煤礦井下瓦斯治理方案及通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化探析

趙胖胖

（平頂山天安煤業(yè)股份有限公司五礦，河南 平頂山 467000）

一、煤礦井下瓦斯治理及通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的原則

第一，對煤礦通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)當在保證煤礦企業(yè)正常使用的基礎(chǔ)上，做到最大限度的簡化，在達到煤礦井下最佳通風(fēng)效果的基礎(chǔ)上，對經(jīng)濟的成本實現(xiàn)有效地控制。第二，對煤礦井下開采技術(shù)方案應(yīng)當首先做出來，然后，以開采技術(shù)方案為基準，制定出對應(yīng)的瓦斯治理方案與通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案。第三，設(shè)計得到的通風(fēng)系統(tǒng)方案、瓦斯治理方案，應(yīng)當最大限度做到切實可行，同時，也需要為后期煤礦企業(yè)產(chǎn)能的提升留有充足的空間。此外，設(shè)計的煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)能力，應(yīng)當與煤礦實際的產(chǎn)能相匹配，同時更需要滿足相關(guān)法律法規(guī)的要求。在通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的過程中，應(yīng)當為井下提供出充足的新鮮空氣，不僅需要對井下生產(chǎn)的安全性給予充足的保證，同時還必須保證工人井下正常作業(yè)需要。通風(fēng)系統(tǒng)、瓦斯治理方案，均應(yīng)當達到穩(wěn)定的效果，有著較強的抗風(fēng)、抗災(zāi)能力。

二、煤礦瓦斯災(zāi)害的主要原因

（一）開采條件差

煤礦中瓦斯的含量與煤礦所在地理環(huán)境有著很大的關(guān)系。在石灰?guī)r的二疊紀煤層中蘊含著大量瓦斯，再加上這一煤層的瓦斯難以剔除，因此在開采過程中很容易發(fā)生瓦斯泄漏，使得相關(guān)區(qū)域瓦斯?jié)舛仍黾?。而且，通常這樣的礦井組織結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，相應(yīng)的地質(zhì)條件比較脆弱，所在煤層也很容易因為壓力而遭到損壞，這就進一步增加了瓦斯災(zāi)害發(fā)生的可能性。煤礦主要都是在地下進行開采作業(yè)，開采條件較差，因此，相應(yīng)的安全治理難度有所增加，一旦發(fā)生事故很難及時處理和避免災(zāi)害損傷。

（二）安全管理缺失

大部分煤礦瓦斯災(zāi)害發(fā)生的主要原因是相應(yīng)的安全管理工作不到位，對安全管理不夠重視，相應(yīng)的管理人員及施工人員在煤礦開采過程中存在不安全行為，相應(yīng)的機械設(shè)備處于不安全狀態(tài)和環(huán)境中，以及在不安全條件下進行開采作業(yè)等。這些問題都需要相應(yīng)的安全管理人員予以重視，加強管理，否則一旦出現(xiàn)管理缺失，極易引發(fā)事故。

三、煤礦井下瓦斯治理方案及通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化策略

（一）對煤礦掘進巷道通風(fēng)系統(tǒng)進行全面優(yōu)化

當前很多煤礦井下掘進工作面仍舊選擇使用的炮掘，整體給施工人員身體健康及安全帶來的威脅較大，全面對掘進巷道通風(fēng)系統(tǒng)進行優(yōu)化非常關(guān)鍵，在具體實施時，需要充分考慮掘進巷道的實際情況，對局部通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)方法進行選擇，可選擇使用混合式通風(fēng)、抽出式通風(fēng)及壓入式通風(fēng)方式，對不同類型的通風(fēng)方式，應(yīng)當結(jié)合炸藥使用量、粉塵數(shù)量及瓦斯?jié)舛鹊确矫?，對具體的風(fēng)量進行選擇。同時，結(jié)合局部通風(fēng)機的實際工作性能和與其他設(shè)備之間的聯(lián)合運行情況，對通風(fēng)設(shè)備的安裝等進行優(yōu)化確定，這個過程中需要將漏風(fēng)情況、通風(fēng)阻力及通風(fēng)種類等全部考慮到其中。在選擇使用混合式通風(fēng)方式時，具體是抽出式通風(fēng)與壓入式通風(fēng)的綜合使用，根據(jù)通風(fēng)風(fēng)筒與通風(fēng)機位置的不同，技術(shù)人員應(yīng)當選擇使用長抽長壓、長抽短壓及長壓短抽等三種方式，在井巷掘進中，常采用長壓短抽和長抽短壓兩種方式，由于現(xiàn)用抽出式除塵的風(fēng)機的通風(fēng)能力小，伸縮風(fēng)筒阻力大，長抽短壓通風(fēng)方式僅適用于長度600m以下掘進巷道，而長壓短抽通風(fēng)方式可用于1000m以上、大斷面掘進巷道，無論從適應(yīng)性或經(jīng)濟效益，長壓短抽通風(fēng)方式都優(yōu)于長抽短壓。

