對(duì)于高瓦斯煤礦通風(fēng)技術(shù)重點(diǎn)的探究

張軍磊

【摘 要】煤礦采掘過(guò)程中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生大量的瓦斯，很容易導(dǎo)致安全事故發(fā)生，高瓦斯煤礦更是事故頻發(fā)，所以對(duì)于高瓦斯煤礦的通風(fēng)工作顯得尤為重要。本文就高瓦斯煤礦通風(fēng)技術(shù)做出深入探究，分析了幾種通風(fēng)技術(shù)，并就其中不足提出幾點(diǎn)建議，旨在提高高瓦斯煤礦的通風(fēng)技術(shù)，以盡量避免事故發(fā)生。

【關(guān)鍵詞】高瓦斯煤礦；通風(fēng)；技術(shù)；措施

1高瓦斯煤礦的特點(diǎn)與加強(qiáng)通風(fēng)的重要性

瓦斯也就是甲烷（C；Ha）通常稱為天然氣。在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中有大量甲烷從煤層中涌出并且超出有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的煤礦就是高瓦斯煤礦。瓦斯的涌出會(huì)使井下空氣受到污染若是沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行及時(shí)排放，濃度升高就會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸，嚴(yán)重威脅到井下工人的生命安全，導(dǎo)致嚴(yán)重的煤礦災(zāi)害。煤礦井下災(zāi)害中最嚴(yán)重的后果是瓦斯突出采礦人員為獲得煤礦資源在進(jìn)行煤礦挖掘作業(yè)時(shí)使得煤層和巖層之間的結(jié)構(gòu)遭到破壞，導(dǎo)致大量瓦斯從被破壞的位置以及縫隙中涌出并充斥整個(gè)煤礦造成瓦斯突出事故。

2煤礦通風(fēng)技術(shù)的作用和內(nèi)容

安全，是煤礦挖掘和生產(chǎn)的基本前提，在礦井中發(fā)生的災(zāi)害大多與煤礦的通風(fēng)量和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)存在直接的關(guān)系，比如：瓦斯事故、煤炭自燃、礦井粉塵等。

煤礦通風(fēng)技術(shù)在安全方面的作用主要是：（1）保護(hù)生產(chǎn)人員的安全，為進(jìn)行作業(yè)的人員補(bǔ)充足量的空氣，保障生產(chǎn)人員的生命和健康安全。（2）提供良好的氣候條件，維護(hù)和保障生產(chǎn)資料和生產(chǎn)環(huán)境。（3）消除和沖淡煤礦中的有害氣體和浮游礦塵，保障生產(chǎn)安全和環(huán)境安全。煤礦井的通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是安全通風(fēng)的重要影響因素。

目前，研究表明，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)是影響排風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的主要因素。煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求在通風(fēng)系統(tǒng)中盡量設(shè)置分區(qū)并聯(lián)式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以減少角聯(lián)性通風(fēng)道。

對(duì)于通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性需要注意：盡量分區(qū)排風(fēng)、早分風(fēng)，提高排風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；強(qiáng)化排風(fēng)設(shè)施的管理和日常檢查；定期檢測(cè)和驗(yàn)算角聯(lián)風(fēng)道的通風(fēng)穩(wěn)定性。

