關于煤礦井下通風瓦斯的防治技術分析

隋欣

（內蒙古平莊能源股份有限公司，內蒙古 赤峰 024076）

目前，為了控制煤礦井下通風瓦斯、粉塵以及供氧條件的改變而導致發生煤礦井下事故，因此，在進行煤礦井下作業的過程中，要對煤礦井下的瓦斯的通風工作引起重視。根據有關的調查顯示，因為瓦斯問題在煤礦井下所發生的事故是所有煤礦井事故中概率最高，出現的次數還多，給煤礦井下作業造成的破壞范圍較大，人員的傷亡的也是最多的。瓦斯是煤炭在形成的初期所附帶的氣體，其中厭氧菌進行分解后，植物中的纖維素和有機質產生的氣體，主要的成分就是CH4。在一般情況下，煤礦井下瓦斯遇到火花或者明火后，就極有可能發生爆炸。所以，相關的工作人員應該針對煤礦井下通風瓦斯問題采取有效的措施。

1 煤礦井下通風瓦斯發生爆炸的原因和危害

（1）煤礦井下通風瓦斯發生爆炸的原因。眾所周知，瓦斯如果發生爆炸，就需要必不可少的三個條件，第一就是瓦斯泄露的濃度要達到一定的量。在一般的情況下，只有瓦斯達到臨界值才能發生爆炸。但是在正常情況下，瓦斯發生爆炸的臨界值一般在6%～15%左右。如果就將瓦斯的濃度一直保持這個臨界值之下，那么瓦斯爆炸事故發生的概率就會非常小。但是，瓦斯發生爆炸的臨界值并不是固定的，也經常會因為外界環境的影響而發生爆炸。第二就是周圍的溫度達到最低燃燒點。通常，最低的燃燒點和環境因素的聯系非常密切，在煤礦井下，巖石中的電壓、火力大小都會隨時地影響瓦斯的最低燃燒點。一般情況下，瓦斯的最低燃燒點是在650℃左右。在煤礦井內部的摩擦、自然這些現象都會使煤礦井下的溫度達到最低燃燒點，從而就在一定的程度上加大瓦斯發生爆炸的概率。最后一個條件就是空氣中的氧氣濃度。在正常的情況下，空氣中的氧氣濃度都會處在12%左右，這樣的氧氣濃度已經可以達到瓦斯發生爆炸的條件，所以這最后一個條件是很難避免的。

（2）煤礦井下通風瓦斯發生爆炸后的危害：①瓦斯發生爆炸后造成的沖擊波傷害。在瓦斯發生爆炸的時候，周圍的空氣會因為瓦斯爆炸后急劇地膨脹，從容形成一股強大的沖擊波。強力的沖擊波會給周圍的煤礦井中的巖石和里面的施工人員造成非常嚴重的傷害，嚴重時還會導致整個煤礦井塌陷，從而就會造成更大的傷亡。而且根據大數據可以得知，瓦斯在爆炸的時候所產生的的沖擊力最大的時候能達到2MPa，并且伴隨著沖擊波的產生，還會產生很大的超音波，從而進一步使沖擊力和破壞力增強。②瓦斯發生爆炸后的高溫危害。正常情況下，瓦斯在發生爆炸后會產生一定的高溫，尤其是瓦斯爆炸的瞬間，爆炸溫度可以達到186℃。并且伴隨著井下氣壓的不斷升高，瓦斯爆炸時產生的溫度還是持續的上升，最高溫度能達到260℃。③瓦斯爆炸的時候可以產生有毒氣體。瓦斯在爆炸的過程中會產生有毒的氣體，這種氣體不但會對周圍的環境產生一定的影響，而且還會對工作人員的身體造成很大的傷害。瓦斯在爆炸的過程中產生的氣體主要有一氧化碳、二氧化碳等氣體，這些氣體都會對人的身體造成一定的影響。而且在瓦斯爆炸中最容易導致煤礦井下的工作人員死亡的主要原因就是一氧化碳，因為一氧化碳會對人體的呼吸系統造成阻礙，從而人的身體在吸入一氧化碳后就不能自主的呼吸。

