煤礦井下瓦斯治理方案及通風系統優化探析

趙胖胖

（平頂山天安煤業股份有限公司五礦，河南 平頂山 467000）

一、煤礦井下瓦斯治理及通風系統優化的原則

第一，對煤礦通風系統應當在保證煤礦企業正常使用的基礎上，做到最大限度的簡化，在達到煤礦井下最佳通風效果的基礎上，對經濟的成本實現有效地控制。第二，對煤礦井下開采技術方案應當首先做出來，然后，以開采技術方案為基準，制定出對應的瓦斯治理方案與通風系統優化方案。第三，設計得到的通風系統方案、瓦斯治理方案，應當最大限度做到切實可行，同時，也需要為后期煤礦企業產能的提升留有充足的空間。此外，設計的煤礦通風系統的通風能力，應當與煤礦實際的產能相匹配，同時更需要滿足相關法律法規的要求。在通風系統優化的過程中，應當為井下提供出充足的新鮮空氣，不僅需要對井下生產的安全性給予充足的保證，同時還必須保證工人井下正常作業需要。通風系統、瓦斯治理方案，均應當達到穩定的效果，有著較強的抗風、抗災能力。

二、煤礦瓦斯災害的主要原因

（一）開采條件差

煤礦中瓦斯的含量與煤礦所在地理環境有著很大的關系。在石灰巖的二疊紀煤層中蘊含著大量瓦斯，再加上這一煤層的瓦斯難以剔除，因此在開采過程中很容易發生瓦斯泄漏，使得相關區域瓦斯濃度增加。而且，通常這樣的礦井組織結構相對復雜，相應的地質條件比較脆弱，所在煤層也很容易因為壓力而遭到損壞，這就進一步增加了瓦斯災害發生的可能性。煤礦主要都是在地下進行開采作業，開采條件較差，因此，相應的安全治理難度有所增加，一旦發生事故很難及時處理和避免災害損傷。

（二）安全管理缺失

大部分煤礦瓦斯災害發生的主要原因是相應的安全管理工作不到位，對安全管理不夠重視，相應的管理人員及施工人員在煤礦開采過程中存在不安全行為，相應的機械設備處于不安全狀態和環境中，以及在不安全條件下進行開采作業等。這些問題都需要相應的安全管理人員予以重視，加強管理，否則一旦出現管理缺失，極易引發事故。

三、煤礦井下瓦斯治理方案及通風系統優化策略

（一）對煤礦掘進巷道通風系統進行全面優化

當前很多煤礦井下掘進工作面仍舊選擇使用的炮掘，整體給施工人員身體健康及安全帶來的威脅較大，全面對掘進巷道通風系統進行優化非常關鍵，在具體實施時，需要充分考慮掘進巷道的實際情況，對局部通風系統的通風方法進行選擇，可選擇使用混合式通風、抽出式通風及壓入式通風方式，對不同類型的通風方式，應當結合炸藥使用量、粉塵數量及瓦斯濃度等方面，對具體的風量進行選擇。同時，結合局部通風機的實際工作性能和與其他設備之間的聯合運行情況，對通風設備的安裝等進行優化確定，這個過程中需要將漏風情況、通風阻力及通風種類等全部考慮到其中。在選擇使用混合式通風方式時，具體是抽出式通風與壓入式通風的綜合使用，根據通風風筒與通風機位置的不同，技術人員應當選擇使用長抽長壓、長抽短壓及長壓短抽等三種方式，在井巷掘進中，常采用長壓短抽和長抽短壓兩種方式，由于現用抽出式除塵的風機的通風能力小，伸縮風筒阻力大，長抽短壓通風方式僅適用于長度600m以下掘進巷道，而長壓短抽通風方式可用于1000m以上、大斷面掘進巷道，無論從適應性或經濟效益，長壓短抽通風方式都優于長抽短壓。

（二）建立和完善質量管理體系

只有強化質量安全管理體系改革才能不斷加強我國煤礦瓦斯治理，促進煤礦煤層氣天然氣行業創新發展，所以，企業管理需要深入了解當前經濟和社會發展趨勢，加強各個主管部門的密切協調聯系，并由專業部門及時對企業資源進行有效合理的配置，使企業在工作過程中更加科學地管理我國煤礦瓦斯防治產業的發展和生產過程。與此同時，公司也需要結合各國以及各個地區對當前煤礦資源市場需求量的不同，對煤礦技術管理人才進行有效的組織以及資源的合理調配，并進一步明確煤礦治理、生產、開發等各個環節的主要責任人和承擔體，完善煤礦的質量監督管理的質量管理體系，從根源上最大程度地有效的推動煤礦企業的可持續發展并不斷優化的過程。

（三）建立健全通風系統及設施

為有效防治瓦斯災害，平煤五礦設計了穩定、可靠的通風系統和健全的通風設施，可確保井下各個作業地點有足夠的風量和合適的風速。通風系統主要通過抽出式通風方法來保證礦井通風能力，提高礦井有效風量，防止瓦斯積聚。在礦井作業過程中，要注意始終保持通風設施完善和通風系統合理。各個采掘工作面所采用的都是獨立通風。加強對掘進通風的管理工作，要注意解決掘進工作面的串聯通風、循環風、擴散風及自然通風問題。在生產作業過程中，對通風設施的維修管理一定要嚴格，盡可能控制和減少各種漏風問題的出現。

（四）注重科研成果實踐價值的提升

具體來說，在煤層氣綜合處理和資源開發過程中，充分利用先進的新型液化煤氣技術，在有效減少煤層氣處理量，同時在開發和運輸管理過程中，大大提高了煤層氣處理的效率和穩定性。近年來，我國針對各個能源地區小型煤層氣綜合儲蓄開發的不同特點，獨立研發和推出了小型煤礦液化開發系統，對小型煤礦油氣資源進行綜合研究開發及合理利用，促進相關科研研究結果結合實踐應用價值的不斷提升，并逐步使得小型煤層氣儲蓄開發綜合利用已然發展成為新興煤炭能源液化產業的重要技術支柱，緩解當前地區現有煤炭能源緊缺環境問題也將具有深遠的戰略影響。

（五）加強緊急避災演練

在井下巷道的進出口和交岔點開闊處安裝了安全逃生方向指示牌，相應的入井人員應熟知避災路線圖，充分掌握礦井避災路線。爆炸避災路線與火災避災路線相同，線路隨采區位置變化而變化，避災原則是迎新風流而走。在日常生產作業中，通過緊急避災演練，可以讓每一個礦井工作人員充分掌握應急技能，提升其應變能力，同時還能在演練過程中發現瓦斯災害防治措施中可能存在的缺陷和不足，進一步完善瓦斯災害防治措施及相應的避災預案，進而將瓦斯災害造成的安全事故發生率降到最低。

總之，在瓦斯災害防治中，通過建立通風系統，對可能積聚瓦斯的局部位置進行預防處理，杜絕火源，加強礦井瓦斯監測和預報工作，能有效防止瓦斯災害的發生。同時，通過大量的緊急避災演練及對安全管理工作的重視，有效提高礦井相關工作人員的安全意識和相關避險技能，進而有效防治瓦斯災害，保證在瓦斯災害發生后盡可能減少損失，這對于礦井安全生產作業有著重要的意義。