煤矿井下瓦斯治理方案及通风系统优化探析

赵胖胖

（平顶山天安煤业股份有限公司五矿，河南 平顶山 467000）

一、煤矿井下瓦斯治理及通风系统优化的原则

第一，对煤矿通风系统应当在保证煤矿企业正常使用的基础上，做到最大限度的简化，在达到煤矿井下最佳通风效果的基础上，对经济的成本实现有效地控制。第二，对煤矿井下开采技术方案应当首先做出来，然后，以开采技术方案为基准，制定出对应的瓦斯治理方案与通风系统优化方案。第三，设计得到的通风系统方案、瓦斯治理方案，应当最大限度做到切实可行，同时，也需要为后期煤矿企业产能的提升留有充足的空间。此外，设计的煤矿通风系统的通风能力，应当与煤矿实际的产能相匹配，同时更需要满足相关法律法规的要求。在通风系统优化的过程中，应当为井下提供出充足的新鲜空气，不仅需要对井下生产的安全性给予充足的保证，同时还必须保证工人井下正常作业需要。通风系统、瓦斯治理方案，均应当达到稳定的效果，有着较强的抗风、抗灾能力。

二、煤矿瓦斯灾害的主要原因

（一）开采条件差

煤矿中瓦斯的含量与煤矿所在地理环境有着很大的关系。在石灰岩的二叠纪煤层中蕴含着大量瓦斯，再加上这一煤层的瓦斯难以剔除，因此在开采过程中很容易发生瓦斯泄漏，使得相关区域瓦斯浓度增加。而且，通常这样的矿井组织结构相对复杂，相应的地质条件比较脆弱，所在煤层也很容易因为压力而遭到损坏，这就进一步增加了瓦斯灾害发生的可能性。煤矿主要都是在地下进行开采作业，开采条件较差，因此，相应的安全治理难度有所增加，一旦发生事故很难及时处理和避免灾害损伤。

（二）安全管理缺失

大部分煤矿瓦斯灾害发生的主要原因是相应的安全管理工作不到位，对安全管理不够重视，相应的管理人员及施工人员在煤矿开采过程中存在不安全行为，相应的机械设备处于不安全状态和环境中，以及在不安全条件下进行开采作业等。这些问题都需要相应的安全管理人员予以重视，加强管理，否则一旦出现管理缺失，极易引发事故。

三、煤矿井下瓦斯治理方案及通风系统优化策略

（一）对煤矿掘进巷道通风系统进行全面优化

当前很多煤矿井下掘进工作面仍旧选择使用的炮掘，整体给施工人员身体健康及安全带来的威胁较大，全面对掘进巷道通风系统进行优化非常关键，在具体实施时，需要充分考虑掘进巷道的实际情况，对局部通风系统的通风方法进行选择，可选择使用混合式通风、抽出式通风及压入式通风方式，对不同类型的通风方式，应当结合炸药使用量、粉尘数量及瓦斯浓度等方面，对具体的风量进行选择。同时，结合局部通风机的实际工作性能和与其他设备之间的联合运行情况，对通风设备的安装等进行优化确定，这个过程中需要将漏风情况、通风阻力及通风种类等全部考虑到其中。在选择使用混合式通风方式时，具体是抽出式通风与压入式通风的综合使用，根据通风风筒与通风机位置的不同，技术人员应当选择使用长抽长压、长抽短压及长压短抽等三种方式，在井巷掘进中，常采用长压短抽和长抽短压两种方式，由于现用抽出式除尘的风机的通风能力小，伸缩风筒阻力大，长抽短压通风方式仅适用于长度600m以下掘进巷道，而长压短抽通风方式可用于1000m以上、大断面掘进巷道，无论从适应性或经济效益，长压短抽通风方式都优于长抽短压。

（二）建立和完善质量管理体系

只有强化质量安全管理体系改革才能不断加强我国煤矿瓦斯治理，促进煤矿煤层气天然气行业创新发展，所以，企业管理需要深入了解当前经济和社会发展趋势，加强各个主管部门的密切协调联系，并由专业部门及时对企业资源进行有效合理的配置，使企业在工作过程中更加科学地管理我国煤矿瓦斯防治产业的发展和生产过程。与此同时，公司也需要结合各国以及各个地区对当前煤矿资源市场需求量的不同，对煤矿技术管理人才进行有效的组织以及资源的合理调配，并进一步明确煤矿治理、生产、开发等各个环节的主要责任人和承担体，完善煤矿的质量监督管理的质量管理体系，从根源上最大程度地有效的推动煤矿企业的可持续发展并不断优化的过程。

（三）建立健全通风系统及设施

为有效防治瓦斯灾害，平煤五矿设计了稳定、可靠的通风系统和健全的通风设施，可确保井下各个作业地点有足够的风量和合适的风速。通风系统主要通过抽出式通风方法来保证矿井通风能力，提高矿井有效风量，防止瓦斯积聚。在矿井作业过程中，要注意始终保持通风设施完善和通风系统合理。各个采掘工作面所采用的都是独立通风。加强对掘进通风的管理工作，要注意解决掘进工作面的串联通风、循环风、扩散风及自然通风问题。在生产作业过程中，对通风设施的维修管理一定要严格，尽可能控制和减少各种漏风问题的出现。

（四）注重科研成果实践价值的提升

具体来说，在煤层气综合处理和资源开发过程中，充分利用先进的新型液化煤气技术，在有效减少煤层气处理量，同时在开发和运输管理过程中，大大提高了煤层气处理的效率和稳定性。近年来，我国针对各个能源地区小型煤层气综合储蓄开发的不同特点，独立研发和推出了小型煤矿液化开发系统，对小型煤矿油气资源进行综合研究开发及合理利用，促进相关科研研究结果结合实践应用价值的不断提升，并逐步使得小型煤层气储蓄开发综合利用已然发展成为新兴煤炭能源液化产业的重要技术支柱，缓解当前地区现有煤炭能源紧缺环境问题也将具有深远的战略影响。

（五）加强紧急避灾演练

在井下巷道的进出口和交岔点开阔处安装了安全逃生方向指示牌，相应的入井人员应熟知避灾路线图，充分掌握矿井避灾路线。爆炸避灾路线与火灾避灾路线相同，线路随采区位置变化而变化，避灾原则是迎新风流而走。在日常生产作业中，通过紧急避灾演练，可以让每一个矿井工作人员充分掌握应急技能，提升其应变能力，同时还能在演练过程中发现瓦斯灾害防治措施中可能存在的缺陷和不足，进一步完善瓦斯灾害防治措施及相应的避灾预案，进而将瓦斯灾害造成的安全事故发生率降到最低。

总之，在瓦斯灾害防治中，通过建立通风系统，对可能积聚瓦斯的局部位置进行预防处理，杜绝火源，加强矿井瓦斯监测和预报工作，能有效防止瓦斯灾害的发生。同时，通过大量的紧急避灾演练及对安全管理工作的重视，有效提高矿井相关工作人员的安全意识和相关避险技能，进而有效防治瓦斯灾害，保证在瓦斯灾害发生后尽可能减少损失，这对于矿井安全生产作业有着重要的意义。