煤礦瓦斯通風(fēng)存在的安全問題與防治措施探討

摘要：隨著煤礦開采的嚴(yán)峻化，目前的采煤作業(yè)不斷的向地表深處延伸，這對瓦斯通風(fēng)環(huán)節(jié)提出了較大考驗。本文結(jié)合實際工作案例，對瓦斯通風(fēng)管理的重要性進(jìn)行了簡要介紹，并根據(jù)安全問題的主要形成原因，提出了增強(qiáng)可靠性評估、優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等安全防治措施，以更好的解決煤礦開采的相關(guān)問題。

關(guān)鍵詞：煤礦瓦斯;通風(fēng)系統(tǒng);深部礦井

引言：煤礦開采過程中，會產(chǎn)生大量瓦斯，若通風(fēng)效果不好，則會造成積累的瓦斯?jié)舛冗^高，導(dǎo)致爆炸現(xiàn)象的發(fā)生，進(jìn)而出現(xiàn)安全事故。因此，需要嚴(yán)格突出瓦斯通風(fēng)管理的重要性，準(zhǔn)確識別危險源，并采取必要的防治措施，在全力控制安全隱患的前提下進(jìn)行施工，不斷完善科學(xué)化的開采技術(shù)和風(fēng)險管控方案。

一、瓦斯通風(fēng)管理的重要性

瓦斯存在于巖層中，在隧道工程和煤礦中比較常見，瓦斯不是一種單一的物質(zhì)，而是多種有毒有害氣體的總稱，所以可以理解為只要是在施工或采礦過程中因擾動巖層而出現(xiàn)的有毒有害的氣體都是瓦斯。瓦斯是一種易燃易爆的物質(zhì)，一點機(jī)械摩擦產(chǎn)生的火星就可以引起爆炸，而且會帶來非常嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和生命安全。所以科學(xué)做好礦井的通風(fēng)，可以避免煤塵聚集，提高礦井內(nèi)部和外部的空氣交換量，降低瓦斯?jié)舛群蜏囟龋M(jìn)而確保開采環(huán)境的安全性。

二、煤礦瓦斯通風(fēng)存在的安全問題

（一）通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)老化

目前，我國的大部分礦井都開采了幾十年之久，其中由于種種問題，通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)備沒有做好及時的維修、維護(hù)，導(dǎo)致絕大多數(shù)的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，甚至無法正常工作，很難滿足礦井正常的通風(fēng)需求。除此之外，受限制于資金等因素，通風(fēng)系統(tǒng)也沒有做好及時的更新改造，以至于不能適應(yīng)新的采煤環(huán)境。由于通風(fēng)系統(tǒng)是緩解礦井內(nèi)部瓦斯?jié)舛鹊闹苯优e措，一旦其出現(xiàn)問題，則很難保證工作環(huán)境的可靠性，增加了安全事故發(fā)生的風(fēng)險[1]。

（二）監(jiān)測系統(tǒng)不夠完備

瓦斯是煤礦的第一殺手，瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)則能起到安全保護(hù)作用?？蓪嶋H上，很多煤礦企業(yè)對這方面的認(rèn)識不足，一是不愿意加大投資力度引入先進(jìn)設(shè)備，而仍舊依靠傳統(tǒng)的作業(yè)方式完成礦下施工，無法及時掌握礦井內(nèi)部的瓦斯?jié)舛?，不能為逃生爭取時間。二是即使具備監(jiān)測條件，但疏于管理，仍然無法發(fā)揮作用，甚至有些企業(yè)，為逃避監(jiān)管監(jiān)察還會進(jìn)行數(shù)據(jù)造假，這是非常不負(fù)責(zé)任的行為。

（三）通風(fēng)能力不足

根據(jù)以往的經(jīng)驗，礦井生產(chǎn)前需安設(shè)均壓風(fēng)機(jī)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)工作面瓦斯超限就立即啟動均壓風(fēng)機(jī)增加風(fēng)量、風(fēng)壓進(jìn)行治理，但由于礦井往往是負(fù)壓通風(fēng)，正壓通風(fēng)一旦停電停風(fēng)，原來受壓的有害氣體則有可能大規(guī)模擴(kuò)散，因此這種方法不但通風(fēng)能力不足且安全風(fēng)險較大。

（四）施工過程沒有嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)范

中小型礦山采空區(qū)管理不到位，專業(yè)技術(shù)力量薄弱，不按設(shè)計施工或無設(shè)計施工，通風(fēng)設(shè)備留設(shè)不規(guī)范，造成瓦斯蓄積、排放不利現(xiàn)象比較普遍，嚴(yán)重威脅煤礦安全生產(chǎn)。

（五）安全管理水平有待加強(qiáng)

科學(xué)管理是安全管理之基礎(chǔ)，愚昧無知往往是安全之禍、事故之源。許多事故的發(fā)生是由于人們?nèi)狈Ρ匾慕逃?xùn)練和科學(xué)知識造成的，在煤礦的經(jīng)營管理過程中，不僅缺乏專業(yè)的技術(shù)管理人員，而且責(zé)任意識也略顯薄弱。

