簡議煤礦Y型通風(fēng)治理瓦斯的方法及幾點(diǎn)建議

石曉陽

山西中煤華利鐵新煤業(yè)有限公司 山西晉中 031300

為了可以有效地解決煤礦開采工作中傳統(tǒng)的U型通風(fēng)系統(tǒng)的缺陷問題，很多煤礦企業(yè)都引進(jìn)了Y型通風(fēng)系統(tǒng)來有效地解決礦井內(nèi)工作環(huán)境中瓦斯氣體濃度過高的問題。采礦作業(yè)中常見的通風(fēng)方式有U型、Y型、雙Z型、W型、Z型等等。接下來，筆者將以Y型通風(fēng)系統(tǒng)為主體，從系統(tǒng)分析、瓦斯氣體的分布規(guī)律以及治理的方法及建議等方面對其展開詳細(xì)地探討，希望以下內(nèi)容可以對相關(guān)人員提供一些有價值性的理論參考。

1 Y型通風(fēng)系統(tǒng)分析

Y型通風(fēng)系統(tǒng)主要適用于一些瓦斯?jié)舛容^大的煤礦作業(yè)中，以“兩進(jìn)一回”的通風(fēng)方式將采煤作業(yè)工作臺的上巷和下巷同時進(jìn)行通風(fēng)，其中位于采空區(qū)域內(nèi)的進(jìn)風(fēng)巷則成為了回風(fēng)巷，在此巷附近的位置以支護(hù)進(jìn)行填充和固定，從而可以有效地解決煤礦內(nèi)局部瓦斯?jié)舛冗^高的情況[1]。與此同時煤礦的運(yùn)輸作業(yè)、管道的敷設(shè)以及機(jī)械設(shè)備的使用都不在回風(fēng)巷內(nèi)，因此其生產(chǎn)作業(yè)的安全性也得到了顯著地提升。工作人員只需要對兩個進(jìn)風(fēng)巷的進(jìn)風(fēng)量進(jìn)行科學(xué)地分配和規(guī)劃，便可以有效地將煤礦內(nèi)的瓦斯?jié)舛瓤刂圃诤侠淼姆秶畠?nèi)。

2 瓦斯氣體分布規(guī)律

為了可以更好地完成Y型煤礦內(nèi)的通風(fēng)作業(yè)，工作人員需要熟練地掌握瓦斯氣體的在礦井內(nèi)的分布規(guī)律，以求更好地完成Y型煤礦的通風(fēng)管理工作，提高煤炭開采工作的安全性。具體規(guī)律如下：第一，礦井內(nèi)的瓦斯氣體濃度與開采工作平臺深度成正比關(guān)系，開采深度越深，工作平臺的通風(fēng)性便越差，通風(fēng)管理的難度系數(shù)顯著增高。因此也會導(dǎo)致瓦斯氣體濃度的增加，發(fā)生瓦斯爆炸的概率會相應(yīng)增加；第二，除了礦井深度的差異性之外，礦井開采區(qū)域內(nèi)的巖石層也是影響瓦斯氣體濃度的重要因素之一。其中背部折斷的復(fù)式壓性斷層以及由火山巖演變成的巖石層都非常難以擴(kuò)散瓦斯氣體，很容易造成礦井內(nèi)局部區(qū)域出現(xiàn)瓦斯氣體濃度偏高的情況[2]；第三，對于礦井內(nèi)一些裂隙數(shù)量較小，且?guī)r石層波動性較緩的區(qū)域內(nèi)也有利于瓦斯氣體的聚集，同時這些區(qū)域也是發(fā)生瓦斯爆炸事故頻率較高的區(qū)域；第四，由于瓦斯氣體的流動性較強(qiáng)，因此該氣體在礦井內(nèi)狹小的工作環(huán)境中很容易受到壓強(qiáng)的影響而聚集在采空區(qū)等通風(fēng)性較差的區(qū)域內(nèi)，對工作人員的生產(chǎn)作業(yè)埋下一定的安全隱患。

