煤矿井下通风及瓦斯防治研究

李祖辉

摘要：煤矿井下通风及瓦斯防治效果的增强及相关技术措施的实施，有利于降低瓦斯爆炸事故发生的几率，实现煤矿企业井下安全生产的发展目标。在通风系统设置及瓦斯防治措施制定的过程中，技术人员应结合煤矿井下的实际概况，优化通风系统的服务功能，增强各种防治措施制定的合理性，为井下作业计划的顺利实施打下坚实的基础。鉴于此，本文主要分析探讨了煤矿井下通风及瓦斯防治策略，以供参阅。

关键词：煤矿;井下通风;瓦斯防治

引言

煤矿的安全生产历来被政府和企业所重视，但是由于自然和管理的疏漏事故仍频频发生，特别是瓦斯爆炸事故，占整个煤矿事故的比例将近三分之二，且而且死亡率高，对矿井的破坏性强。在煤矿事故中，瓦斯是在煤炭形成初期的伴随附属产物，主要成分是天然气。地下开采时，瓦斯由煤层或岩层内涌出，分布于空气中，一旦空气中瓦斯含量超标，遇到明火即产生瓦斯爆炸，容易造成严重的伤亡事故严重的威胁生产安全和旷工的生命，和企业的财产和经济，实践证明采用合理的通风方式是防止煤矿瓦斯事故的重要手段。

1煤矿井下通风的作用和对策

1.1煤矿井下通风的作用和常见方式

在煤矿井下作业过程中，必须要全面落实矿井通风工作，因为矿井通风是保证井下作业安全的关键因素。确保井下通風良好，首先可以为井下工作人员提供充足的新鲜空气，满足工作人员的呼吸需求;其次可以有效降低有毒有害气体的浓度，并且冲淡粉尘;最后可以有效调节井下温度，为工作人员创造出良好的工作环境。常见的矿井通风方法有两种，根据动力源可以划分为自然通风和机械通风。前者主要是利用自然气压，让空气在井下巷道流动;后者主要利用相应机械设备，让空气在井下巷道流动。任何一个煤矿都需要进行机械通风，尤其是在一些高沼气、高瓦斯的矿井中更要注意。机械通风方法又可以划分为抽出式通风、压入式通风、混合式通风。抽出式通风是将通风机安置在矿井出风井下一侧的地面上，让空气进入井下每个地区，然后将风排出地表实现空气循环。压入式通风是将通风机安置在矿井进风井下一侧的地面上，采用同样的方式实现空气循环。混合式通风是将通风机同时安置在矿井出风井和进风井下一侧的地面上，实现空气循环通风。在设计井下通风系统的过程中，要根据井下作业的实际情况，选择符合通风要求且经济效益最高的方式。

1.2加强煤矿井下通风的有效对策

矿井通风管理的要点如下：查看矿井的进出风情况，是否至少有一个进风井和一个回风井;要经常检查矿井的风机运行转态，查看工况点是否正常;在礦井无单独的通风系统时，应对和其他矿井通风系统相联接的地方进行检查;查看矿井的通风量是否满足矿井生产的需要;检查是否存在角联巷道，若存在应采取避免风流反向的有效措施或安全措施;检查风速情况，查看巷道中是否出现风流不稳定、无风、微风的情况;查看通风系统网络，看是否存在串联通风的情况;要定时测定矿井的通风阻力，检查通风构筑物设置和质量是否符合有关规定。对于突出矿井，合理进行矿井通风是治理瓦斯的必要措施。中央并列式通风是煤矿矿井通常选用的通风方式，为了使巷道的风速满足相关的规定，需要在相应的位置安装通风设施及设备。风机采用安全运行模式，即一台使用一台备用，当主风机出现了故障能自动启动备用风机保证矿井通风系统持续运行。在工作面安装甲烷传感器，并在相应的主设备上安装甲烷传感器，如果巷道甲烷的浓度超过安全值，地面控制台自动发出指令切断采掘工作面电源，并发出警报提醒人员撤离，最大限度的保证人员的安全。在突出矿井正常生产期间不但要保证整个通风系统的正常工作，还要保证在局部地区无瓦斯聚集。因此，需要对瓦斯容易聚集的地区采取相应的措施，具体来说有以下几个方面：对矿井回采工作面来说上隅角处最容易聚集瓦斯，所以应该在上隅角处设立相应的回风设施来降低上隅角的瓦斯浓度。在矿井内，巷道顶板位置也很容易积聚瓦斯，形成瓦斯层，需要利用导风筒或导风板将瓦斯稀释，或者利用封闭冒顶区的方法消除。

