试论抑制瓦斯浓度强化煤矿通风系统的重要性

孙建广

摘要：抑制瓦斯浓度过高，就需要把地面新鲜空气送入井下的各个工作地点，又将井下的污浊空气排除到地面来。为了达到矿井通风的目的，每个矿井必须至少有两个井口，一个作进风，一个作回风，并在回风井口安装通风机，这就叫矿井口机械通风，矿井就是靠这种通风机将地面的新鲜空气送入井下各个工作地点，又靠它把井下的污浊空气和有害气体排到地面。

关键词：通风系统；安全措施；瓦斯治理

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）15-0113-02

为了把新鲜空气按需要分送到各个工作地点，在井下各巷道中，根据通风的需要设置风墙、风门、风桥等通风构筑物。在有些巷道里还装有调节风窗，用来调节风量。这些通风构筑物是保证把新鲜风量按需要送到各个用风地点的必要手段，如进风与回风在同一地点交汇时，为了使进、回风分开，在这一地点必须设置风桥；为了隔断风流，在巷道某一地点需要设置风门等等。所以任何人通过风门后，一定随手把风门关好。当车辆通过风门时，切不可把相邻两道风门同时打开，否则就会造成风流短路，这样有些地点就得不到足够的新鲜空气了。

1 事故原因的分析

通风设施简单：闭墙是用水泥袋装着煤面跺起来。所有的闭墙基本都没有掏槽，没有编号，更没有“三孔一柱”，没有标明哪个是永久密闭、哪个是放火密闭、没有检查牌版、没有设置删栏、没有警示牌。严重违反了《煤矿安全规程》，由于壁墙的不合格，使新鲜空气进入采空区，再加上采空区存有大量的浮煤，残留浮煤经过长期氧化蓄热，新鲜空气的进入很容易引起煤炭的自燃。由于壁墙的供氧使采空区存在火区，给矿井的安全带来威胁。

规章制度落实不到位：密闭随便开启，这样就容易造成风流短路，通风系统紊乱，井下存在串联通风和循环风，使新鲜空气无法进入工作面稀释瓦斯及有害气体，瓦斯容易积聚。

煤矿业主专业技术不高：特别是一些业主管理煤矿，可是煤矿井下什么情况都不清楚，现场管理薄弱，从业人员大部分是务农人员，普遍没有经过矿企的专业技术培训，就从事煤矿井下工作，从业人员和业主的思想一致，只是为了挣钱。煤矿的各种规章制度、规程全然不顾。

安全设备投资不到位：大同煤运整合的49座矿井，只有3座矿井的监控系统能够正常运行，但是依据AQ标准需要升级，即使整合后28座矿井的监控系统都处于瘫痪状态，所有的探头、分站，几乎全部得更换。至于25%备用监控系统根本就没有，有部分煤矿就没有安装矿井监测系统。

利益大于一切：煤矿业主在安全资金方面，不想大的投入，只想多产出，甚至有的煤矿为了应付上级部门检查，迫使安全设备不得不安装，但是检查完事后，也不能够正常运行。

煤矿业主管理不到位：煤矿管理人员对安全工作抓的不力，“安全意识”思想淡化，只重效益，没有考虑安全与效益的关系，存在重生产轻安全的问题，管理意识不强，对矿井安全状况认识不足，安全管理落实不到位，这是出现事故的主要原因之一。

2 强化通风系统科学管理的必要性

通过以上的案例分析，瓦斯爆炸和煤矿业主的专业知识、安全投资及“通风系统”的重要性是分不开的。根据2005年9月3日公布施行的《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》将“通风系统不完善、不可靠”列为煤矿重大安全生产隐患的行为，为了提高煤矿通风系统的重要性，所以资源整合势在必行。

煤矿安全通风管理中的“一通三防”指的是煤矿安全生产中的矿井通风、防治瓦斯、防治煤尘、防灭火的技术管理工作的简称。通风，显而易见就是为井下提供新鲜风流供人员呼吸然后带走井下瓦斯等有害气体，防止瓦斯等有害气体积聚。

防治瓦斯的重要性在于：瓦斯是一种可燃气体，浓度达到一定程度（和气压等因素有关）遇到火源就会发生爆炸。防治煤尘的重要性在于：煤尘有很大一部分，在空气中达到一定条件（浓度等因素）会发生粉尘爆炸，同时煤尘又是引起煤矽肺这种职业病的罪魁祸首。

防治火灾的重要性在于：火灾能够引起瓦斯煤尘爆炸，同时消耗氧气产生一氧化碳、二氧化碳引起人员中毒、窒息。在全煤或者半煤巷道中，煤炭是构造体，燃烧会引起巷道垮落，造成人员伤害。

瓦斯专项治理活动以建设瓦斯治理示范矿井为引领，以优化通风网络、降低通风阻力，实现通风可靠为目标，按照“系统简化、独立分区、能力充足”的原则优化通风系统。

为确保活动达到预期目标，矿井企业要建立完善的专业瓦斯抽采机构，确保各系统灵敏可靠，以资源整合矿井为重点，超前完善通风系统，并定期组织通风专家组深入各个生产矿井进行瓦斯治理会诊。

3 通风系统应符合安全生产检测检验机构检测

经具备国家批准资质的安全生产检测检验机构检测合格，符合《煤矿在用主通风机系统检测检验规范》（AQ1011-2005）的规定，能够保证安全可靠运转，满足矿井安全生产需要。

对旋式主通风机的配套电动机为YBF型，且取得防爆合格证。与通风机叶片相邻的机壳部位设有保护圈，保护圈材料厚度不小于3mm。主通风机的技术改造应符合《煤矿安全规程》有关规定，改造完成后须经具备国家批准资质的安全生产检测检验机构检测合格。技术改造涉及改变防爆结构或参数时，应经具备国家批准资质的安全生产检测检验机构防爆审查和检验合格。

要按照有关规定加强对在用设备的监察，对于改造后产品的参数经检验达不到相关标准要求的，不能使用，以确保煤矿安全生产。

通风系统改造工程于2011年6月开始，改造方案由矿方与神东设计院共同制定，通过系列矿务工程将52煤二盘区及四盘区的回风线路分开，实行分区通风。通过主扇联合运转成功解决52煤布置两个综采工作面主扇通风能力不足及总回大巷风速超标问题，同时有效利用了42煤开采末期主扇富余能力，为矿井安全生产提供了可靠的技术保障。

4 结语

综上所述：煤矿通风中含有少量瓦斯，这种通风瓦斯，俗称乏风，甲烷浓度低于0.75%。而井下抽放瓦斯，甲烷浓度一般低于39%。据测算，乏风所携带的甲烷占煤层气中甲烷总量的80%；而井下低浓度抽放瓦斯所含甲烷则占到10%。在处理上，通风管道是直接对着天空进行排放的。甲烷的温室气体污染是二氧化碳的21倍。中国煤矿排放的乏风中的甲烷占全部工业甲烷排放的1/3，折合温室气体二氧化碳当量占全国碳排放总量的5%。

因此，可以对矿企乏风进行综合利用，对乏风进行氧化发电。就是把低浓度瓦斯掺混到乏风里面，再通过高温反应，将极低浓度甲烷瞬间氧化为水和二氧化碳，同时释放出巨大热能。其中，大部分的热能用于产生高压水蒸汽，从而驱动汽轮机进行发电。”