矿井通风瓦斯治理研究

姬瑞龙

(山西煤炭运销集团四明山煤业有限公司，山西 高平 048400)

引言

对于煤矿井下生产作业而言，瓦斯事故长期以来一直是威胁生产安全的主要因素，特别是对于高产高效回采作业面而言，虽然其瓦斯含量偏低，但由于机械化程度较高、开采强度大，在回采作业中反而会伴随着较突出的瓦斯涌出，进而诱发回风巷或上隅角瓦斯浓度超限。根据不完全统计，中国超过60%以上的高产高效回采面存在瓦斯浓度超限的情况，加之瓦斯浓度超限对回采作业的时长影响往往能够达到正常作业的10%左右，使得瓦斯浓度超限成为制约生产高效开展的主要因素之一。

1 矿井通风治理瓦斯的必要性

因为我国社会经济的发展造成资源的用量逐渐增大，所以只能加大煤矿的施工规模，致使个别开采单位为了增加利润而忽略了开采安全，造成我国煤矿开采期间经常出现瓦斯问题，影响了煤矿开采业的发展。瓦斯问题中破坏力度最大的是瓦斯爆炸，其能够致使矿井出现大范围的损坏，同时威胁开采工人的生命安全。为此在施工期间开采单位不要制定科学的方法处理瓦斯问题。此外，我国有关部门还制定了相关的制度来限制矿井开采单位的行为。目前已经的有效治理瓦斯的方法是抽采法，不过我国境内的矿井的透气性能较差，此方法的应用效果不佳。除此之外，矿井施工规模逐渐加大，瓦斯涌出量也逐步提升，致使瓦斯治理工作困难度逐渐增加。所以，如今常用的瓦斯治理方式为科学的加大矿井通风。图1为典型的矿井通风系统示意图。

图1 典型的矿井通风系统示意图

2 煤矿常用通风方式

(1)中央式通风法，在通风井与回风井均处于煤矿的中间位置的情况下，遵照通风井与回风井分布不同，能够依据中央式通风技术设计并列式通风风道与中央并列式通风通道，一般情况下，煤层的倾斜度与掩埋深度决定着瓦斯含量，若是倾斜度或掩埋深度大，则代表瓦斯含量较多，所以说中央式通风法在埋藏深度较浅的煤矿中应用比较广泛。

(2)区域式通风法，在施工规模相对较大的煤矿开采期间，利用此方式在所有施工工序中开展通风，在小范围内组建能够单独运转的进风井与回风井，创建可以单独工作的回风系统，以此来将矿井内部的瓦斯逐步处理。

(3)混合式通风法，若是施工区域内地质结构相对繁杂，施工规模比较庞大，为保证瓦斯治理质量可以采用此种方法进行治理。

3 瓦斯通风治理过程当中存在的问题

3.1 管理意识不高

矿井开采期间，必须针对施工条件和施工装置开展有效的管理工作，管理水平直接影响着矿井开采的生产安全。开采期间管理层对管理工作的重视程度较低是造成安全事故频发的主要原因，个别矿井开采单位在施工期间经常出现不符合规范的施工，但是管理层一味的追求经济效益，严格把控施工成本，个别管理层管理意识薄弱，对管理工作与安全生产工作的重视程度较低。选取通风安全管理者时未关注备选人员的专业水平，采用了专业技能与管理水平均较低的人员开展管理工作，致使众多影响安全的因素存在。开采员工的安全意识薄弱同样能够致使矿井灾害的出现，生产过程中管理层对施工人员的安全知识学习关注度较低，普遍问题为缺乏培训机构和培训频次较少。管理层对于安全生产相关知识的掌握不牢固，在实际的开采期间自我保护意识不足，所以未依据实际的开采条件有效的开展评判工作。

3.2 设备老化现象严重

煤矿开采期间其开采装备的质量直接决定着开采效果，不过目前矿井开采期间经常会应用相对落后、功能较低的施工装置，个别施工装置的应用性能严重低于施工工作要求。在针对矿井内部地质构造或介质含量的勘测期间，其检测结果准确率比较低，对后续工作的开展造成了极大的困扰。个别装置在施工期间磨损较大，不过因为相关工作者为定期开展维护工作，致使施工装置在开采期间运行状态不佳。

4 提高瓦斯治理效果的措施

4.1 进行瓦斯抽采强化瓦斯治理

目前采用矿井通风技术来治理瓦斯是最直接的办法，不过如果瓦斯含量较高时，单独采用矿井通风技术不能良好的达到预期目标。因此，必须利用其它技术从根源上对瓦斯进行治理。瓦斯作为绿色能源，如果可以把瓦斯加以利用，其可以有效的提升煤矿开采的收益，同时可以起到保护环境的作用。所以，若是施工环境允许，在具体的掘进工作之前可以采取有效的措施抽采矿井内部的瓦斯，通过此措施既降低了煤层内部瓦斯含量，又有效的治理了瓦斯。煤矿开采单位要时刻遵循绿色环保的观念，合理的将瓦斯加以利用。若是煤矿资源供应不足时，我们可以采集矿井中的瓦斯，进而获取生产生活能源。因此，矿井开采单位必须加强对瓦斯抽采技术的研究。

4.2 提高安全生产意识

矿井开采期间发生的瓦斯爆炸问题通常情况下是因为人为操作不当，致使此现象出现的根本原因是工作人员对瓦斯的了解不透彻，安全意识薄弱。因为瓦斯属于气体，没有形态与气味，施工期间未意识到瓦斯破坏威力，因此必须加强瓦斯相关知识的培训，借助培训的方式提升员工对瓦斯的了解，进而加强开采期间工人的安全意识。瓦斯的治理在影响开采单位经济效益的同时，还威胁着开采工人的生命安全。必须调动开采工作，提高其安全生产的意识，以此来保证瓦斯治理的效果。

4.3 做好瓦斯地质信息分析工作

加强瓦斯地质结构研究与管理工作，定期举办瓦斯地址探讨活动，参会人员主要包含项目总负责人、有关工程师与有关信息采集工作者。依据具体的施工环境与发生的现象开展讨论工作，同时提出相关解决办法；针对抽采钻孔流程编制全面的管理标准，并呈报相关部门审查同意后，开采工人方可依据标准作业；制定有效的掘进期间瓦斯警示管理措施，针对突发事件开展剖析之后开启相应的警示工作，然后依据警示情况开展有效的解决工作。

4.4 改善通风系统

通风系统的运行质量是矿井开采期间保证安全性能的关键，针对矿井开采期间必须依据矿井的具体条件科学的制定通风系统。为保证应用效果，必须对内部气体和外部气体的交换速率加以管控，在制定通风系统期间需要采取独立通风的措施，缩减各管路之间的衔接，单独排放气体。并且需要合理的利用煤矿中已经存在的管道，有计划的缩减通风管路的运行距离，防止因运行距离而降低气体的排放效率。同时，设定通风管路施工方案期间必须参考外部环境中的风向、风速、温度与湿度等条件，防止后续通风管路使用期间发生问题。

结束语

矿井生产过程中，瓦斯浓度的控制是保证矿井安全生产的前提，而瓦斯的治理需要相关企业及人员积极配合，按照相关规定选择合理的抽采技术，并对执行过程及时监管对于保证矿井安全高效生产具有重要意义。