煤礦井下通風及瓦斯防治研究

李祖輝

摘要：煤礦井下通風及瓦斯防治效果的增強及相關技術措施的實施，有利于降低瓦斯爆炸事故發生的幾率，實現煤礦企業井下安全生產的發展目標。在通風系統設置及瓦斯防治措施制定的過程中，技術人員應結合煤礦井下的實際概況，優化通風系統的服務功能，增強各種防治措施制定的合理性，為井下作業計劃的順利實施打下堅實的基礎。鑒于此，本文主要分析探討了煤礦井下通風及瓦斯防治策略，以供參閱。

關鍵詞：煤礦;井下通風;瓦斯防治

引言

煤礦的安全生產歷來被政府和企業所重視，但是由于自然和管理的疏漏事故仍頻頻發生，特別是瓦斯爆炸事故，占整個煤礦事故的比例將近三分之二，且而且死亡率高，對礦井的破壞性強。在煤礦事故中，瓦斯是在煤炭形成初期的伴隨附屬產物，主要成分是天然氣。地下開采時，瓦斯由煤層或巖層內涌出，分布于空氣中，一旦空氣中瓦斯含量超標，遇到明火即產生瓦斯爆炸，容易造成嚴重的傷亡事故嚴重的威脅生產安全和曠工的生命，和企業的財產和經濟，實踐證明采用合理的通風方式是防止煤礦瓦斯事故的重要手段。

1煤礦井下通風的作用和對策

1.1煤礦井下通風的作用和常見方式

在煤礦井下作業過程中，必須要全面落實礦井通風工作，因為礦井通風是保證井下作業安全的關鍵因素。確保井下通風良好，首先可以為井下工作人員提供充足的新鮮空氣，滿足工作人員的呼吸需求;其次可以有效降低有毒有害氣體的濃度，并且沖淡粉塵;最后可以有效調節井下溫度，為工作人員創造出良好的工作環境。常見的礦井通風方法有兩種，根據動力源可以劃分為自然通風和機械通風。前者主要是利用自然氣壓，讓空氣在井下巷道流動;后者主要利用相應機械設備，讓空氣在井下巷道流動。任何一個煤礦都需要進行機械通風，尤其是在一些高沼氣、高瓦斯的礦井中更要注意。機械通風方法又可以劃分為抽出式通風、壓入式通風、混合式通風。抽出式通風是將通風機安置在礦井出風井下一側的地面上，讓空氣進入井下每個地區，然后將風排出地表實現空氣循環。壓入式通風是將通風機安置在礦井進風井下一側的地面上，采用同樣的方式實現空氣循環?；旌鲜酵L是將通風機同時安置在礦井出風井和進風井下一側的地面上，實現空氣循環通風。在設計井下通風系統的過程中，要根據井下作業的實際情況，選擇符合通風要求且經濟效益最高的方式。

1.2加強煤礦井下通風的有效對策

礦井通風管理的要點如下：查看礦井的進出風情況，是否至少有一個進風井和一個回風井;要經常檢查礦井的風機運行轉態，查看工況點是否正常;在礦井無單獨的通風系統時，應對和其他礦井通風系統相聯接的地方進行檢查;查看礦井的通風量是否滿足礦井生產的需要;檢查是否存在角聯巷道，若存在應采取避免風流反向的有效措施或安全措施;檢查風速情況，查看巷道中是否出現風流不穩定、無風、微風的情況;查看通風系統網絡，看是否存在串聯通風的情況;要定時測定礦井的通風阻力，檢查通風構筑物設置和質量是否符合有關規定。對于突出礦井，合理進行礦井通風是治理瓦斯的必要措施。中央并列式通風是煤礦礦井通常選用的通風方式，為了使巷道的風速滿足相關的規定，需要在相應的位置安裝通風設施及設備。風機采用安全運行模式，即一臺使用一臺備用，當主風機出現了故障能自動啟動備用風機保證礦井通風系統持續運行。在工作面安裝甲烷傳感器，并在相應的主設備上安裝甲烷傳感器，如果巷道甲烷的濃度超過安全值，地面控制臺自動發出指令切斷采掘工作面電源，并發出警報提醒人員撤離，最大限度的保證人員的安全。在突出礦井正常生產期間不但要保證整個通風系統的正常工作，還要保證在局部地區無瓦斯聚集。因此，需要對瓦斯容易聚集的地區采取相應的措施，具體來說有以下幾個方面：對礦井回采工作面來說上隅角處最容易聚集瓦斯，所以應該在上隅角處設立相應的回風設施來降低上隅角的瓦斯濃度。在礦井內，巷道頂板位置也很容易積聚瓦斯，形成瓦斯層，需要利用導風筒或導風板將瓦斯稀釋，或者利用封閉冒頂區的方法消除。

