礦井通風(fēng)瓦斯治理研究

姬瑞龍

(山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)四明山煤業(yè)有限公司，山西 高平 048400)

引言

對(duì)于煤礦井下生產(chǎn)作業(yè)而言，瓦斯事故長(zhǎng)期以來(lái)一直是威脅生產(chǎn)安全的主要因素，特別是對(duì)于高產(chǎn)高效回采作業(yè)面而言，雖然其瓦斯含量偏低，但由于機(jī)械化程度較高、開采強(qiáng)度大，在回采作業(yè)中反而會(huì)伴隨著較突出的瓦斯涌出，進(jìn)而誘發(fā)回風(fēng)巷或上隅角瓦斯?jié)舛瘸?。根?jù)不完全統(tǒng)計(jì)，中國(guó)超過(guò)60%以上的高產(chǎn)高效回采面存在瓦斯?jié)舛瘸薜那闆r，加之瓦斯?jié)舛瘸迣?duì)回采作業(yè)的時(shí)長(zhǎng)影響往往能夠達(dá)到正常作業(yè)的10%左右，使得瓦斯?jié)舛瘸蕹蔀橹萍s生產(chǎn)高效開展的主要因素之一。

1 礦井通風(fēng)治理瓦斯的必要性

因?yàn)槲覈?guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成資源的用量逐漸增大，所以只能加大煤礦的施工規(guī)模，致使個(gè)別開采單位為了增加利潤(rùn)而忽略了開采安全，造成我國(guó)煤礦開采期間經(jīng)常出現(xiàn)瓦斯問(wèn)題，影響了煤礦開采業(yè)的發(fā)展。瓦斯問(wèn)題中破壞力度最大的是瓦斯爆炸，其能夠致使礦井出現(xiàn)大范圍的損壞，同時(shí)威脅開采工人的生命安全。為此在施工期間開采單位不要制定科學(xué)的方法處理瓦斯問(wèn)題。此外，我國(guó)有關(guān)部門還制定了相關(guān)的制度來(lái)限制礦井開采單位的行為。目前已經(jīng)的有效治理瓦斯的方法是抽采法，不過(guò)我國(guó)境內(nèi)的礦井的透氣性能較差，此方法的應(yīng)用效果不佳。除此之外，礦井施工規(guī)模逐漸加大，瓦斯涌出量也逐步提升，致使瓦斯治理工作困難度逐漸增加。所以，如今常用的瓦斯治理方式為科學(xué)的加大礦井通風(fēng)。圖1為典型的礦井通風(fēng)系統(tǒng)示意圖。

圖1 典型的礦井通風(fēng)系統(tǒng)示意圖

2 煤礦常用通風(fēng)方式

(1)中央式通風(fēng)法，在通風(fēng)井與回風(fēng)井均處于煤礦的中間位置的情況下，遵照通風(fēng)井與回風(fēng)井分布不同，能夠依據(jù)中央式通風(fēng)技術(shù)設(shè)計(jì)并列式通風(fēng)風(fēng)道與中央并列式通風(fēng)通道，一般情況下，煤層的傾斜度與掩埋深度決定著瓦斯含量，若是傾斜度或掩埋深度大，則代表瓦斯含量較多，所以說(shuō)中央式通風(fēng)法在埋藏深度較淺的煤礦中應(yīng)用比較廣泛。

(2)區(qū)域式通風(fēng)法，在施工規(guī)模相對(duì)較大的煤礦開采期間，利用此方式在所有施工工序中開展通風(fēng)，在小范圍內(nèi)組建能夠單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)的進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井，創(chuàng)建可以單獨(dú)工作的回風(fēng)系統(tǒng)，以此來(lái)將礦井內(nèi)部的瓦斯逐步處理。

(3)混合式通風(fēng)法，若是施工區(qū)域內(nèi)地質(zhì)結(jié)構(gòu)相對(duì)繁雜，施工規(guī)模比較龐大，為保證瓦斯治理質(zhì)量可以采用此種方法進(jìn)行治理。

3 瓦斯通風(fēng)治理過(guò)程當(dāng)中存在的問(wèn)題

3.1 管理意識(shí)不高

礦井開采期間，必須針對(duì)施工條件和施工裝置開展有效的管理工作，管理水平直接影響著礦井開采的生產(chǎn)安全。開采期間管理層對(duì)管理工作的重視程度較低是造成安全事故頻發(fā)的主要原因，個(gè)別礦井開采單位在施工期間經(jīng)常出現(xiàn)不符合規(guī)范的施工，但是管理層一味的追求經(jīng)濟(jì)效益，嚴(yán)格把控施工成本，個(gè)別管理層管理意識(shí)薄弱，對(duì)管理工作與安全生產(chǎn)工作的重視程度較低。選取通風(fēng)安全管理者時(shí)未關(guān)注備選人員的專業(yè)水平，采用了專業(yè)技能與管理水平均較低的人員開展管理工作，致使眾多影響安全的因素存在。開采員工的安全意識(shí)薄弱同樣能夠致使礦井災(zāi)害的出現(xiàn)，生產(chǎn)過(guò)程中管理層對(duì)施工人員的安全知識(shí)學(xué)習(xí)關(guān)注度較低，普遍問(wèn)題為缺乏培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和培訓(xùn)頻次較少。管理層對(duì)于安全生產(chǎn)相關(guān)知識(shí)的掌握不牢固，在實(shí)際的開采期間自我保護(hù)意識(shí)不足，所以未依據(jù)實(shí)際的開采條件有效的開展評(píng)判工作。