3高瓦斯煤礦采掘工程均壓通風(fēng)技術(shù)分析

高瓦斯煤礦采掘工程是非常危險(xiǎn)的，其工程環(huán)境中所存在的大量瓦斯若不能夠有效地排除，就會(huì)增加瓦斯?jié)舛?，引發(fā)安全事故發(fā)生。而合理、有效的通風(fēng)能夠有效地避免此種情況發(fā)生，促使煤礦采掘工作安全進(jìn)行。案例中采掘隊(duì)對(duì)于均壓通風(fēng)技術(shù)沒(méi)做到嚴(yán)格的控制、合理的應(yīng)用，最終導(dǎo)致安全事故發(fā)生。均壓通風(fēng)技術(shù)合理而有效的應(yīng)用正是實(shí)現(xiàn)高瓦斯煤礦采掘工作安全進(jìn)行的有效措施，其通過(guò)保證風(fēng)機(jī)和風(fēng)窗之間壓力不變，促使高瓦斯煤礦采掘現(xiàn)場(chǎng)一直保持某一狀態(tài)的通風(fēng)效果，促使煤礦采掘所產(chǎn)生的瓦斯能夠按照固定的速度傳送出采掘現(xiàn)場(chǎng)，避免煤礦采掘現(xiàn)場(chǎng)瓦斯?jié)舛仍黾?，達(dá)到一次實(shí)現(xiàn)安全作業(yè)的目的。當(dāng)然，要保證均壓通風(fēng)技術(shù)能夠有效地應(yīng)用，需要注意以下幾點(diǎn)。

3.1保證調(diào)量門(mén)能夠隨時(shí)打開(kāi)。

保證調(diào)量門(mén)能夠隨時(shí)打開(kāi)是針對(duì)停風(fēng)狀態(tài)而言的，外部環(huán)境處于聽(tīng)風(fēng)狀態(tài)，應(yīng)用均壓通風(fēng)技術(shù)來(lái)通風(fēng)，需要保證調(diào)量門(mén)能夠隨時(shí)打開(kāi)，一旦風(fēng)的流向向作業(yè)面轉(zhuǎn)入，就可以通過(guò)關(guān)閉或打開(kāi)來(lái)控制瓦斯的流向，避免其進(jìn)入到作業(yè)面。

3.2溜子道的設(shè)置一定要合理。應(yīng)用均壓通風(fēng)技術(shù)時(shí)溜子道的設(shè)置需要慎重進(jìn)行，與工作層面的距離不能過(guò)近，如果過(guò)近可能導(dǎo)致大量瓦斯積留在溜子道，增加瓦斯的濃度，導(dǎo)致瓦斯自燃而引發(fā)安全事故。與作業(yè)面的距離不能過(guò)大，距離過(guò)大可能導(dǎo)致瓦斯存在于工作面與溜子道之間而沒(méi)有有效的輸出。

3.3均壓通風(fēng)效果每日都要重新調(diào)整。通常每天自然環(huán)境中的風(fēng)量都有所不同，為了保證作業(yè)面瓦斯不會(huì)構(gòu)成威脅，需要結(jié)合當(dāng)日的風(fēng)量情況和作業(yè)面瓦斯產(chǎn)生量，合理地調(diào)節(jié)均壓通風(fēng)效果，促使其通風(fēng)效果能夠保證作業(yè)面安全作業(yè)。

4 B型通風(fēng)模式介紹

綜放面B型通風(fēng)模式主要提出了綜放工作面“一通三防”的綜合通風(fēng)技術(shù)也就是通風(fēng)、防塵、防瓦斯、防火技術(shù)這是近年來(lái)新研究出來(lái)的新型通風(fēng)方式和通風(fēng)控制理論的有機(jī)結(jié)合體。B型通風(fēng)技術(shù)的主要內(nèi)容包括：在工作面進(jìn)回風(fēng)系統(tǒng)中布置能夠和工作面構(gòu)成并聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)路的通風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷并且控制高瓦斯綜放工作面瓦斯的涌出需要對(duì)工作面高頂和上隅角瓦斯

依據(jù)實(shí)現(xiàn)預(yù)定通道運(yùn)移進(jìn)行指導(dǎo)通風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷聯(lián)合回風(fēng)巷對(duì)頂板瓦斯排放道進(jìn)行布置。以前為了保證工作面“LT”型通風(fēng)的安全性，通常只是對(duì)工作面通風(fēng)量的加大進(jìn)行考慮并且為了避免和預(yù)防漏風(fēng)或者是風(fēng)流短路影響到工作面通風(fēng)的安全，絕對(duì)不會(huì)采取把聯(lián)絡(luò)巷布置在工作面進(jìn)回風(fēng)系統(tǒng)中但是綜放面B型通風(fēng)模式打破了此種傳統(tǒng)方法把厚煤層大量瓦斯于綜放面高頂、上隅角迅速涌出以及回風(fēng)巷瓦斯超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)范圍通過(guò)這種通風(fēng)方式都得到了解決。還在一定程度上改善了工作面的生產(chǎn)環(huán)境保證了工作面通風(fēng)的安全性。

