煤礦采掘作業(yè)中通風技術及安全管控研究

任 軍

（陽煤集團天譽礦業(yè)投資有限責任公司， 山西 忻州 034000）

瓦斯是煤礦采掘作業(yè)中常見的氣體，瓦斯易燃易爆，且存在較大的毒性，對于參與煤礦采掘作業(yè)的人員來說，不僅要預防瓦斯中毒，還要防止因操作不當導致的瓦斯爆炸。我國屬于世界上煤炭資源非常豐富的國家，但我國的煤礦中有相當一部分是高瓦斯煤礦，這種煤礦在采掘時很容易導致瓦斯中毒或爆炸事故，事實上我國煤礦采掘行業(yè)中也發(fā)生過大量因瓦斯導致的意外事故。因此研究煤礦采掘中的通風技術和安全管理技術，對于提升我國煤礦采掘業(yè)的安全性具有重大意義。

1 煤礦采掘中常見的通風技術

1.1 均壓通風技術

均壓通風技術是煤礦采掘中常見的通風技術，該技術要求保證風窗與風機之間的壓力均衡，因此得名均壓通風技術。該技術也是煤礦采掘中應用較為廣泛的技術之一。在應用均壓通風技術時應當注意，在均壓風機停止工作時，應當保證調(diào)量門始終處于開啟的狀態(tài)，避免瓦斯氣體進入到礦井工作面中導致工作人員中毒。在應用均壓通風技術時，應當注意根據(jù)礦井中瓦斯的含量調(diào)整量窗的開口大小，防止因通風不及時導致瓦斯?jié)舛冗^高的問題。通風的關鍵設備如風門、風筒等，最好由專業(yè)人員負責維護與管理，確保通風設備時刻處于良好工作狀態(tài)；對于瓦斯含量較高或安全系數(shù)較高的煤礦，通風裝置應當每隔一小段時間就進行調(diào)試。

1.2 B 型通風技術

B 型通風技術的通風效果比均壓通風更好，是專門為高瓦斯煤礦提出的通風技術。在應用B 型通風技術時，需要架設通風聯(lián)絡巷，從而使通風巷與礦井之間形成并聯(lián)的通風網(wǎng)絡，確保煤礦作業(yè)面中的瓦斯含量處于安全水平內(nèi)。B 型通風技術的優(yōu)勢在于工作面中對瓦斯的控制及轉(zhuǎn)移。對于高瓦斯煤礦，采用B 型通風技術能夠有效地控制礦井內(nèi)瓦斯的濃度。

1.3 雙U 型通風技術

雙U 型通風技術是基于傳統(tǒng)技術上改造的通風技術，這種技術與傳統(tǒng)的通風技術相比，進風量更大，可以向礦井中輸入大量的新鮮空氣，并有效地提升礦井中瓦斯的排出速率，屬于空氣置換效率較高的系統(tǒng)。

1.4 局扇通風技術

局扇通風技術是軸流式通風技術的一種，利用軸流風扇實現(xiàn)對礦井與工作面中局部位置的通風，在局部通風的效果較好。局扇通風技術具有風量大、效率高、噪音低、體積小等優(yōu)勢，但對技術要求較高，一般局扇通風中對通風扇的要求如表1 所示。

由于局扇通風對技術要求較高，因此在使用局扇技術時，應當注意：

1）在通風時至少應當選擇兩臺通風扇，通風扇數(shù)量的增加不僅可以有效的提升礦井通風與換氣的效果，進一步降低瓦斯中毒與爆炸事故發(fā)生的幾率。

2）用于局扇通風技術利用風扇進行瓦斯的排出與換氣，引起在應用局扇通風技術時，風扇的布置對于通風效果影響較大。在部署高瓦斯煤礦中的通風扇時，應當注意痛風扇的布置應當以瓦斯的分布為主，同時在礦井下巷道總長度的1/3 處設置一條輔助隧道，在輔助隧道中設置一個或多個硐室，使硐室形成排出瓦斯的緩沖區(qū)，降低高瓦斯煤礦中的通風壓力，有效提升風扇數(shù)量較少時工作面以及礦井隧道的通風性能。

2 煤礦采掘工程中的管理工作

2.1 強化采掘過程中的瓦斯安全管理

在進行煤礦采掘作業(yè)時，應當重視對可能造成瓦斯爆炸的明火管理，規(guī)定作業(yè)中嚴禁使用任何形式的明火；定期對機電設備進行維修，及時排查設備中可能導致電火花或摩擦火花的問題防止機電設備運行時的火花造成瓦斯爆炸；排查礦井中存在的高溫熱源，防止熱源引爆礦井中的瓦斯。

2.2 提升礦井通風管理系統(tǒng)性能

在煤礦采掘時，應當保證工作臺作為主要通風場所，在設計通風系統(tǒng)時，應當優(yōu)先保證工作臺上的通風系統(tǒng)配備；在開采煤礦時，應當注意分層、分時段與有序開采，盡量均衡各時段內(nèi)的開采數(shù)量，避免集中開采導致瓦斯?jié)舛冗^高使得通風系統(tǒng)壓力過大；在掘進作業(yè)時，應當確保掘進平面與工作臺的串聯(lián)通風，防止掘進平面瓦斯?jié)舛冗^高導致人員中毒和爆炸問題。

對于部分瓦斯含量非常高的礦井，應當設置專門的通風系統(tǒng)與安全管控措施，嚴禁非專業(yè)人員進入到地面層與工作面；在進行煤礦開采工作前，應當對礦井中各部位的瓦斯含量進行檢測，并繪制礦井的瓦斯地形圖，開采時應當以瓦斯地形圖中的標注進行；在礦井進行改建與擴張時，應當首先進行待改建和擴張地區(qū)的瓦斯含量檢測，并進行安全論證，確保合格后方可進行，嚴禁在未進行瓦斯含量檢測的前提下進行礦井的改建與擴張。

2.3 建立信息化和智能化預警機制

對于大型煤礦來說，由于礦井結(jié)構復雜，體積龐大，當出現(xiàn)瓦斯含量超標的現(xiàn)象時，問題可能無法在第一時間內(nèi)為人所知，因此，建立信息化和智能化的瓦斯含量預警機制，對于及時了解礦井內(nèi)瓦斯含量并做出應對措施非常有幫助。

信息化和智能化的瓦斯含量預警機制要求以瓦斯監(jiān)測裝置和通風裝置為核心，通過建立網(wǎng)絡平臺的形式將瓦斯監(jiān)測裝置與通風裝置連接起來，當?shù)V井中的某一部位瓦斯含量超標并被監(jiān)測裝置檢測到時，可通過網(wǎng)絡平臺及時的告知生產(chǎn)人員與管理人員，并自動調(diào)用通風系統(tǒng)進行通風。對于大型煤礦來說，建立這種信息化和智能化的瓦斯含量預警機制可以有效提升安全管理工作的效率，對于保障礦井內(nèi)生產(chǎn)人員的安全與強化管控效果都有顯著的作用。

3 結(jié)語

本文對煤礦采掘作業(yè)中通風技術以及安全管控進行了研究，目前煤礦采掘中常用的通風技術有均壓通風技術、B 型通風技術、雙U 型通風技術和局扇通風技術。在對煤礦生產(chǎn)進行安全管理時，應當注意完善煤礦企業(yè)的安全管理制度、提升生產(chǎn)人員安全意識、強化采掘過程中的瓦斯管理、提升礦井中通風系統(tǒng)的性能和建立信息化與智能化的瓦斯預警機制。