淺談礦井通風管理與排放瓦斯的策略

魏如霆

（山西壽陽段王煤業集團有限公司，山西 晉中 045405）

在社會經濟快速發展的時代，煤礦產業的發展促進了我國社會主義建設進程的深化，煤礦資源作為重要的生態資源，為我國的經濟建設奠定了牢固的基礎。在煤礦開采中，巖層結構和煤層結構均會受到不同程度的損壞，增加了開采工作中的隱患風險，例如瓦斯排放工作落實不到位、通風管理的效果不佳，會對煤礦生產安全產生嚴重的影響。加強對礦井的通風管理，實現瓦斯的高效排放，成為了煤礦生產中的關鍵管理要點。

1 礦井通風管理與瓦斯排放的重要性

瓦斯又被稱為甲烷，依附在巖層和煤層中，作為一種無臭無味的氣體，其自身具有一定的爆炸性，瓦斯爆炸界限在5%～16%之間，如果瓦斯的濃度不超過5%，不會出現爆炸，但是會有一層燃燒層出現在火焰上。如果瓦斯的濃度超過9.5%，將會形成較大的爆炸威力，一旦出現瓦斯濃度超過16%的情況，瓦斯將會失去爆炸性。在高瓦斯的環境下，煤礦生產活動的實施必須要注重對瓦斯的排放，提高礦井中通風管理工作的水平，解決瓦斯爆炸隱患風險，促進礦井開采工作的順利實施。生產過程中，短時間內瓦斯從煤層中大量涌出，卻沒有得到及時的排放，會造成瓦斯含量過高的問題，高瓦斯煤礦的形成、長時間瓦斯，積累卻沒有及時排放，濃度持續上升。一旦遇到明火發生爆炸，會對工作人員的生命安全造成嚴重的威脅，煤礦企業加強對礦井的通風管理、排放瓦斯，用科學的通風技術手段，將礦井中的瓦斯氣體濃度控制在合理的標準范圍內，降低氣體的濃度。有效地控制了瓦斯爆炸事件的發生，防止了安全事故問題的發生風險，為礦井生產安全、高效運轉提供了切實的保障，保護礦井工作人員的生命安全。在通風管理和排放瓦斯中，工作人員不斷地探索通風管理的新方式、新方法，對瓦斯安全事故問題進行防范和治理，為我國的煤礦事業長遠穩定發展奠定了基礎，實現了對礦井管理工作的創新目標，提高了礦井生產的安全水平[1]。

2 礦井管理的現狀

目前在礦井通風管理和瓦斯排放的實踐中，存在著明顯的不足問題，那就是在生產中過度的重視生產效益，而忽視了通風的問題，國家出臺和實施煤礦安全規程中，明確提出了對瓦斯礦井的要求。瓦斯礦井中要配備一定數量的檢測儀器進行瓦斯含量的檢測，然而在部分礦井中瓦斯檢測設備的配備不完善，或是即使配備了有關的檢測設備，卻沒有及時進行儀器設備的更新、維護，造成了瓦斯檢測流于形式表面的問題。瓦斯無法用肉眼觀察到，針對瓦斯的檢測工作落實不到位，將會導致礦井通風管理工作中形成漏洞，增加了安全事故問題的發生風險。忽視瓦斯排放工作，在檢查工作方面缺少完善的制度約束，甚至有私自拆除柵欄進入到密閉環境中的不合理行為，此類問題的存在，都是由于安全觀念落后導致的。

工作人員盲目重視生產效益，忽視了生產安全，無形之中造成了礦井生產的安全環境破壞，埋下了嚴重的安全隱患。有部分礦井在重復采礦的過程中，已經將通風系統拆除，簡單地進行修復就進行了再次生產，通風系統的功能無法發揮出來。日常的監管工作落實不到位，風量分配合理性不足，設備的維護工作缺失，以局部通風為中心，沒有考慮到采空區瓦斯過量的危害，這對礦井生產安全同樣產生了負面的影響。因此在礦井通風管理和排放瓦斯的實踐中，工作人員需要加強對通風管理措施的優化和創新，提高瓦斯排放的有效性，利用多種先進的技術手段，實現礦井的通風管理目標。

3 礦井通風管理與瓦斯排放的有效策略

3.1 均壓通風技術

我國大部分的煤礦企業在生產過程中展開開采作業時，針對瓦斯的排放和通風管理，采取了均壓通風技術手段，均壓通風技術的應用原理是在礦井兩端的通風道，使用調節風壓的設備安裝、風壓調節裝置，借助風壓調節系統，對風道兩端的風壓進行科學、合理的調控。利用均壓通風技術，不僅能夠對瓦斯的濃度進行調整和控制，而且在兩端風壓的作用下，瓦斯還可以最大限度地排除，從而實現對瓦斯涌入情況的有效調節，確保在煤礦生產中氣體濃度處于安全的范圍以內，加強了對作業人員生命安全、生產安全的保障，掘進工作面瓦斯傳感器設置方案見圖1[2]。

圖1 掘進工作面瓦斯傳感器設置示意圖

3.2 建立通風系統

構建起礦井通風系統，提高通風效果，是保證生產安全的關鍵所在，工作人員要在新建礦井或改建礦井中，設計合理的通風系統，保證生產環境的安全性，在設計新建礦井的通風系統時，尤其要考慮當前的工作模式和未來的生產需求，結合礦井生產的特點，使用通風設備，提高通風系統的設計效果。對風量進行調節是十分關鍵的，在通風系統的設計和優化中，需要立足于實際，對風量進行調整，利用正規閉式采煤法進行生產，可以達到全負壓通風的目的，對生產線進行調整，縮短生產周期，在集中生產中，確保生產安全和生產效率。

