的发展，通过专业的瓦斯治理培训工作，强化开采人员的安全意识，最大程度地保证开采人员的人身安全。

参考文献：

[1]魏亚飞.矿井通风与瓦斯治理技术的探讨[J].内蒙古煤炭经济,2018(16):102+118.

[2]王振国.矿井通风与瓦斯治理措施探究[J].山东工业技术,2018(10):72+84.

[3]曹磊.浅析煤矿矿井通风和瓦斯防治[A].《建筑科技与管理》组委会.2018年4月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:北京恒盛博雅国际文化交流中心,2018:3.

[4]刘雷,彭英华,宫文鹏.矿井瓦斯综合防治方法探析[J].技术与市场,2017,24(12):168+171.

[5]李卫.矿井通风安全事故原因分析及对策研究[J].机电工程技术,2017,46(09):140-142.