關(guān)于煤礦井下通風(fēng)瓦斯的防治技術(shù)分析

隋欣

（內(nèi)蒙古平莊能源股份有限公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024076）

目前，為了控制煤礦井下通風(fēng)瓦斯、粉塵以及供氧條件的改變而導(dǎo)致發(fā)生煤礦井下事故，因此，在進(jìn)行煤礦井下作業(yè)的過程中，要對煤礦井下的瓦斯的通風(fēng)工作引起重視。根據(jù)有關(guān)的調(diào)查顯示，因?yàn)橥咚箚栴}在煤礦井下所發(fā)生的事故是所有煤礦井事故中概率最高，出現(xiàn)的次數(shù)還多，給煤礦井下作業(yè)造成的破壞范圍較大，人員的傷亡的也是最多的。瓦斯是煤炭在形成的初期所附帶的氣體，其中厭氧菌進(jìn)行分解后，植物中的纖維素和有機(jī)質(zhì)產(chǎn)生的氣體，主要的成分就是CH4。在一般情況下，煤礦井下瓦斯遇到火花或者明火后，就極有可能發(fā)生爆炸。所以，相關(guān)的工作人員應(yīng)該針對煤礦井下通風(fēng)瓦斯問題采取有效的措施。

1 煤礦井下通風(fēng)瓦斯發(fā)生爆炸的原因和危害

（1）煤礦井下通風(fēng)瓦斯發(fā)生爆炸的原因。眾所周知，瓦斯如果發(fā)生爆炸，就需要必不可少的三個(gè)條件，第一就是瓦斯泄露的濃度要達(dá)到一定的量。在一般的情況下，只有瓦斯達(dá)到臨界值才能發(fā)生爆炸。但是在正常情況下，瓦斯發(fā)生爆炸的臨界值一般在6%～15%左右。如果就將瓦斯的濃度一直保持這個(gè)臨界值之下，那么瓦斯爆炸事故發(fā)生的概率就會非常小。但是，瓦斯發(fā)生爆炸的臨界值并不是固定的，也經(jīng)常會因?yàn)橥饨绛h(huán)境的影響而發(fā)生爆炸。第二就是周圍的溫度達(dá)到最低燃燒點(diǎn)。通常，最低的燃燒點(diǎn)和環(huán)境因素的聯(lián)系非常密切，在煤礦井下，巖石中的電壓、火力大小都會隨時(shí)地影響瓦斯的最低燃燒點(diǎn)。一般情況下，瓦斯的最低燃燒點(diǎn)是在650℃左右。在煤礦井內(nèi)部的摩擦、自然這些現(xiàn)象都會使煤礦井下的溫度達(dá)到最低燃燒點(diǎn)，從而就在一定的程度上加大瓦斯發(fā)生爆炸的概率。最后一個(gè)條件就是空氣中的氧氣濃度。在正常的情況下，空氣中的氧氣濃度都會處在12%左右，這樣的氧氣濃度已經(jīng)可以達(dá)到瓦斯發(fā)生爆炸的條件，所以這最后一個(gè)條件是很難避免的。

