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矿井瓦斯治理中通风技术的应用

发表时间：2020/7/15 来源：《基层建设》2020年第6期作者：毛树林

[导读] 摘要：煤矿开采逐渐向深处移动，煤层的瓦斯含量逐渐增加，瓦斯带来的危险和灾害也在增加，大多数矿井面临着高度的瓦斯运行。

        煤炭工业石家庄设计研究院.贵州分院贵州贵阳 550000
        摘要：煤矿开采逐渐向深处移动，煤层的瓦斯含量逐渐增加，瓦斯带来的危险和灾害也在增加，大多数矿井面临着高度的瓦斯运行。大部分矿山在煤气管理方面没有采取合理措施，所以煤层开采后大量煤气进入生产面，只要依靠通风系统，就很难降低生产环境中的煤气含量，工作面的煤气含量超出标准，生产工作中断。因此，对于瓦斯矿山，需要采用合理的瓦斯排放技术，有助于降低操作环境中的瓦斯含量，实现矿山的高效生产。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对矿井瓦斯治理中通风技术的应用提出了一些建议，仅供参考。
        关键词：矿井瓦斯治理；通风技术；应用分析
        引言
        矿井瓦斯治理是一项长期而复杂的工作，唯有不断提高瓦斯安全意识，加强对治理技术的有效应用，尤其是完善通风系统在瓦斯防治方面的应用，才能达到对井下瓦斯事故进行有效治理的效果。因此，煤矿开采单位必须从安全理念、安全技术、通风设备、管理制度方面进行不断完善、提升，才能为实现煤矿开采的可持续发展提供保障。
        1、常见通风技术的优缺点
        1.1中央式
        中央式痛风技术主要有2种方式：一种是边界式，另一种是并列式。这2种方式它们有各自的优缺点，边界式的优势就是通风技术，阻力比较小，通风需要的建筑物少，这样风流比较新鲜，并且也会很难被污染到，这对于保证矿井的生产环境有着重要的作用；它也存在着其中的不足之处，最主要就是体现在需要更大的风量才能使风流流动，因此，在环境比较封闭的情况下，就很难发挥出作用。并列式的两个通风都是在井田的中部，这种情况下，建设的时候就会花费更少的时间以及建设也更加的便利，同时，这也会减少管理的工作量，采煤的数量也比较多，同时，并列式通风技术也存在着不好的地方，矿井下的则反是，风流会造成井底车场漏风，并且，空气中新鲜的风流也可能会被污染，这就加大了瓦斯爆炸的可能性，这对于采矿来说也是一个巨大的隐患。
        1.2区域式
        区域式通风技术主要由以下几个优点：（1）能够有效地改善井下的通风环境以及改变生产的环境，为下矿的施工人员提供一个相对安全以及舒适的环境；（2）建井周期短，可以较快地投入到生产环境当中去；（3）系统简单易懂，方便操作；（4）区域式通风的阻力比较小，不容易漏风，而且施工人员还可以随时控制风流的速度，但是区域式通风设备占用的空间比较大，不好调度。
        2、通风技术的应用现状
        在对煤炭矿产进行采掘工作期间，只要采用通风科技，便能够在一定程度上排除大部分瓦斯泄漏的状况，需要注意的是必须按照施工场地的实际情况来选取相应的通风科技来进行治理。因此在科技运用期间，必须关注其科技特性，确保运用得当，并不断改良其拥有的缺点。
        3、通风技术在瓦斯治理中的应用
        3.1应用B型通风的相关技术要点分析
        （1）科学控制瓦斯运移。目前，在瓦斯的含有量较多的煤炭矿产的工作面进行实际布置期间，两头风压的数值差距一般会比较大，这使得针对瓦斯在实施有效治理方面比较困难，比如在上隅角与踩空区域中，均为瓦斯运移治理的不利区域。这时候利用B型通风科技能够更好的排除瓦斯运移治理的问题，预防发生治理死角区。另外，在以往的采掘活动区域中，通常只布置一个回风巷道，这使得针对瓦斯实施运移工作时变得比较困难，而B型通风科技具有两个巷道，有一个就是专门来运送转移瓦斯的。还有，在传统的开采活动面安置时，瓦斯的输出巷道一般在顶板内设置，在实施采掘活动过程中，容易对输出巷道造成不同程度的干扰，假如采掘活动区域中产生岩石塌落的状况，有可能会导致巷道冒落，这类固化的布控模式提升了通风的阻力，提高了采掘活动区域内的瓦斯含有量。

