解析高瓦斯煤礦通風(fēng)技術(shù)策略

李光艷

（陽泉市大陽泉煤炭有限責(zé)任公司,山西 陽泉 045000）

新時期下,煤礦作為我國關(guān)鍵的生態(tài)資源,對推動我國社會主義建設(shè)起到重要作用。煤礦開采的程序主要是對煤層進(jìn)行開發(fā)進(jìn)而獲取煤礦資源,但是在開采過程中,會對煤層和巖層的結(jié)構(gòu)造成不同程度的破壞。瓦斯主要是指附存于巖層和煤層中的無臭、無味以及無色氣體,又稱為甲烷,其具有較強(qiáng)的易爆性,如果瓦斯氣體在空間中的濃度達(dá)到15%左右,遇見明火會導(dǎo)致嚴(yán)重的爆炸事故。在高瓦斯煤礦開采過程中,煤礦企業(yè)需要通過瓦斯的抽放和風(fēng)排等方式,降低瓦斯?jié)舛?解決其中潛存的安全問題,進(jìn)而確保開采工作有序以及安全進(jìn)行。

1 優(yōu)化高瓦斯煤礦通風(fēng)技術(shù)的積極意義

瓦斯學(xué)名為甲烷,是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷奶烊粴?高瓦斯煤礦主要是指,煤礦蘊(yùn)含的瓦斯含量超出行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),瓦斯在短時間內(nèi),從煤層大量涌出,難以對其進(jìn)行及時排放,進(jìn)而致使瓦斯含量過高,形成高瓦斯煤礦。

如果瓦斯在經(jīng)過長期積累同時又得不到有效排除,其濃度會持續(xù)增加,如果遇見明火,很可能發(fā)生爆炸事故,對工作人員帶來生命威脅。因此,煤礦企業(yè)一定重視高瓦斯煤礦的管理工作,通過科學(xué)的辦法和措施,將瓦斯及時排出井外［1］。加強(qiáng)高瓦斯煤礦的通風(fēng)工作,是提高開采工作安全性的重要前提和基礎(chǔ),科學(xué)的通風(fēng)技術(shù)可以及時排出井內(nèi)的瓦斯氣體,降低其濃度和含量,保證濃度處于安全數(shù)值內(nèi),防止出現(xiàn)瓦斯爆炸事故,確保生產(chǎn)的有序以及安全進(jìn)行。

2 高瓦斯煤礦通風(fēng)技術(shù)

2.1 均壓通風(fēng)技術(shù)

當(dāng)前,在我國高瓦斯煤礦開采工作中,主要應(yīng)用均壓通風(fēng)技術(shù),其工作原理為,在礦井兩端的風(fēng)通道安裝風(fēng)壓調(diào)節(jié)裝置,通過通風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng),合理控制風(fēng)道兩端的風(fēng)壓。均壓通風(fēng)技術(shù)可以有效控制瓦斯?jié)舛?利用兩端風(fēng)壓將瓦斯排出井外。同時,均壓通風(fēng)技術(shù)還能夠調(diào)節(jié)工作面瓦斯涌入量,保證工作面瓦斯?jié)舛葦?shù)值處于安全范圍內(nèi),保證工作人員的作業(yè)安全［2］。

2.2 平衡風(fēng)機(jī)均壓

均壓通風(fēng)技術(shù)的原理相對簡單,并且具有一定的操作性和技術(shù)性,在應(yīng)用該技術(shù)的過程中,需要保證通風(fēng)道兩端風(fēng)壓平衡,實(shí)現(xiàn)數(shù)值相同,如果兩端風(fēng)壓不一致,很可能導(dǎo)致瓦斯涌入工作區(qū)。同時,煤礦企業(yè)要保證風(fēng)機(jī)正常工作,如果風(fēng)機(jī)由于故障無法正常運(yùn)行,需要利用主扇進(jìn)行通風(fēng),保證瓦斯的及時排出。同時,在調(diào)節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)的過程中,要綜合考慮均壓機(jī)的適應(yīng)情況,結(jié)合均壓機(jī)類型,打開調(diào)量門和回風(fēng)道,防止瓦斯涌入工作區(qū)。當(dāng)前我國主要采用的均壓機(jī)如圖1所示。