（2）煤礦井下通風(fēng)瓦斯發(fā)生爆炸后的危害：①瓦斯發(fā)生爆炸后造成的沖擊波傷害。在瓦斯發(fā)生爆炸的時(shí)候，周圍的空氣會因?yàn)橥咚贡ê蠹眲〉嘏蛎?，從容形成一股?qiáng)大的沖擊波。強(qiáng)力的沖擊波會給周圍的煤礦井中的巖石和里面的施工人員造成非常嚴(yán)重的傷害，嚴(yán)重時(shí)還會導(dǎo)致整個(gè)煤礦井塌陷，從而就會造成更大的傷亡。而且根據(jù)大數(shù)據(jù)可以得知，瓦斯在爆炸的時(shí)候所產(chǎn)生的的沖擊力最大的時(shí)候能達(dá)到2MPa，并且伴隨著沖擊波的產(chǎn)生，還會產(chǎn)生很大的超音波，從而進(jìn)一步使沖擊力和破壞力增強(qiáng)。②瓦斯發(fā)生爆炸后的高溫危害。正常情況下，瓦斯在發(fā)生爆炸后會產(chǎn)生一定的高溫，尤其是瓦斯爆炸的瞬間，爆炸溫度可以達(dá)到186℃。并且伴隨著井下氣壓的不斷升高，瓦斯爆炸時(shí)產(chǎn)生的溫度還是持續(xù)的上升，最高溫度能達(dá)到260℃。③瓦斯爆炸的時(shí)候可以產(chǎn)生有毒氣體。瓦斯在爆炸的過程中會產(chǎn)生有毒的氣體，這種氣體不但會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，而且還會對工作人員的身體造成很大的傷害。瓦斯在爆炸的過程中產(chǎn)生的氣體主要有一氧化碳、二氧化碳等氣體，這些氣體都會對人的身體造成一定的影響。而且在瓦斯爆炸中最容易導(dǎo)致煤礦井下的工作人員死亡的主要原因就是一氧化碳，因?yàn)橐谎趸紩θ梭w的呼吸系統(tǒng)造成阻礙，從而人的身體在吸入一氧化碳后就不能自主的呼吸。

2 煤礦井下通風(fēng)瓦斯的防治措施

（1）煤礦井下局部瓦斯聚集通風(fēng)。為了保證在煤礦井下生產(chǎn)安全的問題，不僅要將煤礦井下整體的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行完善，而且還要對煤礦井下局部聚集地點(diǎn)進(jìn)行高度的重視，從而可以在遇到問題時(shí)及時(shí)地采取措施。并且在煤礦井下回采的工作面上，隅角的位置是非常容易出現(xiàn)瓦斯聚集的現(xiàn)象，所以相關(guān)的工作人員就應(yīng)該在隅角的位置上放上一塊擋風(fēng)板或者能起到擋風(fēng)作用的裝置，將聚集起來的瓦斯進(jìn)行吹散，并稀釋，從而可以使煤礦井下工作人員的安全得到很好的保障。在采煤的過程中，會使用一些采煤的工具，這些工具的周圍也會有瓦斯的聚集，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)可以從工作面上采取相應(yīng)的措施，可以適當(dāng)?shù)卦黾庸ぷ髅嫔系娘L(fēng)速，之后再增加風(fēng)量，這樣就可以將聚集起來的瓦斯進(jìn)行相應(yīng)的減少。但是，在煤礦井下相對較密閉的頂部，瓦斯會不時(shí)聚集，此時(shí)，就可以結(jié)合具體的實(shí)際情況，重新進(jìn)行抹面，加大對墻面的補(bǔ)漏程度，這就可以在根本上解決瓦斯聚集的場所。如果在抹面后，還有瓦斯的聚集，就可以采用風(fēng)壓導(dǎo)向的方法，通過利用伸縮骨架風(fēng)筒進(jìn)行相應(yīng)的處理，并且還可以經(jīng)常對煤礦井下的風(fēng)速進(jìn)行調(diào)整，從而將頂部的瓦斯吹散。還有就是對于工作面上或者巷道頂?shù)奈恢盟奂耐咚?，就可以利用?dǎo)風(fēng)板將聚集的瓦斯進(jìn)行相應(yīng)的稀釋，甚至還可以利用身邊的黃土進(jìn)行掩埋，只有這樣，才可以在一定程度上減少瓦斯爆炸帶來的威脅。