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像B型通风科技在装置了风门以后，能够综合工作的实际状况，实时调控风量的阻力，确保回风巷和输出道的风压能够维持均衡的状态，从而保证瓦斯更为有效的从输出通道中排出，并且这样的模式还能够确保瓦斯死角区域处在负压状态，减小了采掘活动区域中的瓦斯含有量。（2）瓦斯涌出量控制。在对含有瓦斯较高的煤矿进行综合采掘期间，作业区域中的瓦斯重点来源于煤壁、巷道和踩空区域，所以，在运用B型通风方式抑制瓦斯溢出时，可重点通过三个方向来进行。第一，煤壁瓦斯溢出控制。在运用B型通风科技时会在回风巷道中设置回风阻门，其能够增强回风巷道中的阻力，使得煤壁处在绝对静压的状态，进而控制了煤壁中的瓦斯溢出。第二，控制巷道中的瓦斯溢出。和抑制煤壁中的瓦斯溢出方式大致相同，在运用B型通风科技时在回风巷道设置回风阻门的方式来完成工作。必须关注的一点是，回风阻门必须安置于回风巷道的道口上，不然不仅不能做到控制瓦斯溢出，还会增速瓦斯的溢出。第三，抑制采空区中的瓦斯溢出。采空区中瓦斯的含有量和漏风的程度有着直接的关系，漏风的程度强瓦斯的含有量越高。因为在B型通风科技内分别布控了瓦斯排出巷道与联络巷道，同时还设置了风压和风阻的调控设备，能够灵便的操控综采作业区域巷道两头的风压指数，从而降低透风区域的透风程度和面积。
        3.2采用U+L型通风技术
        随着我国采矿业的不断发展，煤矿开展的深度也是越来越深，进入采矿业的人也会越来越多，导致到地面出现了很多的空心区域，如果不能及时解决好这方面的问题，就会对井下工作造成严重的影响。为了有效解决好这方面的问题，在瓦斯治理中就运用了U+L型通风技术，这种通风的方式就是起始点是回风过道中瓦斯的管理，使用风流加快瓦斯的转移与扩散速度，还可以有效的过滤瓦斯量，从而减少矿井中的含量，对保证矿井中的安全起到了重要的作用。
        3.3基于通风系统整体的瓦斯防治
        对井下通风体系进行科学、合理地设计是有效防治矿井瓦斯的重要保障，必须充分发挥通风系统的功能才能使瓦斯浓度得到有效降低，避免出现瓦斯中毒与瓦斯爆炸事故。通风系统对于矿井瓦斯控制安全极为重要，这就要求能够保证通风系统足够的独立性，使其能够将进行瓦斯及时、快速地排出，避免井下瓦斯浓度超标。为避免通风设备因塌陷等而遭到破坏，应在紧贴地面安装，同时封闭好通风系统的井口，将设备的外露设备小于6%。在设计通风系统时要明确表明风流方向，并综合考虑季节、气候等因素来调整对风流方向图，按月对分流情况汇总。为使通风系统持续高效运行有必要对通风设备进行备份，应对故障设备可以得到及时更换，维持井下瓦斯含量处于安全值范围。同时，为了确保通风系统运行达到预期效果，要做好反风设施安装，确保矿井巷道内风流方向可以在较短时间内有效改变，并保证正常排风量在40%以上。对于煤矿瓦斯治理而言，矿井通风系统的正常运作极为关键，然而在采矿过程中经常出现设备被破坏的事故，因此在通风系统井口要安装好防爆门，并做好定期维护检测工作，确保通风设备正常、安全运行。井下瓦斯治理要求永久性挡风墙要设置在回风、进风主巷道中，并将正反向风门安装在物料与人员的进出巷道中，避免矿井事故而对正反风造成不良影响。与此同时，煤矿中瓦斯是否会发生爆炸与矿井内通风量有着密切的关联，在这种情况下企业就必须确保好工作面通风量达到相应的要求。
        结束语
        矿井生产过程中，瓦斯浓度的控制是保证矿井安全生产的前提，而瓦斯的治理需要相关企业及人员积极配合，按照相关规定选择合理的抽采技术，并对执行过程及时监管对于保证矿井安全高效生产具有重要意义。
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