任 軍

（陽煤集團(tuán)天譽(yù)礦業(yè)投資有限責(zé)任公司， 山西 忻州 034000）

瓦斯是煤礦采掘作業(yè)中常見的氣體，瓦斯易燃易爆，且存在較大的毒性，對于參與煤礦采掘作業(yè)的人員來說，不僅要預(yù)防瓦斯中毒，還要防止因操作不當(dāng)導(dǎo)致的瓦斯爆炸。我國屬于世界上煤炭資源非常豐富的國家，但我國的煤礦中有相當(dāng)一部分是高瓦斯煤礦，這種煤礦在采掘時很容易導(dǎo)致瓦斯中毒或爆炸事故，事實(shí)上我國煤礦采掘行業(yè)中也發(fā)生過大量因瓦斯導(dǎo)致的意外事故。因此研究煤礦采掘中的通風(fēng)技術(shù)和安全管理技術(shù)，對于提升我國煤礦采掘業(yè)的安全性具有重大意義。

1 煤礦采掘中常見的通風(fēng)技術(shù)

1.1 均壓通風(fēng)技術(shù)

均壓通風(fēng)技術(shù)是煤礦采掘中常見的通風(fēng)技術(shù)，該技術(shù)要求保證風(fēng)窗與風(fēng)機(jī)之間的壓力均衡，因此得名均壓通風(fēng)技術(shù)。該技術(shù)也是煤礦采掘中應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)之一。在應(yīng)用均壓通風(fēng)技術(shù)時應(yīng)當(dāng)注意，在均壓風(fēng)機(jī)停止工作時，應(yīng)當(dāng)保證調(diào)量門始終處于開啟的狀態(tài)，避免瓦斯氣體進(jìn)入到礦井工作面中導(dǎo)致工作人員中毒。在應(yīng)用均壓通風(fēng)技術(shù)時，應(yīng)當(dāng)注意根據(jù)礦井中瓦斯的含量調(diào)整量窗的開口大小，防止因通風(fēng)不及時導(dǎo)致瓦斯?jié)舛冗^高的問題。通風(fēng)的關(guān)鍵設(shè)備如風(fēng)門、風(fēng)筒等，最好由專業(yè)人員負(fù)責(zé)維護(hù)與管理，確保通風(fēng)設(shè)備時刻處于良好工作狀態(tài)；對于瓦斯含量較高或安全系數(shù)較高的煤礦，通風(fēng)裝置應(yīng)當(dāng)每隔一小段時間就進(jìn)行調(diào)試。

1.2 B 型通風(fēng)技術(shù)

B 型通風(fēng)技術(shù)的通風(fēng)效果比均壓通風(fēng)更好，是專門為高瓦斯煤礦提出的通風(fēng)技術(shù)。在應(yīng)用B 型通風(fēng)技術(shù)時，需要架設(shè)通風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷，從而使通風(fēng)巷與礦井之間形成并聯(lián)的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，確保煤礦作業(yè)面中的瓦斯含量處于安全水平內(nèi)。B 型通風(fēng)技術(shù)的優(yōu)勢在于工作面中對瓦斯的控制及轉(zhuǎn)移。對于高瓦斯煤礦，采用B 型通風(fēng)技術(shù)能夠有效地控制礦井內(nèi)瓦斯的濃度。

1.3 雙U 型通風(fēng)技術(shù)

雙U 型通風(fēng)技術(shù)是基于傳統(tǒng)技術(shù)上改造的通風(fēng)技術(shù)，這種技術(shù)與傳統(tǒng)的通風(fēng)技術(shù)相比，進(jìn)風(fēng)量更大，可以向礦井中輸入大量的新鮮空氣，并有效地提升礦井中瓦斯的排出速率，屬于空氣置換效率較高的系統(tǒng)。

1.4 局扇通風(fēng)技術(shù)

局扇通風(fēng)技術(shù)是軸流式通風(fēng)技術(shù)的一種，利用軸流風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)對礦井與工作面中局部位置的通風(fēng)，在局部通風(fēng)的效果較好。局扇通風(fēng)技術(shù)具有風(fēng)量大、效率高、噪音低、體積小等優(yōu)勢，但對技術(shù)要求較高，一般局扇通風(fēng)中對通風(fēng)扇的要求如表1 所示。

由于局扇通風(fēng)對技術(shù)要求較高，因此在使用局扇技術(shù)時，應(yīng)當(dāng)注意：

1）在通風(fēng)時至少應(yīng)當(dāng)選擇兩臺通風(fēng)扇，通風(fēng)扇數(shù)量的增加不僅可以有效的提升礦井通風(fēng)與換氣的效果，進(jìn)一步降低瓦斯中毒與爆炸事故發(fā)生的幾率。