3 方法及建議

3.1 開采方法

工作人員在使用Y型通風(fēng)的方式作為煤礦開采工作中的主要通風(fēng)方式時，通常為了可以在最大限度上降低采空區(qū)域內(nèi)所產(chǎn)生的瓦斯量以及漏風(fēng)量而選擇倒退的形式來進(jìn)行回采作業(yè)[3]。除此之外，工作人員所開采出的煤炭在進(jìn)行運(yùn)輸作業(yè)時也常常采用石門裝車的運(yùn)輸形式。隨著礦井內(nèi)采煤作業(yè)的逐漸推進(jìn)，煤層內(nèi)部分運(yùn)輸通道也隨著推進(jìn)的速度而逐漸地報(bào)廢或者進(jìn)行密封處理，這樣可以有效地提高煤礦生產(chǎn)作業(yè)的安全性。

3.2 抽放方法

合理地改進(jìn)現(xiàn)有的抽放方法也可也有效地降低煤礦開采工作環(huán)境中的瓦斯?jié)舛?。目前煤礦開采企業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)過程中常用的抽放方法有以下幾種：第一，適當(dāng)?shù)卦黾映榉趴椎臄?shù)量，通過這種方式來有效地提高該生產(chǎn)作業(yè)中所產(chǎn)生瓦斯氣體的排放量。工作人員在設(shè)置抽放孔時，工作人員可以在進(jìn)采區(qū)內(nèi)布置并列的抽放孔，或者在礦井解放層內(nèi)對回風(fēng)巷的臨近層進(jìn)行抽放孔的設(shè)置，以求達(dá)到最佳的瓦斯氣體抽放效果[4]；第二，除了增加抽放孔的數(shù)量，工作人員還可以將礦井內(nèi)采空區(qū)所產(chǎn)生的瓦斯氣體抽放至回風(fēng)巷內(nèi)，然后再將回風(fēng)巷設(shè)置在距離采礦工作平臺較遠(yuǎn)的位置、在此基礎(chǔ)上，工作人員還需要將排風(fēng)扇的一端通過回風(fēng)孔插入采空區(qū)域內(nèi)，而另一端則需要與型號為SQF-5的扇風(fēng)機(jī)相連接。通過這種方式可以將采空區(qū)域內(nèi)的瓦斯氣體通過排風(fēng)扇抽放至回風(fēng)巷，從而進(jìn)一步保障生產(chǎn)作業(yè)的安全性。

3.3 加寬方法

在采空區(qū)域內(nèi)，工作人員還可以通過適當(dāng)?shù)卦黾用褐膶挾葋砑訌?qiáng)工作平臺內(nèi)的通風(fēng)效果，以打鉆孔的方式來盡可能地消除回風(fēng)巷內(nèi)的瓦斯氣體，為采礦人員創(chuàng)造一個良好的工作環(huán)境，在最大限度上降低因瓦斯氣體濃度過高而引發(fā)爆炸情況的發(fā)生概率。與其他加強(qiáng)通風(fēng)效果的方法相比，該方法的應(yīng)用優(yōu)勢體現(xiàn)在投入成本偏低、應(yīng)用效果佳、不會對煤礦開采層的防突效果造成不良影響等等，因此該方法也受到了采礦人員的廣泛認(rèn)可。

4 結(jié)語

總而言之，工作人員可以根據(jù)礦井的實(shí)際開采情況，有針對性地采用開采方法、抽放方法以及加寬方法來進(jìn)一步加強(qiáng)礦井內(nèi)的通風(fēng)效果，降低井下工作環(huán)境中瓦斯氣體的含量，提高采礦工作的安全性，提高采礦人員的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，最大限度上降低礦井內(nèi)瓦斯爆炸事故發(fā)生的概率，為推動國內(nèi)煤礦開采領(lǐng)域的進(jìn)步和發(fā)展添加助力。