煤礦通風瓦斯安全分區(qū)控制探析

張濤 吳洪申 王洪琦 張明

摘? 要：煤礦開采過程中，煤礦通風管理中瓦斯安全的有效控制，可以通過建立完善的、科學的通風系統，將外界新鮮空氣通過排風系統進入煤礦礦井中，將礦井中瓦斯?jié)舛认♂?，預防瓦斯集中在一處后，濃度達到爆炸限額，同時因煤炭自燃、違章放炮等原因同時兼具時，發(fā)生瓦斯爆炸。因此，通過煤礦通風瓦斯安全分區(qū)控制技術，建立科學的、有效的煤礦通風瓦斯安全分區(qū)控制體系，將瓦斯?jié)舛燃皶r有效控制在可控范圍內。

關鍵詞：煤礦通風;瓦斯安全;分區(qū)控制;安全分區(qū);分區(qū)技術;系統

前言

目前，煤礦在人們生活及工業(yè)生產中起著非常重要的作用。因此，煤礦開采安全性顯得尤為重要。做好礦井通風工作，可以將礦下空氣質量控制在安全范圍內，有效降低并杜絕安全事故的發(fā)生概率。通風系統因煤礦地下結構的復雜性而變得更為復雜，同時也會將煤礦層中的應力改變。這時，煤礦層中的瓦斯會受到應力變化影響而進一步釋放到礦井作業(yè)區(qū)，并且隨著環(huán)境變化而逐漸產生濃度變化，最終因積聚到一定濃度后發(fā)生瓦斯爆炸。為此，必須重視建立煤礦通風瓦斯安全分區(qū)風險控制系統，具有非常重要的安全意義。

一、煤礦通風瓦斯安全分區(qū)理論

在煤礦開采過程中，會涉及多個方面。不同方面包含不同的區(qū)域及系統。大多數情況下，煤礦企業(yè)會出于整體考慮，制定統一的管理標準，而忽視區(qū)域差異性，以致于礦井安全事故時有發(fā)生。為有效解決礦井安全難題，安全分區(qū)控制理論出現在煤礦開采中。其主要理論依據為將煤礦涉及到的所有方面集合在一起綜合考慮，接著按照不同工作類別、性質等將采礦工作分成多個安全控制區(qū)，并針對各安全分區(qū)制定符合各自工作性質的管理條例及安全工作規(guī)則制度。與此同時，各個安全分區(qū)間要建立有效聯系，形成長效的安全分區(qū)控制體系。一般情況下，可以將煤礦安全分區(qū)系統分為三個部分。首先是建立安全分區(qū)。安全分區(qū)就是要將煤礦開采區(qū)域按照不同生產特點進行科學劃分，使每個安全分區(qū)都能成為一個獨立系統。其次要建立安全分區(qū)通道，將不同安全分區(qū)有效地聯系起來。最后，要重視建立安全關注點。這個關注點存在不同的安全分區(qū)中。其主要特點是容易發(fā)生或出現安全生產事故的位置、因素。一般指掘進工作面前面方向的含水層，或者也可以使回采工作面上的邊角瓦斯聚集區(qū)等。

二、煤礦通風瓦斯安全分區(qū)技術

煤礦通風瓦斯安全分區(qū)技術一般采用并聯的通風方式，與并聯電路理論相似，可以在最大程度上保證分區(qū)內通風系統形成獨立的回流系統，也在一定范圍內避免不同分區(qū)的空氣發(fā)生混流，造成一定危險。下面從兩個方面具體分析煤礦通風瓦斯安全分區(qū)技術：一方面，要知道煤礦中瓦斯的釋放及聚集規(guī)律。這樣可以針對瓦斯安全風險提前做好預警處理，降低瓦斯爆炸事故發(fā)生概率。①首先要在安全分區(qū)內對瓦斯進行測量，從而知道這一分區(qū)內瓦斯的釋放規(guī)律。②其次要知道瓦斯流動性特點，從而知道瓦斯量聚集規(guī)律。一般情況下要通過測量礦道中的風速、瓦斯含量進行長時間、大數據監(jiān)測，根據數據統計學原理，總結瓦斯流釋放及聚集規(guī)律。③最后還要做好日常監(jiān)測工作，及時掌握礦井下環(huán)境安全是否符合標準。另一方面要做好煤礦通風系統的穩(wěn)定性分析。只有系統穩(wěn)定，才能將其自身作用充分發(fā)揮，保障煤礦開采工作安全。一般首先要分析通風系統的基礎，掌握通風網絡基礎數據信息，制定分區(qū)通風方案;其次要自動通風網絡圖，這主要要利用計算機技術完成;再次要做好通風系統的實時監(jiān)測工作，及時發(fā)現因外力影響而發(fā)生的運行不穩(wěn)問題，及時糾正;最后要掌握風道的靈敏度，從而明確其中關系的基礎上科學調節(jié)風量。

三、煤礦通風瓦斯安全分區(qū)風險控制系統

當前期工作都完備后，要利用現代信息技術建立煤礦通風瓦斯安全分區(qū)風險控制系統，并使其有效運行，確保煤礦開采工作順利完成。一般情況下，此系統必須必備以下幾種功能。首先，要實現對瓦斯數據的跟蹤監(jiān)測目的。煤礦中的瓦斯含量會隨著煤礦層作業(yè)而發(fā)生波動，并向一定區(qū)域積聚，形成安全隱患。因此，通過跟蹤監(jiān)測，可以實現對瓦斯風險的及時識別，并強化控制能力。其次，要實現對通風數據的跟蹤管理目的。煤礦通風系統的質量直接影響整個煤礦開采安全，因此必須將通風系統運行過程監(jiān)控，及時采集、分析風速、風量以及風壓，提高通風系統的安全可控性。再次，要實現對日常數據資料的跟蹤管理目的。通過將數據信息資料進行自動化管理，形成工作日志，可以為煤礦企業(yè)后期生產與管理提供技術支持。最后，要實現對安全信息監(jiān)控數據的跟蹤管理目的。再次基礎上可以及時了解到通風系統參數、瓦斯?jié)舛戎担瑥亩皶r做好風險預警，確保礦井工作安全。

總結

總而言之，通過了解到煤礦通風瓦斯安全分區(qū)理論與分區(qū)技術，可以知道瓦斯危險性，其一旦在礦井中積聚到一定濃度，并受到煤炭自燃、違規(guī)爆破等外界因素刺激，將會發(fā)生瓦斯爆炸安全事故，導致人員傷亡，財產損失。所以，通過建立煤礦通風瓦斯安全分區(qū)風險控制系統，可以科學并有效地預防瓦斯事故發(fā)生，在最大程度上保障施工作業(yè)人員人身安全，推動煤礦生產質量及效率的穩(wěn)步提升。

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