煤矿采掘作业中通风技术及安全管控研究

任 军

（阳煤集团天誉矿业投资有限责任公司， 山西 忻州 034000）

瓦斯是煤矿采掘作业中常见的气体，瓦斯易燃易爆，且存在较大的毒性，对于参与煤矿采掘作业的人员来说，不仅要预防瓦斯中毒，还要防止因操作不当导致的瓦斯爆炸。我国属于世界上煤炭资源非常丰富的国家，但我国的煤矿中有相当一部分是高瓦斯煤矿，这种煤矿在采掘时很容易导致瓦斯中毒或爆炸事故，事实上我国煤矿采掘行业中也发生过大量因瓦斯导致的意外事故。因此研究煤矿采掘中的通风技术和安全管理技术，对于提升我国煤矿采掘业的安全性具有重大意义。

1 煤矿采掘中常见的通风技术

1.1 均压通风技术

均压通风技术是煤矿采掘中常见的通风技术，该技术要求保证风窗与风机之间的压力均衡，因此得名均压通风技术。该技术也是煤矿采掘中应用较为广泛的技术之一。在应用均压通风技术时应当注意，在均压风机停止工作时，应当保证调量门始终处于开启的状态，避免瓦斯气体进入到矿井工作面中导致工作人员中毒。在应用均压通风技术时，应当注意根据矿井中瓦斯的含量调整量窗的开口大小，防止因通风不及时导致瓦斯浓度过高的问题。通风的关键设备如风门、风筒等，最好由专业人员负责维护与管理，确保通风设备时刻处于良好工作状态；对于瓦斯含量较高或安全系数较高的煤矿，通风装置应当每隔一小段时间就进行调试。

1.2 B 型通风技术

B 型通风技术的通风效果比均压通风更好，是专门为高瓦斯煤矿提出的通风技术。在应用B 型通风技术时，需要架设通风联络巷，从而使通风巷与矿井之间形成并联的通风网络，确保煤矿作业面中的瓦斯含量处于安全水平内。B 型通风技术的优势在于工作面中对瓦斯的控制及转移。对于高瓦斯煤矿，采用B 型通风技术能够有效地控制矿井内瓦斯的浓度。

1.3 双U 型通风技术

双U 型通风技术是基于传统技术上改造的通风技术，这种技术与传统的通风技术相比，进风量更大，可以向矿井中输入大量的新鲜空气，并有效地提升矿井中瓦斯的排出速率，属于空气置换效率较高的系统。

1.4 局扇通风技术

局扇通风技术是轴流式通风技术的一种，利用轴流风扇实现对矿井与工作面中局部位置的通风，在局部通风的效果较好。局扇通风技术具有风量大、效率高、噪音低、体积小等优势，但对技术要求较高，一般局扇通风中对通风扇的要求如表1 所示。

由于局扇通风对技术要求较高，因此在使用局扇技术时，应当注意：

1）在通风时至少应当选择两台通风扇，通风扇数量的增加不仅可以有效的提升矿井通风与换气的效果，进一步降低瓦斯中毒与爆炸事故发生的几率。

2）用于局扇通风技术利用风扇进行瓦斯的排出与换气，引起在应用局扇通风技术时，风扇的布置对于通风效果影响较大。在部署高瓦斯煤矿中的通风扇时，应当注意痛风扇的布置应当以瓦斯的分布为主，同时在矿井下巷道总长度的1/3 处设置一条辅助隧道，在辅助隧道中设置一个或多个硐室，使硐室形成排出瓦斯的缓冲区，降低高瓦斯煤矿中的通风压力，有效提升风扇数量较少时工作面以及矿井隧道的通风性能。

2 煤矿采掘工程中的管理工作

2.1 强化采掘过程中的瓦斯安全管理

在进行煤矿采掘作业时，应当重视对可能造成瓦斯爆炸的明火管理，规定作业中严禁使用任何形式的明火；定期对机电设备进行维修，及时排查设备中可能导致电火花或摩擦火花的问题防止机电设备运行时的火花造成瓦斯爆炸；排查矿井中存在的高温热源，防止热源引爆矿井中的瓦斯。

2.2 提升矿井通风管理系统性能

在煤矿采掘时，应当保证工作台作为主要通风场所，在设计通风系统时，应当优先保证工作台上的通风系统配备；在开采煤矿时，应当注意分层、分时段与有序开采，尽量均衡各时段内的开采数量，避免集中开采导致瓦斯浓度过高使得通风系统压力过大；在掘进作业时，应当确保掘进平面与工作台的串联通风，防止掘进平面瓦斯浓度过高导致人员中毒和爆炸问题。

对于部分瓦斯含量非常高的矿井，应当设置专门的通风系统与安全管控措施，严禁非专业人员进入到地面层与工作面；在进行煤矿开采工作前，应当对矿井中各部位的瓦斯含量进行检测，并绘制矿井的瓦斯地形图，开采时应当以瓦斯地形图中的标注进行；在矿井进行改建与扩张时，应当首先进行待改建和扩张地区的瓦斯含量检测，并进行安全论证，确保合格后方可进行，严禁在未进行瓦斯含量检测的前提下进行矿井的改建与扩张。

2.3 建立信息化和智能化预警机制

对于大型煤矿来说，由于矿井结构复杂，体积庞大，当出现瓦斯含量超标的现象时，问题可能无法在第一时间内为人所知，因此，建立信息化和智能化的瓦斯含量预警机制，对于及时了解矿井内瓦斯含量并做出应对措施非常有帮助。

信息化和智能化的瓦斯含量预警机制要求以瓦斯监测装置和通风装置为核心，通过建立网络平台的形式将瓦斯监测装置与通风装置连接起来，当矿井中的某一部位瓦斯含量超标并被监测装置检测到时，可通过网络平台及时的告知生产人员与管理人员，并自动调用通风系统进行通风。对于大型煤矿来说，建立这种信息化和智能化的瓦斯含量预警机制可以有效提升安全管理工作的效率，对于保障矿井内生产人员的安全与强化管控效果都有显著的作用。

3 结语

本文对煤矿采掘作业中通风技术以及安全管控进行了研究，目前煤矿采掘中常用的通风技术有均压通风技术、B 型通风技术、双U 型通风技术和局扇通风技术。在对煤矿生产进行安全管理时，应当注意完善煤矿企业的安全管理制度、提升生产人员安全意识、强化采掘过程中的瓦斯管理、提升矿井中通风系统的性能和建立信息化与智能化的瓦斯预警机制。