矿井通风与瓦斯治理措施探究

1、    矿井通风与瓦斯治理措施探究    摘 要：近年来，我国对矿产资源的需求不断增加，矿山开采越来越多。瓦斯是矿山的安全杀手，瓦斯治理是矿山安全开采的重要内容之一。瓦斯治理主要是预防矿井发生瓦斯爆炸，关键在于将巷道风流中的瓦斯降低到安全浓度以下，这是通过矿井通风实现的。简要介绍了瓦斯发生爆炸的条件，分析了采用通风方式治理矿井瓦斯的几种关键方法，以期为有关技术人员提供一定的参考。关键词：矿山安全;瓦斯治理;矿井通风;通风方式对于矿山井下生产作业而言，瓦斯事故长期以来一直是威胁生产安全的主要因素，特别是对于高产高效回采作业面而言，虽然其瓦斯含量偏低，但由于

2、机械化程度较高、开采强度大，在回采作业中反而会伴随着较突出的瓦斯涌出，进而诱发回风巷或上隅角瓦斯浓度超限。根据不完全统计，中国超过60%以上的高产高效回采面存在瓦斯浓度超限的情况，加之瓦斯浓度超限对回采作业的时长影响往往能够达到正常作业的10%左右，使得瓦斯浓度超限成为制约生产高效开展的主要因素之一。1 矿井通风与瓦斯治理的必要性随着我国社会经济和重工业的发展，目前对于能源的需求量也越来越大，因此我国增加了矿山开采量，也致使部分开采单位为了加快开采速度及增加收益而降低对矿山开采过程中的安全管理，造成瓦斯安全事故的频发。瓦斯事故在危害社会经济的同时也威胁着开采工人的生命安全，同时矿山开采过程中瓦

3、斯事故频发严重阻碍了矿山开采行业的进步。为确保我国矿山开采业的持续稳定发展，目前我国针对瓦斯事故给予了高度关注，同时制定了相关规章制度来进行瓦斯事故的治理，以此来管理矿山开采单位及开采过程，尽量降低矿山开采期间瓦斯事故的出现。矿山开采过程中，随着掘进深度的加深，瓦斯含量也逐渐增加，同时瓦斯治理难度也随之加大，在治理过程中约束条件也逐渐增多。因此，为了有效的解决瓦斯事故的出现可以采取矿井通风措施，但是在治理过程中必须严格遵守相关制度，确保矿山施工设计合理，才能保证矿山开采过程中的安全性。2 矿山常用通风方式2.1 中央式通风法在通风井与回风井均处于矿山的中间位置的情况下，遵照通风井与回风井分布不

4、同，能够依据中央式通风技术设计并列式通风风道与中央并列式通风通道，一般情况下，矿山的倾斜度与掩埋深度决定着瓦斯含量，若是倾斜度或掩埋深度大，则代表瓦斯含量较多，所以说中央式通风法在埋藏深度较浅的矿山中应用比较广泛。2.2 区域式通风法在施工规模相对较大的矿山开采期间，利用此方式在所有施工工序中开展通风，在小范围内组建能够单独运转的进风井与回风井，创建可以单独工作的回风系统，以此来将矿井内部的瓦斯逐步处理。2.3 混合式通风法若是施工区域内地质结构相对繁杂，施工规模比较庞大，为保证瓦斯治理质量可以采用此种方法进行治理。3 矿井通风瓦斯治理3.1 合理布置矿井通风系统矿山矿井生产中，良好的矿井通风

5、条件能够提高生产的安全性，降低瓦斯事故的发生概率。因此，各个矿山企业都需要从自身的实际情况着手，科学进行通风系统的设计与布置。通风是瓦斯治理最为直接的手段，在矿井瓦斯事故的预防过程中，矿井通风系统的建设能够为矿山生产创造相对安全的井下环境。在通风系统的设计上，专业人员要根据井下的具体情况，进行通风机类型与型号的科学选择，并要在通风系统的安装与布置过程中配置相应的设施设备，保障矿井内风量的充足性。矿井通风系统的构成相对复杂，一些矿井通风系统常常会出现循环风与漏风情况，因此，在通风系统的设计上，要避免风筒破损与断裂的情况。相关人员在进行通风系统相关设施的选择上，要选用质量好的产品，比如，严格控制风