圖1 均壓通風(fēng)機(jī)

2.3 建立管理制度

煤礦企業(yè)要建立以及完善相關(guān)管理制度,防止瓦斯爆炸等安全事故的出現(xiàn)。同時,在應(yīng)用均壓通風(fēng)技術(shù)的過程中,要熟悉該技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn),并且配以健全的制度開展煤礦作業(yè)管理,保證風(fēng)機(jī)與風(fēng)窗的正常使用。管理人員要結(jié)合具體情況,合理調(diào)整通風(fēng)裝置,保證其處于最佳狀態(tài)。煤礦企業(yè)要成立相關(guān)監(jiān)督部門,對礦井通風(fēng)情況開展監(jiān)督管理,確保生產(chǎn)的安全進(jìn)行。同時,企業(yè)還要結(jié)合具體情況,對管理制度進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化,保證管理制度可以確保煤礦通風(fēng)的正常運(yùn)行,并且注重制度的人文性［3］。

3 應(yīng)用B型通風(fēng)的相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)分析

B型通風(fēng)技術(shù)具有較強(qiáng)的綜合性,在確保通風(fēng)正常的基礎(chǔ)上,起到防塵、防火災(zāi)以及防止瓦斯涌入的作用,保證煤礦開擦的安全和質(zhì)量,特別在瓦斯?jié)舛容^高的煤礦中應(yīng)用,其效果更加顯著。B型通風(fēng)技術(shù)與傳統(tǒng)U通風(fēng)技術(shù)具有明顯差別,U型通風(fēng)技術(shù)更加注重通風(fēng)量,B型通風(fēng)技術(shù)則通過回風(fēng)巷頂板進(jìn)行瓦斯排放,其屬于一種新型的煤礦通風(fēng)技術(shù),將礦井通風(fēng)與瓦斯排放充分結(jié)合,對工作面聚集的瓦斯進(jìn)行有效疏導(dǎo)［4］。

3.1 科學(xué)控制瓦斯運(yùn)移

當(dāng)前,在瓦斯?jié)舛容^高煤礦的工作面具體設(shè)置過程中,兩端風(fēng)壓的差值通常較大,導(dǎo)致難以對瓦斯進(jìn)行有效控制,例如采空區(qū)和上隅角,都是瓦斯運(yùn)移控制的死角。應(yīng)用B型通風(fēng)技術(shù)可以有效解決瓦斯運(yùn)移控制問題,防止出現(xiàn)管理死角。同時,在傳統(tǒng)開采工作面中,只有一條回風(fēng)巷道,難以對瓦斯進(jìn)行有效運(yùn)移,B型通風(fēng)技術(shù)擁有兩條巷道,其中有一條專用于瓦斯運(yùn)移的巷道。同時,在以往的工作面設(shè)置中,瓦斯排放巷道通常在頂板中安置,在進(jìn)行開采工作中,會對排放巷道帶來一定的影響,如果工作面出現(xiàn)巖石垮落的情況,可能致使巷道冒落,這種固化的布置方式增加了通風(fēng)阻力,加大了工作空間的瓦斯含量［5］。B型通風(fēng)技術(shù)在安裝了風(fēng)門,可以結(jié)合作業(yè)具體情況,動態(tài)調(diào)節(jié)風(fēng)流阻力,保證回風(fēng)巷與排放道保持風(fēng)壓平衡,確保瓦斯順利從排放道有效排出,而這種方式還可以保證瓦斯死角處于負(fù)壓狀態(tài),降低了作業(yè)空間的瓦斯?jié)舛取?/p>

