黑龙江龙煤集团鸡西矿业有限责任公司通风技术部 黑龙江省鸡西市 158100
摘要：矿井的生产安全至关重要，特别是矿井通风;瓦斯防治是保证煤矿安全生产的重要的环节，采用合理的通风方式是防止煤矿瓦斯事故的重要手段.本文主要阐述对瓦斯的严密监控预防和治理措施，以及矿井通风系统设计的基本要求，探讨了矿井通风系统的优化改造与防治瓦斯事故的直接和必要性.
关键词：煤矿；井下通风；瓦斯治理
1瓦斯爆炸的因素及危害
1.1瓦斯爆炸的因素
瓦斯爆炸需要满足三个条件：a）瓦斯浓度要满足一定量。通常在一定条件下，只有瓦斯浓度达到临界值时才会发生爆炸。正常情况下，爆炸的瓦斯临界值是6%~15%左右。只要保持瓦斯浓度在这一临界浓度以下，爆炸事故就不会发生。但是爆炸的临界点并不是一成不变的，往往会受到较多环境因素影响；b）温度达到最低燃烧点。最低燃烧点与环境因素密切相关，通常岩石中的电压、火力大小都会影响瓦斯的最低燃烧点。通常瓦斯的最低燃烧点在650益左右。矿井内部的摩擦、自燃等现象都可能使井下温度达到这一临界值，导致瓦斯爆炸；c）空气中O2的浓度。正常情况下，新鲜空气中的O2浓度在12%左右，该O2浓度足以支持瓦斯燃烧，因而这一燃烧条件是最难避免的。
1.2瓦斯爆炸的危害
瓦斯爆炸后产生的危害主要有：a）高温危害。瓦斯爆炸会产生大量热量，尤其是在瓦斯爆炸瞬间，其温度可达到186益。随着气压升高，瓦斯爆炸的温度还会进一步升高，最高时可达260益；b）瓦斯爆炸形成的冲击波危害。瓦斯爆炸时，周围空气会急剧膨胀，形成强大的冲击波。冲击波会给周围物体带来巨大冲力，对周围物体和施工人员造成严重伤害。大量数据表明，瓦斯爆炸时产生的冲击力最大时可达2MPa，并随着冲击波产生极大的超音波，进一步增加冲击力和破坏力；c）瓦斯爆炸时还会产生大量的有毒气体，不仅污染周围环境，还会对作业人员的身体健康产生影响。瓦斯爆炸时产生的气体主要有CO、CO2等，这些气体会抑制人体对O2的吸收，造成人体呼吸不畅。
2安全问题
2.1施工过程没有按照相关安全规程执行
近些年来发生了许多的瓦斯事故，综合看待这些事件究其原因是因为许多施工单位没有按照相关的安全规程执行工作。比如在进行生产的时候，企业为了节约成本，在矿井瓦斯涌出的岩石挖掘中没有采用合理的设备，比如:双风机，双电源。在施工前，工人们也没有提前对矿井下的瓦斯含量进行检测，并且在施工过程中没有任何的准备，同时也没有安置安全设备。除此之外，一些员工们认为在施工过程当中没有出现瓦斯就不会面临瓦斯隐患，没有相关的安全意识。以上所述都加大了瓦斯事故的出现概率。
2.2矿井瓦斯监控系统的不智能
在煤矿开采工作进行时，矿井内的空气质量一直处于变化的状态，危险系数较大，而人工测量瓦斯浓度，不能无时无刻进行。因而在矿井中安装智能瓦斯监控设备是十分必要的，其能有效地防控瓦斯气体聚集，在最大程度上减少安全隐患问题的发生。随着科技的进步，人工智能已经成为人们生活中不可或缺的一员，而瓦斯监控装置也已经生产出全新的人工智能设备。以往人工测量瓦斯浓度时，只能测量当前的瓦斯浓度，不能对未来瓦斯浓度进行预测，其弊端就是不能做到事前预警、事后监控，同时人工测量瓦斯浓度的装置极易损坏，如若没有及时地进行维修维护，所造成的后果是不堪设想的。
3井下通风以及瓦斯治理措施
3.1从井下通风系统入手治理瓦斯