3.3 控制瓦斯濃度

在瓦斯排放期間，加強對瓦斯濃度的有效控制，是通風管理排放瓦斯的有效方法，如果在低排放原則下對瓦斯的濃度進行控制，需要在全風壓混合處，對二氧化碳及瓦斯的濃度進行控制。除此之外要將瓦斯檢測系統安裝在全風壓混合處的位置，利用傳感器的功能，對瓦斯含量進行檢測，在監測系統中，設置專門用于警報瓦斯值的報警器，明確瓦斯報警值和斷電值等相關的參數。當出現瓦斯濃度超過限定值的情況時，系統需要將所有的設備自動關閉，瓦斯濃度恢復到限定值標準范圍內之后，利用人工操作的形式，將巷道內各電氣設備恢復。針對瓦斯的濃度進行合理的控制，加強對瓦斯濃度情況的動態掌握，確保生產安全，提高通風管理的全面性和有效性[3]。

3.4 優化瓦斯排放方法

為了確保瓦斯排放的效果，保證全風壓風流和排放瓦斯風流混合之后的瓦斯含量水平低于極限值，需要采取有效的方法進行瓦斯排放，優化瓦斯排放的方法，例如使用逐段排放法、增阻線方法和分線方法等方式進行瓦斯排放。逐段排放指的是將獨頭巷道內的風筒斷開，沿著風筒瓦斯由外向里，逐漸完成逐段排放，增阻線方法指的是使用局部通風機的作用，加大通風機工作的阻力，對風量進行有效的控制，達到排放瓦斯的目標。其中常用的增加阻力方式分為以下兩種，第1種是在通風機入口使用木板進行阻擋，第2種則是使用繩子將通風機出口側綁住，達到控制瓦斯排放的目的。

分風限風法排放瓦斯的方式本質就是采取分岔處理的方式，將風流分開，一股風流和全風壓風流相互混合，經過稀釋之后向外排放，另一股風流是在風筒的作用下進入獨頭巷道內排放。目前采取該方式進行分流時，主要采取的方式是將風筒斷開，選擇通風機出風口的位置，使獨頭巷道達到瓦斯排放的效果。安裝三通裝置，在風機出口位置對其中的閥門開度進行調整，對風流進行控制，不同的瓦斯排放方法優勢各有不同，在具體的實踐操作中，工作人員需要結合現場的施工環境，對瓦斯排放的方法進行合理的選擇，取得理想的瓦斯排放效果[4]。

3.5 引進信息技術手段

隨著我國科學技術水平的持續提高，信息技術、互聯網技術快速普及，煤礦企業的礦井通風管理工作和瓦斯排放工作也可以借助自動化技術、信息技術手段建立網絡平臺，構建健全的信息安全管理系統。促進業內人員的溝通交流，對國家和行業內的有關政策加強了解，引進先進的技術手段、管理方法，對不足之處進行補充。

在技術中完善通風管理系統的功能，利用計算機技術進行對通風系統的實時監測，確保通風系統運行的穩定性、安全性，將具備先進優勢的監測儀器引進到礦井生產中，對井下的有毒氣體、材料進行檢測、分析，掌握風速、環境質量等指標的變化。向計算機系統上傳檢測到的數據信息，為施工單位提供數據支持，促使各項生產活動相互協調，提高生產質量、生產效率，掌握施工條件的信息數據，降低人工作業的任務量，確保井下安全生產、高效生產，在信息技術的支持下及時共享信息，增強通風管理的效能，提高生產效率，通風管理系統架構見圖2[5]。

圖2 通風管理系統架構

3.6 加強制度建設

在安全監管的制度體系建設中，煤礦企業需要重視通風管理和瓦斯排放的重要意義，由專人進行安全監管，建立起安全管理系統，劃分安全監測級別，排查隱患問題。在制度建設中，落實人員責任制，要求相關的人員體現安全監管的職責，按照制度要求落實個人的崗位職能，確保管理制度的科學性、合理性，對瓦斯安全事故問題進行有效的預防。利用均壓通風技術的過程中，工作人員要加強對技術應用要點的掌握，根據技術運作的制度要求，實施通風管理，確保風機風床運行的穩定性、高效性。

結合實際的運作情況，對通風裝置進行調整，保證設備設施處于最佳狀態，在條件允許的情況下，煤礦企業還可以專門成立管理部門，實時監控礦井的通風情況，實現安全生產。定期組織和實施培訓和再教育的實踐活動，邀請行業內的專家學者進行安全講座，強化人員的通風安全意識，不同的崗位人員要制定有差異的培訓方案、培訓內容，在通風管理和瓦斯排放技術方面，結合實際的工作需求，完善人員的培訓制度體系內容。圍繞著安全生產這一核心的目標，做好礦井通風工作的全面管理，要求工作人員明確自身的職責和安全生產的方向，引進通風管理和瓦斯排放的有效措施[6]。

4 結論

綜上所述，在礦井開采中，瓦斯爆炸是一種常見的安全事故類型，加強對瓦斯安全事故問題的防治，是我國礦井通風管理中的核心要點。采取科學有效的通風管理手段，提高通風技術的應用水平，解決瓦斯排放中存在的問題，要求工作人員持續地探索通風技術手段，提高通風管理工作的水平，實現對瓦斯濃度的有效管控，結合生產情況制定管理對策，為煤礦企業創造更高的經濟效益和綜合效益。