高瓦斯礦井通風技術措施探討

摘 要：安全是煤炭行業(yè)最重要的標桿，在生產(chǎn)過程中一切以安全為首要目標，特別是在高瓦斯煤礦。高瓦斯礦井中存在大量瓦斯無法逸散，不僅會引起工作人員窒息，還會導致嚴重的火災甚至爆炸，危害礦工的生命安全，損害礦井的基礎建設和機械設備。針對此種特大安全隱患，煤炭企業(yè)亟待解決的問題是如何排除礦井高濃度瓦斯，而解決瓦斯超標問題最根本的解決措施是合理先進的通風技術，本文根據(jù)實踐對高瓦斯礦井排出瓦斯技術進行探討。

關鍵詞：煤礦;高瓦斯;通風技術

瓦斯是隨著煤炭的開采而逸散出的一種氣體，在瓦斯的理論研究中，瓦斯專指甲烷。在煤礦開采時，瓦斯?jié)舛炔粩喾e聚升高，如果超過安全規(guī)程規(guī)定的濃度，將會污染礦井巷道內(nèi)的進風，如果不能及時將瓦斯排出井下，可能會造成瓦斯爆炸，后果嚴重。

根據(jù)資料顯示和實踐經(jīng)驗顯示，合理先進的通風技術是解決礦井瓦斯超標的關鍵性措施，也能保障礦井瓦斯事故繼續(xù)蔓延和擴大的重要措施。因此，將瓦斯?jié)舛冉档桨踩珴舛纫韵率潜Ｕ厦旱V生產(chǎn)安全的根本措施。

1高瓦斯礦井均壓通風

1.1均壓通風原理

均壓通風技術主要是采取措施將通風巷道兩端的風壓降低，從而減少漏風，達到合理通風的目的。均壓通風常采取的措施是：將煤礦通風系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)整改或者安裝通風系統(tǒng)的壓力調(diào)節(jié)裝置。高瓦斯礦井通常是調(diào)節(jié)通風巷道兩端的氣壓，將瓦斯涌出量控制在安全范圍之內(nèi)，可以減少工作面進入的瓦斯量，然后提高工作面的風壓，有效緩解巷道外部漏風，杜絕有毒有害氣體進入到工作面。這種通風技術可以保證工作面的瓦斯?jié)舛仍诎踩珴舛纫韵?，可以安全進行礦井相關工序。

1.2均壓通風技術

1.2.1通風機均壓

礦井采用均壓通風技術最重要的前提是通風機的絕對均壓。若不能保證通風機兩側風壓一致，正在作業(yè)的工作面會涌入瓦斯，達到一定濃度將會威脅到煤礦工作人員的生命安全。均壓通風技術操作簡便、可靠安全、技術先進，工作效率較高，風機因故停轉也不會影響礦井的正常通風量量和通風速度。主要是因為風機工作時主扇處于負壓狀態(tài)，一旦停風，短時間內(nèi)礦井巷道內(nèi)的壓力不會高于地面，所以，均壓狀態(tài)下停風不會使瓦斯?jié)舛壬?，只要危險區(qū)域內(nèi)的工作人員迅速撤離至進風側，就能保障其生命安全。但是均壓通風技術不適合應用到外部漏風較大的工作面。

1.2.2風窗—風機聯(lián)合均壓

這種均壓技術在礦井實施時要求較嚴格，需要專門的工作人員制定針對性的實施和安全技術措施，還需要具有操作性的工作面管理措施。一般措施如下：

（1）當工作需要均壓風機停轉，要盡快打開回風巷的調(diào)節(jié)門和溜子道截止門，這樣瓦斯會順著此通道逸散，不會在工作面大量積聚，杜絕由于壓風機停轉短時間內(nèi)積聚的瓦斯可能造成的瓦斯燃燒或爆炸重大事故。

（2）壓風機工作狀態(tài)時，關緊溜子道的截止門，減小工作面風流壓力。

（3）溜子道的出風口應該與工作面保持一定距離，至少30mm，以防風機射流導致瓦斯?jié)舛壬?，引起煤炭自燃?/p>

（4）調(diào)節(jié)風門和調(diào)節(jié)風窗可以調(diào)節(jié)風流壓力，一旦均壓通風時壓力不均，可以調(diào)節(jié)風門和風窗的面積來改變風壓。

（5）礦井生產(chǎn)過程中，均壓通風時的工作面不同，工作面壓力不同，可能導致某些工作面供風壓力減少，因此，通防科以及相關部門應該時時關注煤炭通風系統(tǒng)風量和風壓，以便進行合理調(diào)節(jié)。

