煤礦通風與安全技術的應用探析

■劉瑞明

（山西臨縣錦源煤礦有限公司 山西呂梁 033000）

煤礦通風與安全技術的應用探析

■劉瑞明

（山西臨縣錦源煤礦有限公司 山西呂梁 033000）

煤礦資源是我國主要的資源之一，隨著采礦技術的進步與發(fā)展，使煤炭的開采越來越先進化、高效化。其中，安全問題成為采礦工程所關注的焦點。煤礦開采行業(yè)是我國的重要礦產(chǎn)資源開采行業(yè)，因此，保證它的正常安全運行十分重要。煤炭開采行業(yè)是危險行業(yè)，各種運作多是在井下完成的。在煤炭開采工作中，巷道通風工作是安全生產(chǎn)的關鍵，通風系統(tǒng)能否正常的運行不僅關乎安全生產(chǎn)，更關乎井下作業(yè)工人的人身安全。因此，煤炭開采井下通風系統(tǒng)管理工作一直是煤炭開采工作的重中之重，也是管理工作的難點。

煤礦通風安全技術應用

1 煤礦易出現(xiàn)的安全隱患

1.1 瓦斯煤塵爆炸事故隱患的形成

（1）煤炭在開采的過程中，要在井下進行巷道的挖掘，當井下的巷道被挖通后，巷道與巷道之間開始形成了互通的狀態(tài)，這就使井下的瓦斯和煤塵可以聚集，當遇到明火時極易出現(xiàn)爆炸的危險。巷道的通風就是將這些還沒來得及聚集的瓦斯和煤塵統(tǒng)統(tǒng)吹出井外。在巷道的通風系統(tǒng)運行過程中，要保持對巷道的兩個方向同時輸送風，這時要在巷道的內(nèi)部裝設2～3臺通風機，因而大大增加了煤礦開采的成本。一些規(guī)模較小的煤礦開采企業(yè)為了節(jié)省成本，在通風工作中偷工減料，導致通風系統(tǒng)只是對著巷道的一個方向進行送風，當對面出現(xiàn)爆破時，極易出現(xiàn)瓦斯爆炸事故。

（2）在煤礦的通風技術中，是一個復雜的操作過程，由于煤礦開采在地下操作較多，因此給通風設備操作帶來一定的難度。設備的組成具有復雜化，需要各個部分組成，并且通風與港道相互聯(lián)系，通風操作只有與港道相互配合，使各個通風措施能夠順應港道的布局，并進行結合，成為一個整體。通風設備同時需要對于港道的體積及瓦斯含量進行檢測，瓦斯是影響煤礦區(qū)安全問題的主要因素，因此必須嚴格控制其含量。根據(jù)煤炭塵的含量來檢測瓦斯的含量，并設定相應的功率進行操作。其次，還應該保證開采期間港道內(nèi)部的各個通道之間的聯(lián)系與暢通，保證通風設備能夠全面張開操作，使礦區(qū)內(nèi)部通風工作具有全面性。

（3）在煤礦井下的通風設備的安裝期間，應該保證安裝規(guī)范性，使安裝按照嚴格的流程進行操作，保證設備安裝的合理性，保證通風工作的合理進行。在開采過程中，通風設備會受到各種因素的影響，發(fā)生風向的位置變化，亦或是當通風設備沒有的達到相應的頻率時也會造成通風設備的方位的變更問題。又或者由于設備操作人員的草屋操作導致的瓦斯擴散現(xiàn)象，會給井下礦區(qū)在造成一定的威脅。

1.2 火災事故隱患的形成

礦井的開采工作進行的時間越久，井下的巷道挖掘越充分，巷道的數(shù)量也就越多，井下的空間也會越多。通常情況下，老礦井是出現(xiàn)火災隱患的重要地區(qū)，原因就是礦井的開采時間較長，井下的空間很大，導致火區(qū)分布的密集程度增加，在開采的過程中容易出現(xiàn)很多的瓦斯或是煤塵成為起火的燃料。因此，在井下的開采過程中，通常要采用均壓的施工方法，控制有可能來自封閉區(qū)域的瓦斯。

