高瓦斯礦井通風技術措施探討

摘 要：安全是煤炭行業最重要的標桿，在生產過程中一切以安全為首要目標，特別是在高瓦斯煤礦。高瓦斯礦井中存在大量瓦斯無法逸散，不僅會引起工作人員窒息，還會導致嚴重的火災甚至爆炸，危害礦工的生命安全，損害礦井的基礎建設和機械設備。針對此種特大安全隱患，煤炭企業亟待解決的問題是如何排除礦井高濃度瓦斯，而解決瓦斯超標問題最根本的解決措施是合理先進的通風技術，本文根據實踐對高瓦斯礦井排出瓦斯技術進行探討。

關鍵詞：煤礦;高瓦斯;通風技術

瓦斯是隨著煤炭的開采而逸散出的一種氣體，在瓦斯的理論研究中，瓦斯專指甲烷。在煤礦開采時，瓦斯濃度不斷積聚升高，如果超過安全規程規定的濃度，將會污染礦井巷道內的進風，如果不能及時將瓦斯排出井下，可能會造成瓦斯爆炸，后果嚴重。

根據資料顯示和實踐經驗顯示，合理先進的通風技術是解決礦井瓦斯超標的關鍵性措施，也能保障礦井瓦斯事故繼續蔓延和擴大的重要措施。因此，將瓦斯濃度降到安全濃度以下是保障煤礦生產安全的根本措施。

1高瓦斯礦井均壓通風

1.1均壓通風原理

均壓通風技術主要是采取措施將通風巷道兩端的風壓降低，從而減少漏風，達到合理通風的目的。均壓通風常采取的措施是：將煤礦通風系統進行調節整改或者安裝通風系統的壓力調節裝置。高瓦斯礦井通常是調節通風巷道兩端的氣壓，將瓦斯涌出量控制在安全范圍之內，可以減少工作面進入的瓦斯量，然后提高工作面的風壓，有效緩解巷道外部漏風，杜絕有毒有害氣體進入到工作面。這種通風技術可以保證工作面的瓦斯濃度在安全濃度以下，可以安全進行礦井相關工序。

1.2均壓通風技術

1.2.1通風機均壓

礦井采用均壓通風技術最重要的前提是通風機的絕對均壓。若不能保證通風機兩側風壓一致，正在作業的工作面會涌入瓦斯，達到一定濃度將會威脅到煤礦工作人員的生命安全。均壓通風技術操作簡便、可靠安全、技術先進，工作效率較高，風機因故停轉也不會影響礦井的正常通風量量和通風速度。主要是因為風機工作時主扇處于負壓狀態，一旦停風，短時間內礦井巷道內的壓力不會高于地面，所以，均壓狀態下停風不會使瓦斯濃度升高，只要危險區域內的工作人員迅速撤離至進風側，就能保障其生命安全。但是均壓通風技術不適合應用到外部漏風較大的工作面。

1.2.2風窗—風機聯合均壓

這種均壓技術在礦井實施時要求較嚴格，需要專門的工作人員制定針對性的實施和安全技術措施，還需要具有操作性的工作面管理措施。一般措施如下：

（1）當工作需要均壓風機停轉，要盡快打開回風巷的調節門和溜子道截止門，這樣瓦斯會順著此通道逸散，不會在工作面大量積聚，杜絕由于壓風機停轉短時間內積聚的瓦斯可能造成的瓦斯燃燒或爆炸重大事故。

（2）壓風機工作狀態時，關緊溜子道的截止門，減小工作面風流壓力。

（3）溜子道的出風口應該與工作面保持一定距離，至少30mm，以防風機射流導致瓦斯濃度升高，引起煤炭自燃。

（4）調節風門和調節風窗可以調節風流壓力，一旦均壓通風時壓力不均，可以調節風門和風窗的面積來改變風壓。

（5）礦井生產過程中，均壓通風時的工作面不同，工作面壓力不同，可能導致某些工作面供風壓力減少，因此，通防科以及相關部門應該時時關注煤炭通風系統風量和風壓，以便進行合理調節。