2 煤礦井下通風瓦斯的防治措施

（1）煤礦井下局部瓦斯聚集通風。為了保證在煤礦井下生產安全的問題，不僅要將煤礦井下整體的通風系統進行完善，而且還要對煤礦井下局部聚集地點進行高度的重視，從而可以在遇到問題時及時地采取措施。并且在煤礦井下回采的工作面上，隅角的位置是非常容易出現瓦斯聚集的現象，所以相關的工作人員就應該在隅角的位置上放上一塊擋風板或者能起到擋風作用的裝置，將聚集起來的瓦斯進行吹散，并稀釋，從而可以使煤礦井下工作人員的安全得到很好的保障。在采煤的過程中，會使用一些采煤的工具，這些工具的周圍也會有瓦斯的聚集，這種現象的出現可以從工作面上采取相應的措施，可以適當地增加工作面上的風速，之后再增加風量，這樣就可以將聚集起來的瓦斯進行相應的減少。但是，在煤礦井下相對較密閉的頂部，瓦斯會不時聚集，此時，就可以結合具體的實際情況，重新進行抹面，加大對墻面的補漏程度，這就可以在根本上解決瓦斯聚集的場所。如果在抹面后，還有瓦斯的聚集，就可以采用風壓導向的方法，通過利用伸縮骨架風筒進行相應的處理，并且還可以經常對煤礦井下的風速進行調整，從而將頂部的瓦斯吹散。還有就是對于工作面上或者巷道頂的位置所聚集的瓦斯，就可以利用導風板將聚集的瓦斯進行相應的稀釋，甚至還可以利用身邊的黃土進行掩埋，只有這樣，才可以在一定程度上減少瓦斯爆炸帶來的威脅。

（2）煤礦井下的巷道通風。在煤礦井下工作的時候，對其通風系統的完善是非常重要的，因為這是可以防止巷道瓦斯的有效措施。對于一些在煤礦井中采用并列的通風方式，在對煤礦井巷道進行布置的時候，可以采用“兩進兩回”的方法，讓工作人員在開采的過程中，從生產巷一直到不同的作業點，都設置有合適的風量和風速，可以在巷道形成固定的通風系統。除此之外，風機的管理也是非常重要的。因為巷道采用的是雙風機智能切換的方式，當主風機在運作的時候出現故障時，備用的風機就會運作并完成相應的工作。其中局部風機，采用和其他風機不一樣的開關和線路，從而可以確保風機能順利的完成任務。并且在煤礦井中還設置出兩條專門供瓦斯抽排的回風巷道，巷道的構建是采用特殊的材料，而且還要在材料上安裝甲烷的傳感器，利用甲烷傳感器可以用來監測瓦斯的濃度，如果其中的甲烷已經達到所設定的標準，那么就傳感器就可以自動的關閉電源，并快速地發出預警信號，從而可以保證煤礦井下施工人員的安全。但是還需要注意，應該在巷道內部禁止進行相關的生產活動。這就可以極大地降低事故發生的概率。

3 煤礦井下通風瓦斯管理中的要點

在煤礦井下開采的過程中，對于瓦斯通風的管理是非常重要的，在實際的工作中需要注意以下幾點：第一，在整體的通風系統中要確保有進風口和出風口各一個。第二，注意的就是注意煤礦井內是否安裝了主要的通風機。第三，就要對煤礦井中內部的進入和回風系統進行相應的檢查，從而可以確保和其他煤礦分開。第四，針對主通風機的工作范圍進行詳細的檢查，要保證風機運行狀態的穩定性。第五，在檢查煤礦井下的過程中發現危險的角聯巷道，就要通過已有的安全措施確保避免風流的反向或者風流的停止。第六，建立健全關于通風機的管理措施，從而可以避免通風出現停開的現象。第七，選擇合適的位置來進行筑構，并加強管理力度，盡可能地避免出現漏風的情況。所以在礦井的建設中，應該要根據實際情況合理地選擇通風系統，通過科學檢測確定礦井的風量，從而做好合理的分配，使井下所有的位置都有所需的風量。

4 結語

綜上所述，煤礦井下的開采作業是現代工業生產的重要部分，對礦井安全的保證是人們最關注的問題。因為煤礦事故的發生，對工作人員的安全構成了一定的威脅，從而就引起了相關人士對井下通風瓦斯的防治技術重視。要在預防瓦斯的技術和方法方面進行研究，要不斷地加強員工的技術培訓和落實人們要以預防為主的意識，從而將瓦斯事故發生的概率進行相應的減少。在實際的開采中，除了已有的通風技術，還應該將排出瓦斯的其他方法結合在一起，通過利用先進的技術將井下的瓦斯抽取出來，利用各種手段進行綜合的治理井下瓦斯，這樣就可以保證井下工作人員的安全，同樣也可以降低煤礦業在生產過程中出現事故的概率。