4.1B型通風(fēng)模式的關(guān)鍵技術(shù)

4.1.1對(duì)瓦斯涌出的抑制

采空區(qū)瓦斯涌出的控制。應(yīng)用B型通風(fēng)技術(shù)河以減小強(qiáng)漏風(fēng)帶使其迅速的向弱漏風(fēng)帶變化，也就是用微孔滲流帶代替紊流帶m助大部分瓦斯向采空區(qū)昌落帶以及裂隙帶轉(zhuǎn)移、聚集從而抑制了采空區(qū)瓦斯的涌出降低甚至是避免瓦斯的危害始采空區(qū)瓦斯的抽放營(yíng)造良好的環(huán)境，保證瓦斯抽放的安全性。

4.1.2巷道瓦斯涌出的控制。超長(zhǎng)工作面的采準(zhǔn)巷道是高瓦斯煤礦井下綜放面瓦斯涌出的又一個(gè)主要來(lái)源。應(yīng)用B型通風(fēng)技術(shù)可以抑制巷道瓦斯量的涌出，但需要關(guān)注的是，在回風(fēng)巷具有增阻作用的回風(fēng)側(cè)的各點(diǎn)風(fēng)流與增阻前比較如果有更小的絕對(duì)靜壓就會(huì)導(dǎo)致瓦斯增大涌出強(qiáng)度，因此最適宜的辦法就是把回風(fēng)巷增阻風(fēng)窗設(shè)在回風(fēng)巷的巷口處安裝。

4.1.3暴露煤壁與采落煤炭瓦斯涌出的控制。投入使用B型通風(fēng)技術(shù)的時(shí)候在回風(fēng)巷內(nèi)設(shè)置局部通風(fēng)阻力對(duì)風(fēng)門(mén)的形成進(jìn)行阻止把風(fēng)門(mén)進(jìn)風(fēng)側(cè)壓力的坡線放緩，促使各點(diǎn)風(fēng)流在絕對(duì)靜壓的情況下升高能夠有效地抑制工作面采落煤炭瓦斯的涌出和新暴露煤壁瓦斯的涌出。

4.2B型通風(fēng)技術(shù)的不足和解決策略

4.2.1任何事物都不是完美的所以B型通風(fēng)模式在應(yīng)用過(guò)程中也存在一定的缺陷莊要有：①在B型通風(fēng)管理模式下油于排放巷的正前方一直處在不牢固垮落的狀態(tài)使得排風(fēng)巷間和采空區(qū)的通暢程度隨時(shí)可能發(fā)生變化。在這樣的情況下在排放高瓦斯的過(guò)程中很容易出現(xiàn)問(wèn)題。②一般情況下回風(fēng)順槽和排風(fēng)巷之間的風(fēng)壓以及排放的瓦斯總量是基本穩(wěn)定的這就增大了煤礦的工作層面排向排風(fēng)巷的風(fēng)量的變化幅度，因此，需要控制排風(fēng)巷瓦斯在礦井中排出的安全濃度。

4.2.2針對(duì)這些不足之處媒礦企業(yè)可以采取以下有效措施來(lái)解決。①加大分析研究和應(yīng)用排放巷局扇正壓供風(fēng)技術(shù)的力度，及時(shí)解決排放巷的瓦斯量超標(biāo)的問(wèn)題。②保證排風(fēng)巷前面垮落帶中和掘進(jìn)煤巷中煤壁兩處瓦斯?jié)B漏有相同的物理化學(xué)性質(zhì)。所以煤礦企業(yè)可以應(yīng)用局扇供風(fēng)來(lái)稀釋B型通風(fēng)裝置的綜放面最大程度的降低排風(fēng)巷瓦斯的濃度，還可以把通風(fēng)機(jī)