2煤礦井下瓦斯爆炸的危害及策略

2.1瓦斯爆炸的危害

礦井的安全生產是采礦業的重中之重。瓦斯爆炸是礦井中常見的事故災害之一，不僅能夠極大地危害人們的生命健康，造成人員的傷亡，還能破壞井巷設備，造成生產的中斷，甚至引發更多地類似于火災或者垮塌事故。據相關研究表明，瓦斯濃度大于9.5%時，瓦斯爆炸的瞬間溫度會達到1860攝氏度，在一個相對密閉的空間內，它的溫度就可能達到2600攝氏度以上。在還形成的高溫沖擊波也會對人的造成嚴重的傷害，高溫的沖擊波所經之處都有可能引發火災。爆炸期間，空氣的溫度也大幅度上升，空氣的壓力不斷增大，沖擊波最大的時可能會超過2Mpa，傳播的速度也是極快的會超過聲音的速度，因此，這也從某種程度上造成嚴重的損害。此外，瓦斯爆炸后，還可能產生大量的有害氣體，一些研究分析，發現爆炸后的氣體內含有大量的氮氣、一氧化碳等，一旦粉塵參與到爆炸中，就會有更多的一氧化碳氣體，這也是瓦斯爆炸產生人員傷亡的關鍵原因之一。

2.2瓦斯爆炸的有效防治措施

（1）保持工作面通風量充足。1）對于瓦斯濃度較大或穩定性較低的部分需要著重通風，對于瓦斯濃度較低的部分可適量減少通風量。2）通風時必須使用正確的通風器械。使用通風器械時必須依照相應的使用章程，以確保器械處于良好的運行狀態，并延長器械使用壽命。在礦井內部設置充足的回風巷道，以保證礦井的每一個區域都可以良好通風。3）構建可靠的通風系統。當瓦斯濃度超過正常值時要及時通風。礦井內部結構不穩定的部分需要著重加固，防止采礦過程中發生瓦斯大量泄露。在使用風機之前必須全面檢查風機狀態，防止風機在運行過程中產生故障。（2）嚴格遵守瓦斯安全相關規定。國家對于煤礦井下安全施工制定了較為完善的瓦斯安全章程，為礦井內瓦斯爆炸的有效預防帶來了重要的指導作用。在具體作業計劃實施的過程中，作業人員應嚴格遵守相關規定，在提高施工質量的同時合理地設置相關的防治措施，避免計劃實施中出現瓦斯爆炸。對危險性較大的區域必須有專門監管人員實時監控，加強對瓦斯濃度的有效控制。（3）構建功能完善的瓦斯監控系統。瓦斯監控系統可以與瓦斯通風系統相結合，通過瓦斯監控系統，實時檢測礦井內部的瓦斯濃度，當檢測數據出現異常時，通過通風系統對礦井內部進行通風，及時降低礦井內瓦斯濃度。建立瓦斯濃度的監控系統需要在礦井下設置瓦斯濃度傳感器，將各個感應系統相連接，建立起完善的控制系統。完善的瓦斯監控系統既保證了工作人員的生命安全，同時也使礦井開采工作能夠始終在穩定狀態下開展，為煤礦開采企業的穩定發展提供可靠地保障。瓦斯監控系統的構建，可以對煤礦井下瓦斯濃度的變化進行實時地控制，最大限度地降低了瓦斯爆炸事故發生的幾率。

結束語

總而言之，隨著現代社會不斷發展，科學技術對瓦斯氣的利用技術也正在逐步成熟，在保證井下生產安全的同時，降低瓦斯氣浪費，利用瓦斯氣進行發電與使用，可以更好地滿足現代社會的資源環境利用率。只有確保生產安全合理，才能夠更好地全面利用礦井資源，并依照相應的生產技術標準，完成對整體結構的安全防護措施，并以此實現對煤礦安全生產的基礎通風建設。

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