矿井通风以及瓦斯治理探讨

摘 要：我国的能源需求随着我国的经济发展也在不断变大，我国的煤矿开采规模也在持续增加。瓦斯爆炸是矿山开采的安全隐患，必须对其严加防范。基于此，论文首先说明矿井通风与瓦斯治理的必要性，其次以某矿井为例，说明矿井通风系统的优化设计及瓦斯治理的相关措施，希望为广大的煤矿工程技术人员提供一定的参考。

关键词：矿井通风;瓦斯治理;策略

我国的能源需求量随着我国的不断发展也越来越大，但随着开采力度的不断加大，越来越多瓦斯爆炸事件层出不穷。众所周知，矿山开采过程中一定会产生瓦斯，如果不能对这些瓦斯进行科学处理很可能引起安全事故，对采矿人员生命财产安全带来严重威胁，不利于企业长期发展。作为瓦斯治理最为有效的方法之一，矿井通风在一定程度上可以降低瓦斯的浓度，但是在实际操作中，仍然存在一定技术上的问题需要解决。

1 矿井通风与瓦斯治理的必要性

瓦斯爆炸在危害社会经济正常发展的同时，也威胁着工作人员的生命安全，为了保证我国矿产业可持续发展，政府对于瓦斯安全给予高度的关注，同时企业也制定了相关规章制度，确保瓦斯事故的概率降到最低，并以此管理开采工作。开采时随着掘进深度不断变大，瓦斯含量也在逐步增加，瓦斯治理也变得越来越棘手，在瓦斯处理过程中，约束条件也越来越多。所以为了有效解决瓦斯可能产生的事故，必须采取矿井通风等相关的措施，同时遵循安全生产的相关制度，保障开采安全。

2 矿井概况

xx矿是国家重点建设的煤矿之一，与铁路专用线直接相连，矿井的面积约为114.5km2，已探明保有储量为730Mt，东井的生产能力约为500×104t/a，西井的生产能力约为400×104t/a。

3 矿井通风

3.1 矿井通风简况

该矿的西井采用分区通风的方式，机械抽出式的通风方式，总风量为每分钟38000m3，设有5个井筒，有效风量率为90%以上，具体通风机运行参数如表1所示。

3.2 矿井通风系统优化设计

3.2.1 通风系统优化

矿井的综采工作面采用U型通风系统，进风巷为进风顺槽和胶带，回风巷为回风顺槽和辅运，工作面的风流分别流向尾巷和切眼，具体的结构示意图如图1所示。采用上述方式也具有著一定程度的弊端，例如上隅角存在着采空区通风的问题，一旦有大量的风流进入到采空区那么十分容易产生安全事故;外U的巷道工程工作量相对较大，很容易增加配风量。所以为了解决上述采空区的通风问题，进而将隐患消灭在摇篮之中，必须不断优化工作面的通风系统，目前技术人员将其改成了新U型的通风方式。采用2×30kW的对旋式局部通风机来配合风筒对掘进面进行压入式供风，每隔一段距离双向掘进工作面就进行贯通，从而联络横川，持续引进全风压风量。局部通风系统要实现三专两闭锁和双风机双电源的自动切换。采整个采区都采用分区通风的方式布置，在不同的采区都分别设置回方向，采用独立通风系统来设计采掘的工作面，煤矿的采掘变电所和相关的材料库也都实现了独立通风，降低了安全隐患。

3.2.2 通风系统优化后的瓦斯治理

优化以后的U型通风方式是每个50m就在辅运顺槽中设置一组高位钻孔，并且每一个钻孔都在上隅角的旁边，然后抽采上隅角的瓦斯;设置抽放管路抽采回风顺槽的瓦斯;采空区在墙的右上角安装瓦斯抽采管理装置，从而形成半闭环的抽采体系。上述抽采方式极大程度的解决了瓦斯可能产生的聚集带来的安全隐患。

4 井下通风以及瓦斯治理措施

4.1 从井下通风系统入手治理瓦斯

瓦斯隐患能否得到有效管理，很大程度上取决于井下通风系统的设计和管理的优劣程度。作为治理瓦斯的重要突破口，技术人员在预防瓦斯爆炸时，首先应该从通风系统着手，具体工作可从如下几个方面把握。