3.2 設(shè)備老化現(xiàn)象嚴(yán)重

煤礦開采期間其開采裝備的質(zhì)量直接決定著開采效果，不過(guò)目前礦井開采期間經(jīng)常會(huì)應(yīng)用相對(duì)落后、功能較低的施工裝置，個(gè)別施工裝置的應(yīng)用性能嚴(yán)重低于施工工作要求。在針對(duì)礦井內(nèi)部地質(zhì)構(gòu)造或介質(zhì)含量的勘測(cè)期間，其檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確率比較低，對(duì)后續(xù)工作的開展造成了極大的困擾。個(gè)別裝置在施工期間磨損較大，不過(guò)因?yàn)橄嚓P(guān)工作者為定期開展維護(hù)工作，致使施工裝置在開采期間運(yùn)行狀態(tài)不佳。

4 提高瓦斯治理效果的措施

4.1 進(jìn)行瓦斯抽采強(qiáng)化瓦斯治理

目前采用礦井通風(fēng)技術(shù)來(lái)治理瓦斯是最直接的辦法，不過(guò)如果瓦斯含量較高時(shí)，單獨(dú)采用礦井通風(fēng)技術(shù)不能良好的達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。因此，必須利用其它技術(shù)從根源上對(duì)瓦斯進(jìn)行治理。瓦斯作為綠色能源，如果可以把瓦斯加以利用，其可以有效的提升煤礦開采的收益，同時(shí)可以起到保護(hù)環(huán)境的作用。所以，若是施工環(huán)境允許，在具體的掘進(jìn)工作之前可以采取有效的措施抽采礦井內(nèi)部的瓦斯，通過(guò)此措施既降低了煤層內(nèi)部瓦斯含量，又有效的治理了瓦斯。煤礦開采單位要時(shí)刻遵循綠色環(huán)保的觀念，合理的將瓦斯加以利用。若是煤礦資源供應(yīng)不足時(shí)，我們可以采集礦井中的瓦斯，進(jìn)而獲取生產(chǎn)生活能源。因此，礦井開采單位必須加強(qiáng)對(duì)瓦斯抽采技術(shù)的研究。

4.2 提高安全生產(chǎn)意識(shí)

礦井開采期間發(fā)生的瓦斯爆炸問(wèn)題通常情況下是因?yàn)槿藶椴僮鞑划?dāng)，致使此現(xiàn)象出現(xiàn)的根本原因是工作人員對(duì)瓦斯的了解不透徹，安全意識(shí)薄弱。因?yàn)橥咚箤儆跉怏w，沒有形態(tài)與氣味，施工期間未意識(shí)到瓦斯破壞威力，因此必須加強(qiáng)瓦斯相關(guān)知識(shí)的培訓(xùn)，借助培訓(xùn)的方式提升員工對(duì)瓦斯的了解，進(jìn)而加強(qiáng)開采期間工人的安全意識(shí)。瓦斯的治理在影響開采單位經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，還威脅著開采工人的生命安全。必須調(diào)動(dòng)開采工作，提高其安全生產(chǎn)的意識(shí)，以此來(lái)保證瓦斯治理的效果。

4.3 做好瓦斯地質(zhì)信息分析工作

加強(qiáng)瓦斯地質(zhì)結(jié)構(gòu)研究與管理工作，定期舉辦瓦斯地址探討活動(dòng)，參會(huì)人員主要包含項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人、有關(guān)工程師與有關(guān)信息采集工作者。依據(jù)具體的施工環(huán)境與發(fā)生的現(xiàn)象開展討論工作，同時(shí)提出相關(guān)解決辦法；針對(duì)抽采鉆孔流程編制全面的管理標(biāo)準(zhǔn)，并呈報(bào)相關(guān)部門審查同意后，開采工人方可依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)；制定有效的掘進(jìn)期間瓦斯警示管理措施，針對(duì)突發(fā)事件開展剖析之后開啟相應(yīng)的警示工作，然后依據(jù)警示情況開展有效的解決工作。

4.4 改善通風(fēng)系統(tǒng)

通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量是礦井開采期間保證安全性能的關(guān)鍵，針對(duì)礦井開采期間必須依據(jù)礦井的具體條件科學(xué)的制定通風(fēng)系統(tǒng)。為保證應(yīng)用效果，必須對(duì)內(nèi)部氣體和外部氣體的交換速率加以管控，在制定通風(fēng)系統(tǒng)期間需要采取獨(dú)立通風(fēng)的措施，縮減各管路之間的銜接，單獨(dú)排放氣體。并且需要合理的利用煤礦中已經(jīng)存在的管道，有計(jì)劃的縮減通風(fēng)管路的運(yùn)行距離，防止因運(yùn)行距離而降低氣體的排放效率。同時(shí)，設(shè)定通風(fēng)管路施工方案期間必須參考外部環(huán)境中的風(fēng)向、風(fēng)速、溫度與濕度等條件，防止后續(xù)通風(fēng)管路使用期間發(fā)生問(wèn)題。

結(jié)束語(yǔ)

礦井生產(chǎn)過(guò)程中，瓦斯?jié)舛鹊目刂剖潜ＷC礦井安全生產(chǎn)的前提，而瓦斯的治理需要相關(guān)企業(yè)及人員積極配合，按照相關(guān)規(guī)定選擇合理的抽采技術(shù)，并對(duì)執(zhí)行過(guò)程及時(shí)監(jiān)管對(duì)于保證礦井安全高效生產(chǎn)具有重要意義。