（2）煤礦井下的巷道通風(fēng)。在煤礦井下工作的時(shí)候，對其通風(fēng)系統(tǒng)的完善是非常重要的，因?yàn)檫@是可以防止巷道瓦斯的有效措施。對于一些在煤礦井中采用并列的通風(fēng)方式，在對煤礦井巷道進(jìn)行布置的時(shí)候，可以采用“兩進(jìn)兩回”的方法，讓工作人員在開采的過程中，從生產(chǎn)巷一直到不同的作業(yè)點(diǎn)，都設(shè)置有合適的風(fēng)量和風(fēng)速，可以在巷道形成固定的通風(fēng)系統(tǒng)。除此之外，風(fēng)機(jī)的管理也是非常重要的。因?yàn)橄锏啦捎玫氖请p風(fēng)機(jī)智能切換的方式，當(dāng)主風(fēng)機(jī)在運(yùn)作的時(shí)候出現(xiàn)故障時(shí)，備用的風(fēng)機(jī)就會運(yùn)作并完成相應(yīng)的工作。其中局部風(fēng)機(jī)，采用和其他風(fēng)機(jī)不一樣的開關(guān)和線路，從而可以確保風(fēng)機(jī)能順利的完成任務(wù)。并且在煤礦井中還設(shè)置出兩條專門供瓦斯抽排的回風(fēng)巷道，巷道的構(gòu)建是采用特殊的材料，而且還要在材料上安裝甲烷的傳感器，利用甲烷傳感器可以用來監(jiān)測瓦斯的濃度，如果其中的甲烷已經(jīng)達(dá)到所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)，那么就傳感器就可以自動的關(guān)閉電源，并快速地發(fā)出預(yù)警信號，從而可以保證煤礦井下施工人員的安全。但是還需要注意，應(yīng)該在巷道內(nèi)部禁止進(jìn)行相關(guān)的生產(chǎn)活動。這就可以極大地降低事故發(fā)生的概率。

3 煤礦井下通風(fēng)瓦斯管理中的要點(diǎn)

在煤礦井下開采的過程中，對于瓦斯通風(fēng)的管理是非常重要的，在實(shí)際的工作中需要注意以下幾點(diǎn)：第一，在整體的通風(fēng)系統(tǒng)中要確保有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口各一個(gè)。第二，注意的就是注意煤礦井內(nèi)是否安裝了主要的通風(fēng)機(jī)。第三，就要對煤礦井中內(nèi)部的進(jìn)入和回風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的檢查，從而可以確保和其他煤礦分開。第四，針對主通風(fēng)機(jī)的工作范圍進(jìn)行詳細(xì)的檢查，要保證風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性。第五，在檢查煤礦井下的過程中發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)的角聯(lián)巷道，就要通過已有的安全措施確保避免風(fēng)流的反向或者風(fēng)流的停止。第六，建立健全關(guān)于通風(fēng)機(jī)的管理措施，從而可以避免通風(fēng)出現(xiàn)停開的現(xiàn)象。第七，選擇合適的位置來進(jìn)行筑構(gòu)，并加強(qiáng)管理力度，盡可能地避免出現(xiàn)漏風(fēng)的情況。所以在礦井的建設(shè)中，應(yīng)該要根據(jù)實(shí)際情況合理地選擇通風(fēng)系統(tǒng)，通過科學(xué)檢測確定礦井的風(fēng)量，從而做好合理的分配，使井下所有的位置都有所需的風(fēng)量。

4 結(jié)語

綜上所述，煤礦井下的開采作業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要部分，對礦井安全的保證是人們最關(guān)注的問題。因?yàn)槊旱V事故的發(fā)生，對工作人員的安全構(gòu)成了一定的威脅，從而就引起了相關(guān)人士對井下通風(fēng)瓦斯的防治技術(shù)重視。要在預(yù)防瓦斯的技術(shù)和方法方面進(jìn)行研究，要不斷地加強(qiáng)員工的技術(shù)培訓(xùn)和落實(shí)人們要以預(yù)防為主的意識，從而將瓦斯事故發(fā)生的概率進(jìn)行相應(yīng)的減少。在實(shí)際的開采中，除了已有的通風(fēng)技術(shù)，還應(yīng)該將排出瓦斯的其他方法結(jié)合在一起，通過利用先進(jìn)的技術(shù)將井下的瓦斯抽取出來，利用各種手段進(jìn)行綜合的治理井下瓦斯，這樣就可以保證井下工作人員的安全，同樣也可以降低煤礦業(yè)在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)事故的概率。