（二）建立和完善質(zhì)量管理體系

只有強化質(zhì)量安全管理體系改革才能不斷加強我國煤礦瓦斯治理，促進煤礦煤層氣天然氣行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，所以，企業(yè)管理需要深入了解當前經(jīng)濟和社會發(fā)展趨勢，加強各個主管部門的密切協(xié)調(diào)聯(lián)系，并由專業(yè)部門及時對企業(yè)資源進行有效合理的配置，使企業(yè)在工作過程中更加科學(xué)地管理我國煤礦瓦斯防治產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和生產(chǎn)過程。與此同時，公司也需要結(jié)合各國以及各個地區(qū)對當前煤礦資源市場需求量的不同，對煤礦技術(shù)管理人才進行有效的組織以及資源的合理調(diào)配，并進一步明確煤礦治理、生產(chǎn)、開發(fā)等各個環(huán)節(jié)的主要責(zé)任人和承擔體，完善煤礦的質(zhì)量監(jiān)督管理的質(zhì)量管理體系，從根源上最大程度地有效的推動煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展并不斷優(yōu)化的過程。

（三）建立健全通風(fēng)系統(tǒng)及設(shè)施

為有效防治瓦斯災(zāi)害，平煤五礦設(shè)計了穩(wěn)定、可靠的通風(fēng)系統(tǒng)和健全的通風(fēng)設(shè)施，可確保井下各個作業(yè)地點有足夠的風(fēng)量和合適的風(fēng)速。通風(fēng)系統(tǒng)主要通過抽出式通風(fēng)方法來保證礦井通風(fēng)能力，提高礦井有效風(fēng)量，防止瓦斯積聚。在礦井作業(yè)過程中，要注意始終保持通風(fēng)設(shè)施完善和通風(fēng)系統(tǒng)合理。各個采掘工作面所采用的都是獨立通風(fēng)。加強對掘進通風(fēng)的管理工作，要注意解決掘進工作面的串聯(lián)通風(fēng)、循環(huán)風(fēng)、擴散風(fēng)及自然通風(fēng)問題。在生產(chǎn)作業(yè)過程中，對通風(fēng)設(shè)施的維修管理一定要嚴格，盡可能控制和減少各種漏風(fēng)問題的出現(xiàn)。

（四）注重科研成果實踐價值的提升

具體來說，在煤層氣綜合處理和資源開發(fā)過程中，充分利用先進的新型液化煤氣技術(shù)，在有效減少煤層氣處理量，同時在開發(fā)和運輸管理過程中，大大提高了煤層氣處理的效率和穩(wěn)定性。近年來，我國針對各個能源地區(qū)小型煤層氣綜合儲蓄開發(fā)的不同特點，獨立研發(fā)和推出了小型煤礦液化開發(fā)系統(tǒng)，對小型煤礦油氣資源進行綜合研究開發(fā)及合理利用，促進相關(guān)科研研究結(jié)果結(jié)合實踐應(yīng)用價值的不斷提升，并逐步使得小型煤層氣儲蓄開發(fā)綜合利用已然發(fā)展成為新興煤炭能源液化產(chǎn)業(yè)的重要技術(shù)支柱，緩解當前地區(qū)現(xiàn)有煤炭能源緊缺環(huán)境問題也將具有深遠的戰(zhàn)略影響。

（五）加強緊急避災(zāi)演練

在井下巷道的進出口和交岔點開闊處安裝了安全逃生方向指示牌，相應(yīng)的入井人員應(yīng)熟知避災(zāi)路線圖，充分掌握礦井避災(zāi)路線。爆炸避災(zāi)路線與火災(zāi)避災(zāi)路線相同，線路隨采區(qū)位置變化而變化，避災(zāi)原則是迎新風(fēng)流而走。在日常生產(chǎn)作業(yè)中，通過緊急避災(zāi)演練，可以讓每一個礦井工作人員充分掌握應(yīng)急技能，提升其應(yīng)變能力，同時還能在演練過程中發(fā)現(xiàn)瓦斯災(zāi)害防治措施中可能存在的缺陷和不足，進一步完善瓦斯災(zāi)害防治措施及相應(yīng)的避災(zāi)預(yù)案，進而將瓦斯災(zāi)害造成的安全事故發(fā)生率降到最低。

總之，在瓦斯災(zāi)害防治中，通過建立通風(fēng)系統(tǒng)，對可能積聚瓦斯的局部位置進行預(yù)防處理，杜絕火源，加強礦井瓦斯監(jiān)測和預(yù)報工作，能有效防止瓦斯災(zāi)害的發(fā)生。同時，通過大量的緊急避災(zāi)演練及對安全管理工作的重視，有效提高礦井相關(guān)工作人員的安全意識和相關(guān)避險技能，進而有效防治瓦斯災(zāi)害，保證在瓦斯災(zāi)害發(fā)生后盡可能減少損失，這對于礦井安全生產(chǎn)作業(yè)有著重要的意義。