摘要：瓦斯是煤矿安全生产的重大隐患，而矿井通风是预防瓦斯事故的主要手段。本文介绍了矿井通风的重要性，在此基础上分析了改善矿井通风的全局措施和局部措施，可以为有关矿井通风技术人员提供参考。
关键词：瓦斯矿井；B型通风技术；均压通风技术；要点分析
1 引言
神东北部地区矿井瓦斯较南部地区偏大，因此，矿井瓦斯治理历来是北部地区矿井通风管理的工作重点。随着开采深度的增加，瓦斯问题也愈来愈突出，譬如瓦斯浓度与瓦斯压力会显著增加。瓦斯分子式为CH4，它能使井下含氧量降低从而影响井下作业人员正常呼吸，当瓦斯浓度聚集到一定程度后（5%～16%左右）也能与空气结合发生热化学反应，造成瓦斯爆炸事故。但瓦斯涌出是客观事实，任何措施都不能彻底消除它对矿井生产的影响，只能在一定程度上起到控制与削弱危害程度的作用，基中，最为有效的方式就是加强矿井通风管理，而通风管理的关键之处在于采取合适的通风技术，以下两种通风技术的特点进行介绍。
2 瓦斯矿井的特点及加强通风的必要性
煤矿瓦斯是以甲烷气体为主的各类有毒有害气体的总称，因此，在研究煤矿瓦斯问题时主要都是针对甲烷来进行研究。当煤矿开采时，瓦斯气体便会由煤层中涌出，如果涌出的瓦斯浓度超过一定的标准时，该煤层便被成为高瓦斯煤矿，而拥有高瓦斯煤层的矿井则被称之为高瓦斯煤矿。在对矿井进行采掘时，一旦有瓦斯涌出，轻则会使井下巷道内的空气受到污染，若是瓦斯排放不当则有可能导致瓦斯爆炸，进而给矿井带来毁灭性的灾难，煤矿井下生产过程中，由于需要对煤层、岩层进行掘进，从而获得煤炭资源，而掘进的过程中，岩层和煤层的结构被破坏，若是其中含有瓦斯便会使其从被破坏的位置或是周围的裂缝中迅速涌出，短时间内的瓦斯涌出称之为瓦斯突出，这是煤矿五大灾害中造成后果最为严重的一类。瓦斯的主要成分是甲烷，而甲烷气体属于一种易燃易爆的气体，当空气中的甲烷浓度达到一定时，其便会与空气当中的氧气发生发生氧化反应，这一过程便会引起爆炸。瓦斯治理的方法较多，较为常见的有合理通风、本煤层瓦斯抽放、开采保护层等。然而，无论采取哪一种瓦斯治理技术，都无法使矿井内的瓦斯全部消除，这是因为瓦斯会随着煤层开采而不断出现，这样一来瓦斯的危害虽然有所减轻，但其潜在的威胁却并未得到彻底消除，这也是高瓦斯煤矿最为明显的特点之一。对于一些煤层中瓦斯含量较高的井下巷道而言，应当采取加强通风的方式来降低瓦斯的浓度，以此来减轻瓦斯的危害，这样能够进一步防止瓦斯事故的发生。为此，对高瓦斯煤矿加强通风就显得尤为重要
3 矿井局部瓦斯积聚的通风处理
在防止矿井瓦斯的过程中，设置好整体的通风系统之外，还要格外注意局部瓦斯积聚的通风处理。具体来讲，主要从以下几个方面着手。第一、回采工作面隅角瓦斯聚集的处理方法。在矿井回采工作面的隅角很容易聚集瓦斯，这时，我们可以在工作面的隅角处挂上挡风帘之类的东西，从而促使矿井巷道中的风从瓦斯聚集的地方吹过，从而有效地稀释聚集的瓦斯，这种方法既经济又实用。第二、矿井采煤机器设备附近瓦斯聚集的处理方法。对于采煤机器附近的瓦斯，在矿井中有降尘防护措施的情况下，可以通过提高工作面的风速来增加其进风量，从而减少瓦斯的聚集。但是，工作面的风速也有一定限制，一般不超过4m/s。第三、矿井采空区密闭前瓦斯聚集的处理方法。对于矿井中采空区密闭前瓦斯聚集的处理，首先要加强堵漏工作，从根源处把瓦斯问题处理掉。如果瓦斯堵漏工作不到位，造成密封墙前瓦斯大量聚集，这时我们可以采取风压导风的方法利用伸缩骨架风筒来处理聚集的瓦斯。第四，矿井中巷道顶板瓦斯聚集的处理方法。在矿井中，巷道顶板附近常常会聚集大量的瓦斯层，针对这种情况，我们可以通过加大巷道中的风速来阻止瓦斯在巷到顶部的聚集。根据实践经验得知，这时的巷到风速以0.5～1m/s为宜。
4 B型通风技术的应用