1.3 瓦斯突出事故隱患的形成

井下的煤炭開采工作是比較復雜的施工活動，在井下的巷道施工作業(yè)面處有三種相互作用的力量在進行，主要包括井下地應力、瓦斯的壓力以及煤的結構，三者之間相互作用，導致井下的內(nèi)部平衡。煤炭開采的過程中，由于巷道出現(xiàn)突然性的貫通，地應力在貫通處出現(xiàn)了加大聚集的作用，這就會導致瓦斯壓力和煤炭結構突出得十分嚴重，進而加大了事故的危險性和防御工作的難度。如果在煤炭的開采過程中，出現(xiàn)了煤與瓦斯的突出事故，那么出現(xiàn)安全事故的幾率就會大大提升。

2 煤礦通風安全預防措施

（1）必須樹立“抽采就是生產(chǎn)力、抽采就是效益”的理念，減輕通風系統(tǒng)壓力。高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井必須嚴格執(zhí)行先抽后采、不抽不采、抽采達標，煤與瓦斯突出礦井必須按照規(guī)定落實區(qū)域與局部綜合防突措施，前瞻性地做好關鍵保護層開采。要積極實施立體交叉網(wǎng)格預抽技術，堅決做到“不掘突出頭、不采突出面”。具備保護層開采的，必須優(yōu)先開采保護層；不具備保護層開采條件的，必須進行適應層開采。要結合實際情況采用底（頂)板巖巷掩護煤巷掘進等行之有效的區(qū)域防突措施，推廣應用打鉆、抽采、利用、卸壓增透、突出防治、監(jiān)測分析等先進技術與裝備，加大抽采利用，提高治理效率效果。要加大地面抽采的力度，逐步實現(xiàn)地面、區(qū)域、局部相結合的立體瓦斯抽采。

（2）做好通風系統(tǒng)、瓦斯監(jiān)測等安全管理工作。①保證礦井通風安全系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一旦發(fā)現(xiàn)開采過程中通風路徑堵塞、紊亂等，要立即停止開采并迅速處理隱患，同時要求通風系統(tǒng)應由專門技術人員進行監(jiān)管，保證通風設備處于正常工作狀態(tài)；②建立并完善瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，由專業(yè)技術人員負責監(jiān)管，做好定期檢修升級，保證其處于正常工作狀態(tài)；③必須強化瓦斯參數(shù)測定工作，準確測定煤層原始瓦斯壓力和含量、殘余瓦斯壓力和含量等指標，對瓦斯突出危險性進行有效預測預報。要通過建立瓦斯預測預報管理體系，發(fā)動全面技術力量，分析掌握瓦斯變化，預測和提出下一步瓦斯管理的措施和辦法。

（3）做好粉塵防治工作。①要因地制宜通過采取深孔與淺孔、動壓與靜壓、掘進過程與采煤過程相結合的注水方式，提高煤層注水質(zhì)量，真正達到防突、防沖、防塵、防火綜合效果；②要積極運用物理或化學方法進行清理，保證煤塵不超標。例如采用噴灑粘結液將漂浮煤塵固定在煤壁上，使其失去飛行能力，與煤層融為一體，減少事故發(fā)生時煤塵參與爆炸機率。同時，要運用恰當方式做好煤塵收集處理工作，保證巷道、設備等表面無堆積煤塵，利用灑水設備，避免礦井內(nèi)部空氣過于干燥，為防止煤塵爆炸提供有利條件；③要定期對粉塵檢測，依據(jù)礦井實際開采工作流程制定恰當解決措施，為每位礦工提供符合勞動使用標準的防護用具并進行指導，使其將勞動保護用具的功能充分發(fā)揮出來。

3 結語

為了保證煤礦井下作業(yè)的安全，我們必須積極利用有效的通風安全技術，努力做好煤礦通風基礎保障工作，對通風系統(tǒng)實施科學合理的優(yōu)化改造，強化通風設置的管理維護，只有這樣，才能夠保障煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)。

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[2]姚帥.安全價值工程與煤礦安全決策研究 [D].江蘇大學,2009.

[3]崔鋒.礦井通風系統(tǒng)安全性評價及應用研究 [D].西安科技大學,2010.

TD72[文獻碼]B

1000-405X（2015）-11-7-1