2）用于局扇通風(fēng)技術(shù)利用風(fēng)扇進(jìn)行瓦斯的排出與換氣，引起在應(yīng)用局扇通風(fēng)技術(shù)時，風(fēng)扇的布置對于通風(fēng)效果影響較大。在部署高瓦斯煤礦中的通風(fēng)扇時，應(yīng)當(dāng)注意痛風(fēng)扇的布置應(yīng)當(dāng)以瓦斯的分布為主，同時在礦井下巷道總長度的1/3 處設(shè)置一條輔助隧道，在輔助隧道中設(shè)置一個或多個硐室，使硐室形成排出瓦斯的緩沖區(qū)，降低高瓦斯煤礦中的通風(fēng)壓力，有效提升風(fēng)扇數(shù)量較少時工作面以及礦井隧道的通風(fēng)性能。

2 煤礦采掘工程中的管理工作

2.1 強(qiáng)化采掘過程中的瓦斯安全管理

在進(jìn)行煤礦采掘作業(yè)時，應(yīng)當(dāng)重視對可能造成瓦斯爆炸的明火管理，規(guī)定作業(yè)中嚴(yán)禁使用任何形式的明火；定期對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行維修，及時排查設(shè)備中可能導(dǎo)致電火花或摩擦火花的問題防止機(jī)電設(shè)備運(yùn)行時的火花造成瓦斯爆炸；排查礦井中存在的高溫?zé)嵩?，防止熱源引爆礦井中的瓦斯。

2.2 提升礦井通風(fēng)管理系統(tǒng)性能

在煤礦采掘時，應(yīng)當(dāng)保證工作臺作為主要通風(fēng)場所，在設(shè)計通風(fēng)系統(tǒng)時，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先保證工作臺上的通風(fēng)系統(tǒng)配備；在開采煤礦時，應(yīng)當(dāng)注意分層、分時段與有序開采，盡量均衡各時段內(nèi)的開采數(shù)量，避免集中開采導(dǎo)致瓦斯?jié)舛冗^高使得通風(fēng)系統(tǒng)壓力過大；在掘進(jìn)作業(yè)時，應(yīng)當(dāng)確保掘進(jìn)平面與工作臺的串聯(lián)通風(fēng)，防止掘進(jìn)平面瓦斯?jié)舛冗^高導(dǎo)致人員中毒和爆炸問題。

對于部分瓦斯含量非常高的礦井，應(yīng)當(dāng)設(shè)置專門的通風(fēng)系統(tǒng)與安全管控措施，嚴(yán)禁非專業(yè)人員進(jìn)入到地面層與工作面；在進(jìn)行煤礦開采工作前，應(yīng)當(dāng)對礦井中各部位的瓦斯含量進(jìn)行檢測，并繪制礦井的瓦斯地形圖，開采時應(yīng)當(dāng)以瓦斯地形圖中的標(biāo)注進(jìn)行；在礦井進(jìn)行改建與擴(kuò)張時，應(yīng)當(dāng)首先進(jìn)行待改建和擴(kuò)張地區(qū)的瓦斯含量檢測，并進(jìn)行安全論證，確保合格后方可進(jìn)行，嚴(yán)禁在未進(jìn)行瓦斯含量檢測的前提下進(jìn)行礦井的改建與擴(kuò)張。

2.3 建立信息化和智能化預(yù)警機(jī)制

對于大型煤礦來說，由于礦井結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，當(dāng)出現(xiàn)瓦斯含量超標(biāo)的現(xiàn)象時，問題可能無法在第一時間內(nèi)為人所知，因此，建立信息化和智能化的瓦斯含量預(yù)警機(jī)制，對于及時了解礦井內(nèi)瓦斯含量并做出應(yīng)對措施非常有幫助。

信息化和智能化的瓦斯含量預(yù)警機(jī)制要求以瓦斯監(jiān)測裝置和通風(fēng)裝置為核心，通過建立網(wǎng)絡(luò)平臺的形式將瓦斯監(jiān)測裝置與通風(fēng)裝置連接起來，當(dāng)?shù)V井中的某一部位瓦斯含量超標(biāo)并被監(jiān)測裝置檢測到時，可通過網(wǎng)絡(luò)平臺及時的告知生產(chǎn)人員與管理人員，并自動調(diào)用通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行通風(fēng)。對于大型煤礦來說，建立這種信息化和智能化的瓦斯含量預(yù)警機(jī)制可以有效提升安全管理工作的效率，對于保障礦井內(nèi)生產(chǎn)人員的安全與強(qiáng)化管控效果都有顯著的作用。

3 結(jié)語

本文對煤礦采掘作業(yè)中通風(fēng)技術(shù)以及安全管控進(jìn)行了研究，目前煤礦采掘中常用的通風(fēng)技術(shù)有均壓通風(fēng)技術(shù)、B 型通風(fēng)技術(shù)、雙U 型通風(fēng)技術(shù)和局扇通風(fēng)技術(shù)。在對煤礦生產(chǎn)進(jìn)行安全管理時，應(yīng)當(dāng)注意完善煤礦企業(yè)的安全管理制度、提升生產(chǎn)人員安全意識、強(qiáng)化采掘過程中的瓦斯管理、提升礦井中通風(fēng)系統(tǒng)的性能和建立信息化與智能化的瓦斯預(yù)警機(jī)制。