設(shè)置在通風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷中來(lái)提高排風(fēng)巷的動(dòng)力，有效的稀釋排放巷充斥的瓦斯?jié)舛?。為了保證排風(fēng)巷通風(fēng)壓力的平穩(wěn)和瓦斯稀釋安全可靠還需要注意保持排風(fēng)巷正壓供風(fēng)局扇的運(yùn)轉(zhuǎn)，保證其安全的運(yùn)行。

5可控循環(huán)通風(fēng)技術(shù)分析

可控循環(huán)通風(fēng)技術(shù)的主要作用是回收作業(yè)生產(chǎn)區(qū)的部分回氣，讓其自行返回到作業(yè)生產(chǎn)區(qū)的進(jìn)風(fēng)中，以實(shí)現(xiàn)循環(huán)、多次利用，同時(shí)還必須時(shí)刻監(jiān)控排放目標(biāo)區(qū)域的空氣質(zhì)量。相對(duì)于

“可控”而言，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一，要借助外在的動(dòng)力資源，使得部分回風(fēng)流到進(jìn)風(fēng)巷；第二，對(duì)循環(huán)的風(fēng)量進(jìn)行有效的控制，對(duì)這些風(fēng)量進(jìn)行降濕降溫降塵等技術(shù)處理，使得混合氣體中的CH4、CO等氣體的溶度降低到安全標(biāo)準(zhǔn)范圍。

6煤礦通風(fēng)瓦斯氧化技術(shù)分析

6.1氧化通風(fēng)瓦斯中的甲烷，提高減排效益，假設(shè)煤礦瓦斯中的甲烷含量低于0.3%，同時(shí)還沒(méi)有混進(jìn)其他不同濃度的瓦斯氣體，則可直接對(duì)甲烷進(jìn)行氧化處理，以實(shí)現(xiàn)高效、清潔的通風(fēng)排放，獲得最佳的排風(fēng)效益。比如：按一臺(tái)通風(fēng)氧化裝置的處理標(biāo)準(zhǔn)，以60000m3/h進(jìn)行計(jì)算，每年可減少甲烷近175萬(wàn)t。

6.2利用氧化熱產(chǎn)生動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)資源的供給

如果通風(fēng)中的瓦斯氣含量在0.5%以上，或者混合了高濃度的瓦斯氣體則可實(shí)現(xiàn)熱電冷三者的共同供應(yīng)。運(yùn)用熱蒸汽產(chǎn)生的動(dòng)力帶動(dòng)發(fā)電機(jī)而產(chǎn)生電力資源，發(fā)電余熱則運(yùn)用到制冷裝置，余下的則運(yùn)用到暖氣的供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)資源的充分利用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能排放、有效利用的目標(biāo)[4]

結(jié)語(yǔ)

良好的通風(fēng)效果能夠?qū)⑼咚褂行У嘏懦?，從而保證煤礦采掘安全地進(jìn)行。均壓通風(fēng)技術(shù)等通風(fēng)技術(shù)的有效應(yīng)用能夠保證通風(fēng)良好，促使高瓦斯煤礦采掘工程實(shí)現(xiàn)安全作業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉賀.對(duì)于高瓦斯煤礦通風(fēng)技術(shù)重點(diǎn)的探究[J].民營(yíng)科技，2014，03：

[2]王榮國(guó).有關(guān)高瓦斯煤礦通風(fēng)的技術(shù)重點(diǎn)分析[J].科技與企業(yè)，2013，01：

[3]牛文強(qiáng)，郝強(qiáng).高瓦斯煤礦通風(fēng)技術(shù)要點(diǎn)的探討[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2013，06：

[4]顏士華.淺談高瓦斯煤礦通風(fēng)技術(shù)要點(diǎn)[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2011，22：