（6）礦井中的通風設施會影響通風效果，為了保障工作面的穩(wěn)定風流和風量，相關工作人員應該每班維修護理通風設施和風筒。

（7）每班需要專業(yè)通風人員調(diào)試和調(diào)整均壓通風相關參數(shù)，保障最佳通風效果。

（8）隨著工作面的向前開拓，應該向外設置好上下風門，再將里面的風門拆除，保證風流的暢通和風壓的穩(wěn)定。

2高瓦斯煤礦B型通風技術

2.1 B型通風原理

B型通風技術是利用頂板與回風巷形成的通風網(wǎng)絡進行專門排放瓦斯，從而保障工作面的通風安全。這種技術是高瓦斯礦井中排放瓦斯效果較好的一種，它是利用流體力學和通風相關理論，實踐結合巷道瓦斯排放技術，將工作面的高濃度瓦斯勻速排除，將瓦斯?jié)舛瓤刂圃诎踩珴舛纫韵?。這種通風技術是通過在聯(lián)絡行調(diào)節(jié)風壓和在回風巷增加風阻等措施，從根源上杜絕瓦斯大量逸散到工作面，將高瓦斯引起的安全隱患扼殺在源頭。

2.2 B型通風技術

B型通風技術是根據(jù)瓦斯涌出的不同來源、方式，采用各種方法在源頭上杜絕瓦斯逸散到工作面。

2.2.1通風巷道

高瓦斯礦井中瓦斯逸散的一個重要通道是較長工作面，B型通風可以將巷道的瓦斯涌出量控制在合理范圍之內(nèi)。主要的措施是將阻風門設置在回風巷旁邊。

2.2.2采空區(qū)

將通風系統(tǒng)中的強漏風帶減小或者減弱，使風流由紊流帶轉移到滲流狀態(tài)，將生產(chǎn)過程中的瓦斯大量積聚在采空區(qū)的裂隙帶和冒落帶，這樣可以高效抽放瓦斯。

2.2.3新煤壁

礦井生產(chǎn)中在回風巷中安設增阻風門，這樣局部阻力產(chǎn)生，緩解了進風壓力，使工作面新開采的煤壁瓦斯涌出量減少。

3優(yōu)缺點

在時間生產(chǎn)中，B型通風技術還存在一些不足。主要原因是煤礦巷道垮落程度和狀態(tài)對排放瓦斯效果影響很大，它一直超前于瓦斯排放巷道，所以排出瓦斯巷道和采空區(qū)可能被垮落物堵塞，從而影響瓦斯的排放。其次，回風巷道和瓦斯抽放巷道具有穩(wěn)定的風壓，決定了瓦斯總的排出量是不變的，但是會增加工作面導向瓦斯抽放巷道的風量，且變化量很大，這樣就很難控制瓦斯排放巷道中的瓦斯?jié)舛龋坏┩咚钩?，將會引發(fā)事故。

針對以上缺點，礦井技術部門采取了有效措施：將瓦斯抽放巷道局部通風機的風壓提高;將局部通風機安裝在聯(lián)絡巷道，從而增加進風流風量，將瓦斯抽放巷道的瓦斯?jié)舛冉档娇煽刂品秶鷥?nèi);還可以提高垮落帶和采空區(qū)的圍巖性質(zhì)，保障瓦斯抽放巷道局部通風機的功率和性能，多重措施共同作用，將瓦斯?jié)舛瓤刂圃诎踩珴舛纫韵?，保障巷道的通風安全。

4結語

煤礦生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)環(huán)境非常重要，通風技術是保障生產(chǎn)環(huán)境和瓦斯?jié)舛炔怀薜淖钪匾募夹g措施，合理利用通風方法和相關技術實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)安全。

本節(jié)選自煤炭工業(yè)出版社中職版《煤礦通風》第五章的第二節(jié)本節(jié)課是本單元的第二次課，在前面的章節(jié)中學生已初步掌握了礦井通風的基本定義與意義，如果說通風是礦井生產(chǎn)的“血液”，那通風方法就是“血液的流動方式”，可見其重要性。

本節(jié)課面臨的是即將從事煤礦生產(chǎn)的中職學生，他們對未知的煤礦行業(yè)有著極大的興趣，有了一定的動手能力和獨立思考的能力，敢于提出問題解決問題，渴望得到老師的表揚。但學習毅力和注意力不是很好，再加上礦井專業(yè)知識有些抽象，單一的講授必然會影響學生的學習激情。

知識與技能目標：使學生掌握礦井抽出式、壓入式通風的風流規(guī)律，優(yōu)缺點，適用條件，了解混合式。

能力目標：培養(yǎng)學生現(xiàn)場處理問題的能力、舉一反三的悟性和鍛煉較強心理素質(zhì)。

情感與態(tài)度目標： 使學生養(yǎng)成積極思考，獨立思考的好習慣，同時培養(yǎng)學生的團隊合作精神。

參考文獻：

[1]范文絡.淺談高瓦斯煤礦通風技術要點[J].中國高新技術企業(yè)，2016（07）：79-80.

[2]王國.有關高瓦斯煤礦通風的技術重點分析[J].工程技術，2016，12（06）：214.

作者簡介：

景婷婷（1984.3—），女，漢族，山西臨汾市人，本科，講師，研究方向：煤礦通風安全。

（鶴壁能源化工職業(yè)學院，河南 鶴壁 458000）