2煤矿井下瓦斯爆炸的危害及策略

2.1瓦斯爆炸的危害

矿井的安全生产是采矿业的重中之重。瓦斯爆炸是矿井中常见的事故灾害之一，不仅能够极大地危害人们的生命健康，造成人员的伤亡，还能破坏井巷设备，造成生产的中断，甚至引发更多地类似于火灾或者垮塌事故。据相关研究表明，瓦斯浓度大于9.5%时，瓦斯爆炸的瞬间温度会达到1860摄氏度，在一个相对密闭的空间内，它的温度就可能达到2600摄氏度以上。在还形成的高温冲击波也会对人的造成严重的伤害，高温的冲击波所经之处都有可能引发火灾。爆炸期间，空气的温度也大幅度上升，空气的压力不断增大，冲击波最大的时可能会超过2Mpa，传播的速度也是极快的会超过声音的速度，因此，这也从某种程度上造成严重的损害。此外，瓦斯爆炸后，还可能产生大量的有害气体，一些研究分析，发现爆炸后的气体内含有大量的氮气、一氧化碳等，一旦粉尘参与到爆炸中，就会有更多的一氧化碳气体，这也是瓦斯爆炸产生人员伤亡的关键原因之一。

2.2瓦斯爆炸的有效防治措施

（1）保持工作面通风量充足。1）对于瓦斯浓度较大或稳定性较低的部分需要着重通风，对于瓦斯浓度较低的部分可适量减少通风量。2）通风时必须使用正确的通风器械。使用通风器械时必须依照相应的使用章程，以确保器械处于良好的运行状态，并延长器械使用寿命。在矿井内部设置充足的回风巷道，以保证矿井的每一个区域都可以良好通风。3）构建可靠的通风系统。当瓦斯浓度超过正常值时要及时通风。矿井内部结构不稳定的部分需要着重加固，防止采矿过程中发生瓦斯大量泄露。在使用风机之前必须全面检查风机状态，防止风机在运行过程中产生故障。（2）严格遵守瓦斯安全相关规定。国家对于煤矿井下安全施工制定了较为完善的瓦斯安全章程，为矿井内瓦斯爆炸的有效预防带来了重要的指导作用。在具体作业计划实施的过程中，作业人员应严格遵守相关规定，在提高施工质量的同时合理地设置相关的防治措施，避免计划实施中出现瓦斯爆炸。对危险性较大的区域必须有专门监管人员实时监控，加强对瓦斯浓度的有效控制。（3）构建功能完善的瓦斯监控系统。瓦斯监控系统可以与瓦斯通风系统相结合，通过瓦斯监控系统，实时检测矿井内部的瓦斯浓度，当检测数据出现异常时，通过通风系统对矿井内部进行通风，及时降低矿井内瓦斯浓度。建立瓦斯浓度的监控系统需要在矿井下设置瓦斯浓度传感器，将各个感应系统相连接，建立起完善的控制系统。完善的瓦斯监控系统既保证了工作人员的生命安全，同时也使矿井开采工作能够始终在稳定状态下开展，为煤矿开采企业的稳定发展提供可靠地保障。瓦斯监控系统的构建，可以对煤矿井下瓦斯浓度的变化进行实时地控制，最大限度地降低了瓦斯爆炸事故发生的几率。

结束语

总而言之，随着现代社会不断发展，科学技术对瓦斯气的利用技术也正在逐步成熟，在保证井下生产安全的同时，降低瓦斯气浪费，利用瓦斯气进行发电与使用，可以更好地满足现代社会的资源环境利用率。只有确保生产安全合理，才能够更好地全面利用矿井资源，并依照相应的生产技术标准，完成对整体结构的安全防护措施，并以此实现对煤矿安全生产的基础通风建设。

参考文献

[1]李敬波.煤矿井下通风及瓦斯防治探讨[J].河南科技.2019（02）：68-69

[2]隋欣.关于煤矿井下通风瓦斯的防治技术分析[J].中国设备工程.2021（11）：216-217

[3]任婧.煤矿井下通风及瓦斯爆炸的防治措施探究[J].内蒙古煤炭经济.2019（21）：144-144，19