①矿井必须具备独立完整的通风系统，通风设备的进口应该进行严格的密封，同时将其安装在地面上;②矿井通风系统的设计图要明确方向、通风设备的安装位置及风量，技术人员应该根据每个季度绘制的通风系统图来进行修改;③如果矿井对于多个煤层同时进行开采，还必须绘制矿井通风的网络图和多层系统图。煤矿企业应该采用机械通风的方式安装几套具有同样能力的通风设备，避免由于某一套通风设备产生故障而造成瓦斯安全隐患;④通风机应该具备反风功能，可以在规定的时间内改变巷道中的风向，在风向改变以后供给风量必须大于正常的通风量，在规定的时间内检查反风措施，进行反风演练;⑤在日常管理通风机过程中，必须安排专门负责的工作人员来记录通风机的运行状况，一旦发现异常情况，必须及时上报调度安全部门，装有通风机的通风口处必须安装防爆门，并对防爆门进行定期的性能检测;⑥在最新安装的通风机投入使用之前应对其性能进行检测，性能良好才可以投入使用。还应该在通风巷道和进回风井之间架设挡风墙和正反风门，防止出现风流短路;⑦在矿井正式完全投入运行之前，必须对其进行通风阻力实验，当通风改变时，需要对矿井的通风阻力再次测试，不断完善通风系统的运行状态，从而保证巷道内部的空气畅通，杜绝安全隐患;⑧如果通风机出现故障，应向上级部门及时报备，在通风机的停运期间，应该打开相关的风门，确保自然通风不会受到影响，并且技术人员还应该每月对通风机进行例行检查，一旦发现设备的转速异常，及时上报并记录。

4.2 瓦斯治理的相关措施

首先，应该完善防突发事件管理体系和瓦斯治理体系，建立以矿长为主要负责人的瓦斯治理责任体制，保证瓦斯治理的效果，为瓦斯的治理提供足够的财力、人力和物力，安排负责技术总工程师来牵头整治瓦斯，并统筹各项安全工作;负责相关分管业务范围内的工作人员应该做好自身的工作，履行相关职责。企业必须设立通风管理部门和安全调度管理部门等。

其次，要完善现场的管控机制。企业应积极配合上级单位对于企业自身的隐患排查工作和各项技术会诊。对于矿井一通三防系统进行日常定期梳理，并对会展所发现的各项问题机制的调整，在一起通用系统的动态检查机制，在每个月固定日期开展排查工作，加强管理以及重点的岗位和区域，发现问题及时整改，完善考核制度，出现的安全事故严肃追责，保证煤矿企业的长治久安。

最后，要做好瓦斯治理培训工作。树立“培训不到位就是最大的安全隐患”理念，坚持持证上岗，每月都要进行基础知识全员考试，重点做好瓦斯治理培训和考试工作，不断提高工作人员的安全认知与自主保护能力，也可以安排工作人员到外部的培训机构，或邀请专业讲师到企业进行安全知识培训，积极的学习其他煤矿企业的技术和管理经验，创新瓦斯治理理念，建立安全隐患的排查机制，力争做到无死角、全覆盖。

综上所述，为了最大程度的保障煤矿的作业安全，必须对通风系统进行定期的维修和检查，及时了解系统所存在的各项问题，确保系统在工作时的稳定可靠。此外，完善相关的瓦斯治理管理方式有助于做好安全工作与企业的长期发展，专项的瓦斯治理培训工作，也可以提高工作人员的安全意识和技能水平，从而确保煤矿企业的长治久安。

参考文献：

[1]姬瑞龙.矿井通风瓦斯治理研究[J].江西化工，2020（3）：433-435.

[2]周勇.矿井通风以及瓦斯治理探讨[J].江西化工，2020（2）： 331-332.

作者简介：

顾炜（1992- ），女，汉族，河北阜平人，毕业于中国矿业大学安全工程专业，研究方向：安全工程（通风）。