3.2 防止瓦斯大量涌出

在具體煤礦開采過程中,瓦斯排放的位置主要有工作面煤壁、采空區(qū)和巷道,而煤壁是瓦斯大量涌出的最主要方式［6］。煤壁瓦斯受到煤層透氣性和煤質(zhì)等因素的影響,傳統(tǒng)的工作面布置不能很好的適應(yīng)高瓦斯煤礦的作業(yè)需要,容易導(dǎo)致在開采中煤壁大量涌現(xiàn)瓦斯,為正常生產(chǎn)帶來一定的安全隱患。B型通風(fēng)在開采區(qū)中增設(shè)了阻風(fēng)門,可以有效提升絕對靜壓,進(jìn)而增加巷道通風(fēng)阻力,控制煤壁以及巷道的瓦斯涌出量。在阻風(fēng)門設(shè)置中,要注意安排其位置,保證其位置離風(fēng)巷巷口較近。同時,風(fēng)流靜壓與瓦斯涌出呈現(xiàn)反比關(guān)系,阻風(fēng)門位置如果設(shè)置不合理,會對靜壓數(shù)值帶來一定的影響。在開采工作面中,存在較多的采空區(qū),巖層垮落無法覆蓋整個采空區(qū),會導(dǎo)致瓦斯大量涌入,采空區(qū)空間相對封閉,大量瓦斯涌入聚集,可能導(dǎo)致瓦斯漏風(fēng)排放。針對這種情況,最好的解決方式是加強(qiáng)漏風(fēng)強(qiáng)度,B型通風(fēng)技術(shù)設(shè)置了瓦斯專用排放巷道和聯(lián)絡(luò)巷,并且增設(shè)了調(diào)節(jié)設(shè)備,對風(fēng)壓和風(fēng)阻進(jìn)行有效控制,保證兩端風(fēng)壓數(shù)值一致,進(jìn)而降低漏風(fēng)帶的強(qiáng)度［7］。

4 結(jié)語

瓦斯爆炸作為煤礦開采工作中最為嚴(yán)重的安全事故,其防治問題已經(jīng)成為我國高瓦斯煤礦管理中的重要問題,有效而科學(xué)的通風(fēng)技術(shù),是解決高瓦斯排放問題的關(guān)鍵方式,其可以降低工作面內(nèi)的瓦斯?jié)舛群秃?確保生產(chǎn)的有序以及安全進(jìn)行。但以往的通風(fēng)技術(shù)難以對瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行嚴(yán)格的控制,容易出現(xiàn)管理死角,針對這種情況,煤礦企業(yè)要結(jié)合高瓦斯煤礦的特點(diǎn),應(yīng)用B型通風(fēng)技術(shù),加強(qiáng)對瓦斯?jié)舛鹊目刂坪凸芾?保證開采作業(yè)的安全性,為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 孫洪濤.關(guān)于高瓦斯煤礦通風(fēng)技術(shù)的探究［J］.機(jī)械管理開發(fā),2015,30（5）：100－101,109.

［2］ 劉小濤.新時期高瓦斯煤礦通風(fēng)措施［J］.機(jī)械管理開發(fā),2015,30（4）：116－117,120.

［3］ 牛文強(qiáng),郝強(qiáng).高瓦斯煤礦通風(fēng)技術(shù)要點(diǎn)的探討［J］.內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì),2013（6）：136,141.

［4］ 石明富.白龍山煤礦一井掘進(jìn)工作面自動導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒的研制及應(yīng)用效果［J］.礦業(yè)安全與環(huán)保,2017（5）：1－2.

［5］ 呂高磊,張家寶.趙莊煤礦低透煤層水力沖孔瓦斯治理研究［J］.能源與環(huán)保,2017（9）：226－229.

［6］ 李曉非.高瓦斯突出礦井煤巷快速掘進(jìn)工藝及其應(yīng)用分析［J］.中國高新技術(shù)企業(yè),2017（12）：277－278.

［7］ 陳鵬飛.高瓦斯突出礦井煤巷快速掘進(jìn)瓦斯治理方法分析［J］.中國高新技術(shù)企業(yè),2017（12）：281－282.