（1）矿井必须有完整的、独立的通风系统，通风机需要安装在地面上，装有通风机的进口要进行严格的密封；（2）矿井通风系统图要明确风流的方向、通风设施的安装地点、风量的安装地点，按照季度绘制通风系统图，每月进行补充修改；（3）多个煤层同时开采的矿井，要绘制多层系统图与矿井通风网络图；矿井要采取机械通风的方式，安装2套具有同样能力的通风机械设备，目的是为了保证通风机一旦出现故障能够正常运转；（4）通风机需要具备反风功能，要在规定的时间之内改变巷道中的风流方向，风流的方向改变之后，供给的风量要大于正常的风量；反风措施要按照规定的时间进行检查，并进行反风演习；（5）通风机的日常管理要有专人负责，对通风机的运行情况进行记录，一旦发现异常要立即报告总调度室。装有通风机的主要通风口要安装防爆门，并定期进行检查与维修；（6）最新安装的通风机在投入使用之前，对通风机的性能进行检测，符合标准才可投入使用；进回风井和主要的通风巷道之间要砌筑挡风墙，安装正反风门，防止风流短路；（7）矿井在投入运行之前，要对矿井进行通风阻力测试，当改变通风时，要重新对矿井的通风阻力进行测试，不断完善通风系统以保证巷道的畅通。
3.2瓦斯治理的相关措施
（1）严格控制瓦斯抽采的量。只有在煤矿生产的过程中严格地控制瓦斯的抽采量，才能够最大程度地抽采出煤层中的瓦斯，并有效地减少煤层中瓦斯的存量。只有这样才能够真正降低瓦斯内部的压力，从而更好地消除瓦斯的隐患，最终确保煤矿开采安全进行。在进行区域内部瓦斯防突的过程中，一定要根据区域内部的瓦斯工作面的瓦斯赋存量来确定钻孔的长度和直径。并要在对煤层进行全面检查之后再确定瓦斯的赋存的量，之后再进行煤层瓦斯抽采工作。（2）严格控制井内的火源。如果煤矿井下的设备失爆，则会因此产生大量的电气火花，而发生瓦斯爆炸的概率也会随之增加。因此，煤矿井下的人员尤其需要采用如下几点措施严格控制井内的火源。第一，在设备入井前，相关的工作人员尤其需要全面检查设备的防爆性能，并在将电缆拉入井内时尽量减少电缆的碰撞，以便能够让电缆保持完整。第二，尤其采用漏电保护的措施保证整体电缆更加牢固，并定期检查漏电保护装置和接地保护装置。第三，如若井下出现异常，一定要在断电的状态下进行维修。第四，每天的放炮都会涉及到诸多问题，如果一旦某个环节出现问题，则会因此发生爆炸事故。因此，在放炮的过程中，尤其需要通过严格执行一炮三检的制度来保证整体放炮过程安全进行。（3）对煤层实施注水措施。在进行区域瓦斯防突工作时，尤其需要通过对煤层进行注水来使得整个煤层都能够保持一定的湿润。注意一定要平行布置一些注水孔，并保证每个注水孔的大小都不小于50mm。此外，尤其也应该参照煤层的具体性能来确定注水的时间和注水量，只有这样才能够使得煤层的含水量不低于5%。也不会在之后因为水压过大而使得煤层出现断层。（4）确保矿井开采的安全性。煤矿井下开采应当能够体现最基本的矿井开采安全，对于潜在的煤矿生产隐患都应当做到彻底进行杜绝。具体在治理瓦斯的过程中，煤矿企业必须配备监控与监测矿井瓦斯的系统，确保做到实时性的矿井瓦斯监测。同时，煤矿企业还要切实做到先抽后采，进而达到避免瓦斯积聚的目的，对于操作人员自身的安全予以全方位的保障。操作人员在进入矿井区域以前，首先应当保证该区域符合了特定的瓦斯压力指标。
结语
瓦斯是影响中国煤矿安全生产的重要因素。由于中国的煤层透气性很低、瓦斯抽采效果差，中国矿井瓦斯的防治相当困难。所以在目前情况下，改善矿井通风状况是预防矿井瓦斯灾害的主要手段。因此，采取有效措施来增强通风系统的可靠性十分必要。
参考文献
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