三、煤礦瓦斯通風(fēng)問題的防治措施分析

（一）增強(qiáng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性評估和優(yōu)化

礦井內(nèi)的瓦斯?jié)舛燃肮ぷ鳝h(huán)境一直處于動態(tài)情形，因此要準(zhǔn)確識別各項因素，做好可靠性評估。例如，可以通過數(shù)學(xué)建模的方式，模擬礦井內(nèi)部的瓦斯增加效率和排放速度，以便確定風(fēng)險臨界點，便于針對性的做好通風(fēng)系統(tǒng)的改造及生產(chǎn)作業(yè)時間的選擇安排，甚至為緊急逃生提供信號。除此之外，還要對通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行階段性評審，以確保老舊設(shè)備不成為決定性的風(fēng)險因素。

（二）優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)

煤礦井下生產(chǎn)受瓦斯、煤塵等災(zāi)害的制約，生產(chǎn)過程中的采、掘、機(jī)、運(yùn)、通等工序和環(huán)節(jié)配合稍有不當(dāng)就會造成故障和事故，甚至可能釀成大禍，嚴(yán)重危及職工的安全，因此要做好監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)化。目前市場上使用最廣泛的傳感器是激光甲烷傳感器，它不但速度快，而且精度高、量程大、抗光、電干擾能力強(qiáng)，即使旁邊有礦用設(shè)備工作，也能免受干擾，安全系數(shù)大大提高。與此同時，還要根據(jù)礦井內(nèi)的實際情況，選擇合適的監(jiān)測點，確保監(jiān)控范圍不留死角。

（三）加強(qiáng)瓦斯抽放管理

加強(qiáng)瓦斯抽放管理主要包括以下三個方面的工作：首先，加強(qiáng)通風(fēng)設(shè)施的管理。為了礦井正常通風(fēng)，在井下適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置控制風(fēng)流的設(shè)施，如風(fēng)門、防突門、擋風(fēng)墻、調(diào)節(jié)風(fēng)窗等，通風(fēng)設(shè)施必須保證質(zhì)量、經(jīng)常維修、保持完好。其次，采用上隅角高位鉆孔抽放技術(shù)。在采煤工作面上順槽內(nèi)施工抽放鉆場，通過施工大孔徑長距離抽放鉆孔，抽出采煤工作面采空區(qū)裂隙帶內(nèi)的瓦斯。最后，處理停風(fēng)的獨頭掘進(jìn)巷道中積存的瓦斯。必須制定專門的安全排放措施，控制送入獨頭巷道的風(fēng)量排放。只有恢復(fù)通風(fēng)的巷道風(fēng)流中，瓦斯?jié)舛炔怀^達(dá)標(biāo)時，方可恢復(fù)正常通風(fēng)。

（四）嚴(yán)格執(zhí)行施工規(guī)范

采礦區(qū)要嚴(yán)格執(zhí)行施工設(shè)計規(guī)范，確保通風(fēng)、排水等生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性。首先，確保相臨采煤工作面之間設(shè)置專用巷道，不破壞通風(fēng)系統(tǒng)的完善性。其次，高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井的任一采區(qū)、開采容易自燃煤層、低瓦斯礦井開采煤層群和分層開采采用聯(lián)合布置的采區(qū)要求設(shè)置專用回風(fēng)巷。最后，采煤工作面可根據(jù)實際情況采用局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行輔助通風(fēng)[2]。

（五）提高安全管理水平

安全管理措施的制定是采煤工作中的難點所在，同時也是保障作業(yè)效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。大多數(shù)情況下，礦業(yè)企業(yè)是參考行業(yè)規(guī)范并憑借自身經(jīng)驗制定安全管理措施，這樣是存在弊端的，一旦有突發(fā)情況發(fā)生，在實施應(yīng)對措施時容易造成較大沖突，造成監(jiān)管失常。因此在提高安全管理水平的過程中，一方面要強(qiáng)化巡查監(jiān)管制度，以有利于瓦斯?jié)舛鹊刃畔⒌挠行崛?、進(jìn)行直觀的風(fēng)險評估。另一方面要落實經(jīng)濟(jì)責(zé)任制，對玩忽職守、缺乏崗位責(zé)任意識的人員進(jìn)行處罰甚至停職，以增強(qiáng)責(zé)任意識。

結(jié)論：對煤礦瓦斯通風(fēng)存在的安全問題與防治措施進(jìn)行探討，首先要結(jié)合所處煤礦環(huán)境的具體情況，然后從意識防治和技術(shù)防治的角度出發(fā)，最大限度的控制風(fēng)險因素，保證煤礦開采的安全性。最后要力爭形成系統(tǒng)的安全防控體系，以保證煤礦開采工作的科學(xué)有效，為我國的能源事業(yè)發(fā)展獻(xiàn)計獻(xiàn)策。

參考文獻(xiàn)：

[1]張克斌.煤礦瓦斯通風(fēng)安全問題及其防范措施探討[J].江西化工，2020（01）：162-163.

[2]張健.煤礦瓦斯通風(fēng)安全問題分析及解決措施[J].石化技術(shù)，2020（03）：338+340.

作者簡介：靳興海（1988-），男，安徽省淮北市，漢，助理工程師，本科。