所谓的B 型通风技术，指的是在煤矿生产的工作层形成通风网络，并与回风巷形成顶板瓦斯排放通道，来保证煤矿通道内安全。这项通风技术适合用在高瓦斯煤矿企业工作中，利用煤矿矿井的通风理论知识，把瓦斯的排放技术与流体力学相结合，完美的对通道中的瓦斯进行排放，做到了“一通三防”（即通风、防治瓦斯、防火、防尘），其完美的将通风控制理论运用于新型通风技术中。B 型通风技术能够从根本上阻塞高瓦斯涌入工作层面，其采纳了在联络巷调压以及在回风巷中增阻等控制措施，避免出现安全隐患。
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1）采煤工作面回采过程中采落的煤炭和新暴露煤壁的瓦斯涌出。针对采煤工作面回采过程中采落的煤炭和新暴露煤壁的瓦斯涌出，可以采取在工作面回风巷设置增阻风门，在通风通道中形成局部通风阻力，使进风压力变的舒缓，各点风流绝对静压升高，从而有效地抑制工作面采落煤炭和新暴露煤壁瓦斯的涌出，减小采落的煤炭和新暴露煤壁的瓦斯涌出。
2）通风巷道瓦斯涌出。在瓦斯矿井中，由于矿井工作面较长，使得巷道成为了瓦斯涌出的另一个主要来源。采用B型通风技术不但可以有效的抑制阻塞巷道中瓦斯的涌出，还可以适当的减小巷道瓦斯涌出量。值得我们注意的是，要在回风巷旁增设阻风门装置，由于各点的风流压力绝对低于增阻静压，使得瓦斯涌出强度变得更大。因此，我们要在回风巷旁增设阻风门。
3）采空区瓦斯涌出。应用B型通风技术能缩小强漏风带，使其迅速转变为弱漏风带，即由紊流带过渡为微孔渗流带，使大量瓦斯富集于采空区冒落带和裂陳带，减小采空区瓦斯涌出，减轻瓦斯危害的压力，为采空区瓦斯抽采创造条件，实现“以用促抽放，以抽保安全。
5 B型通风技术的不足及解决措施
任何事物都并非完美无缺，B型通风模式在应用过程中也存在许多缺陷与不足，主要体现于两点：一是在B型通风管理模式下，因为排放巷的正前方一直处于不牢固垮落的状态，使得采空区和排风巷间的通畅程度随时可能发生改变，此种情况下在对高瓦斯排放的过程中难免不会出现状况；二是通常情况下排风巷和回风顺槽之间的风压以及瓦斯总量的排放是基本稳定的，这使得煤矿工作面排向排风巷的风量变化幅度就增大了许多，因此，我们就必须保证煤矿排放的排风巷瓦斯浓度必须控制在安全浓度以下。
针对B型通风的不足，煤矿企业应采取有效措施对其进行解决。一方面应加大力度对排放巷局扇正压供风技术进行分析研究并应用，促使排放巷的瓦斯浓度超标的问题得到及时解决；另一方面要确保排风巷前面垮落带与掘进煤巷中煤壁两者瓦斯渗流物理化学性质相同。具体而言，煤矿企业可考虑通过局扇供风的方式对B型通风装置的综采工作面进行稀释，最大限度降低排风巷排出瓦斯的浓度。此外煤矿企业还可通过采用在通风联络巷设置通风机的方法来提高排风巷的动力，使排风巷充斥的瓦斯得到有效稀释。为确保排风巷压力的平衡以及瓦斯稀释安全可靠进行，应注意保持排风巷正压供风局扇的运转，且确保其运转的安全性。
6 均压通风技术要点分析
为有效控制煤矿甬通中的瓦斯含量，可对矿井通风系统进行调节改善或是在该系统中安设调压装置，从而达到降低通风巷道两端风压差的目的，使端口间的风压维持在一个平衡状态，这一过程在煤炭生产中被称之为均压通风。其作用机理是：当通风系统处于风压平衡时，煤层内的瓦斯扩散速率得到有效抑制，涌入采煤工作面的瓦斯含量相对减少，这样一来工作面的生产安全系数便能得到大幅度的提高。
7 结论
总之，对于通风系统来说运用科学合理的通风技术是保障瓦斯矿井安全生产的重要措施之一，矿井“一通三防”管理人员应根据矿井的实际情况不断地改进通风系统技术，采用科学合理的措施提高通风系统的安全性和可靠性，提升通风系统的运转质量。只有这样，才能保证矿井通风系统运转良好，从而促进矿井的安全生产。实践表明，实施行之有效的通风策略和方法有利于减少或者是防止出现瓦斯事故。
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论文作者:石锦民
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/5
标签：瓦斯论文; 矿井论文; 工作面论文; 煤矿论文; 巷道论文; 煤层论文; 技术论文; 《电力设备》2019年第3期论文;