6、流的风门、风窗与风墙，提高整个通风系统运行的可靠性。在通风系统的运行过程中，需应用专业的监测设备，实时掌握通风系统运行的总体情况，如果在系统运行中出现异常情况，要及时加以处理，保障矿井通风系统内风量的充足与稳定。3.2 完善现场管控机制开展矿山开采工作期间，必须全力配合相关部门对矿山开采技术和矿井内部构造进行检验，同时在发现异常情况时要及时作出解决措施;根据通风系统特性进行有效的监察制度，定期检查其工作状态，同时提高关键位置的管理，对不利于施工的情况要立即调整;严格管控质量生产，针对施工期间工人分配、检查制度、管理制度与考核标准进行完善，创建有效的质量管理制度;优化考核管理标准，通过完善瓦斯开

7、采制度和奖罚制度，提高开采施工的工作效率;建立完善的安全问责制度，若是开采期间出现开采事故需责任到人，通过完善的制度加强对开采工作的安全管理。3.3 改善通风系统通风系统的运行质量是矿井开采期间保证安全性能的关键，针对矿井开采期间必须依据矿井的具体条件科学的制定通风系统。为保证应用效果，必须对内部气体和外部气体的交换速率加以管控，在制定通风系统期间需要采取独立通风的措施，缩减各管路之间的衔接，单独排放气体。并且需要合理的利用矿山中已经存在的管道，有计划的缩减通风管路的运行距离，防止因运行距离而降低气体的排放效率。同时，设定通风管路施工方案期间必须参考外部环境中的风向、风速、温度与湿度等条件，防

8、止后续通风管路使用期间发生问题。3.4 做好瓦斯地质信息分析工作加强对瓦斯地质相关数据的处理工作，由矿山开采总工程师组织开采人员开展探讨工作，针对施工区域周边环境和施工期间可能出现的问题进行分析，同时设计有效的解决方案;优化施工管理标准与操作规范，且必须经过管理部门考核备案通过后方可下达到施工人员执行;完善矿山开采期间瓦斯预警方案，在开采过程中出现非正常状况，及时进行判断并实施相应的预警方案，争取将危害降到最低。3.5 优化抽取系统矿山瓦斯事故的发生很多时候是由于瓦斯抽采系统设计不合理所造成的。因此，各个矿山企业在生产过程中，都需要从矿井的实际情况着手，实现瓦斯抽采系统的优化设计。瓦斯抽采系统

9、的优化主要包含了迈步钻场抽采、正头条带预抽、正头钻孔释放等几种方式。但是，抽采方式的选择需结合矿井的具体情况来进行。比如，迈步钻场抽采瓦斯的方式下，需要进行迈步式钻场的设计，将该迈步式边掘边抽瓦斯设置于巷道的两帮位置，随后将此通道作为超前预抽的主要方式，来进行巷道两帮瓦斯的抽取;正头条带预抽瓦斯的设置中，往往需要进行条带预抽钻孔的布置，将这些钻孔布置在工作面的正头位置，以保障瓦斯的顺利抽采，开口掘进作业往往需要将瓦斯浓度下降到一定的范围内来进行，正头钻孔释放瓦斯往往是在检修班时间进行瓦斯的释放的，而瓦斯释放孔一般设置在掘进工作面的正头位置。3.6 提高开采职工的防瓦斯治理理念目前，在矿山开采期

10、间已经多次因瓦斯出现安全事故，其引起原因主要包括针对瓦斯治理力度不够和开采单位及工人安全意识薄弱。为了最大程度的加强瓦斯治理效果，所以需增强开采单位及开采工人的安全意识，并针对开采单位及开采工人进行安全教育培训，确保将安全意识与治理观念植入到开采人员脑海中。綜上所述，瓦斯是威胁矿山安全的杀手，瓦斯治理是矿山安全开采的重要内容之一。瓦斯治理是预防矿井发生瓦斯爆炸的重要内容之一，其关键在于使巷道风流中的瓦斯降低到安全浓度以下，而这是通过矿井通风实现的。瓦斯爆炸必须满足2个条件，即瓦斯具有一定的浓度和爆炸所需的能量。瓦斯治理的重点在于控制风流中的瓦斯超限问题。重点分析了上隅角、掘进工作面和回采工作面的瓦斯治理方法，以期为相关工作提供一定的参考。参考文献：1张天军，蒋兴科，包若羽，