（6）礦井中的通風設施會影響通風效果，為了保障工作面的穩定風流和風量，相關工作人員應該每班維修護理通風設施和風筒。

（7）每班需要專業通風人員調試和調整均壓通風相關參數，保障最佳通風效果。

（8）隨著工作面的向前開拓，應該向外設置好上下風門，再將里面的風門拆除，保證風流的暢通和風壓的穩定。

2高瓦斯煤礦B型通風技術

2.1 B型通風原理

B型通風技術是利用頂板與回風巷形成的通風網絡進行專門排放瓦斯，從而保障工作面的通風安全。這種技術是高瓦斯礦井中排放瓦斯效果較好的一種，它是利用流體力學和通風相關理論，實踐結合巷道瓦斯排放技術，將工作面的高濃度瓦斯勻速排除，將瓦斯濃度控制在安全濃度以下。這種通風技術是通過在聯絡行調節風壓和在回風巷增加風阻等措施，從根源上杜絕瓦斯大量逸散到工作面，將高瓦斯引起的安全隱患扼殺在源頭。

2.2 B型通風技術

B型通風技術是根據瓦斯涌出的不同來源、方式，采用各種方法在源頭上杜絕瓦斯逸散到工作面。

2.2.1通風巷道

高瓦斯礦井中瓦斯逸散的一個重要通道是較長工作面，B型通風可以將巷道的瓦斯涌出量控制在合理范圍之內。主要的措施是將阻風門設置在回風巷旁邊。

2.2.2采空區

將通風系統中的強漏風帶減小或者減弱，使風流由紊流帶轉移到滲流狀態，將生產過程中的瓦斯大量積聚在采空區的裂隙帶和冒落帶，這樣可以高效抽放瓦斯。

2.2.3新煤壁

礦井生產中在回風巷中安設增阻風門，這樣局部阻力產生，緩解了進風壓力，使工作面新開采的煤壁瓦斯涌出量減少。

3優缺點

在時間生產中，B型通風技術還存在一些不足。主要原因是煤礦巷道垮落程度和狀態對排放瓦斯效果影響很大，它一直超前于瓦斯排放巷道，所以排出瓦斯巷道和采空區可能被垮落物堵塞，從而影響瓦斯的排放。其次，回風巷道和瓦斯抽放巷道具有穩定的風壓，決定了瓦斯總的排出量是不變的，但是會增加工作面導向瓦斯抽放巷道的風量，且變化量很大，這樣就很難控制瓦斯排放巷道中的瓦斯濃度，一旦瓦斯超限，將會引發事故。

針對以上缺點，礦井技術部門采取了有效措施：將瓦斯抽放巷道局部通風機的風壓提高;將局部通風機安裝在聯絡巷道，從而增加進風流風量，將瓦斯抽放巷道的瓦斯濃度降到可控制范圍內;還可以提高垮落帶和采空區的圍巖性質，保障瓦斯抽放巷道局部通風機的功率和性能，多重措施共同作用，將瓦斯濃度控制在安全濃度以下，保障巷道的通風安全。

4結語

煤礦生產過程中，生產環境非常重要，通風技術是保障生產環境和瓦斯濃度不超限的最重要的技術措施，合理利用通風方法和相關技術實現煤礦生產安全。

本節選自煤炭工業出版社中職版《煤礦通風》第五章的第二節本節課是本單元的第二次課，在前面的章節中學生已初步掌握了礦井通風的基本定義與意義，如果說通風是礦井生產的“血液”，那通風方法就是“血液的流動方式”，可見其重要性。

本節課面臨的是即將從事煤礦生產的中職學生，他們對未知的煤礦行業有著極大的興趣，有了一定的動手能力和獨立思考的能力，敢于提出問題解決問題，渴望得到老師的表揚。但學習毅力和注意力不是很好，再加上礦井專業知識有些抽象，單一的講授必然會影響學生的學習激情。

知識與技能目標：使學生掌握礦井抽出式、壓入式通風的風流規律，優缺點，適用條件，了解混合式。

能力目標：培養學生現場處理問題的能力、舉一反三的悟性和鍛煉較強心理素質。

情感與態度目標： 使學生養成積極思考，獨立思考的好習慣，同時培養學生的團隊合作精神。

參考文獻：

[1]范文絡.淺談高瓦斯煤礦通風技術要點[J].中國高新技術企業，2016（07）：79-80.

[2]王國.有關高瓦斯煤礦通風的技術重點分析[J].工程技術，2016，12（06）：214.

作者簡介：

景婷婷（1984.3—），女，漢族，山西臨汾市人，本科，講師，研究方向：煤礦通風安全。

（鶴壁能源化工職業學院，河南 鶴壁 458000）