煤礦瓦斯的通風安全問題與防范措施

＊蔣松樺

（晉能控股煤業(yè)集團晉華宮礦 山西 037000）

在經(jīng)濟社會發(fā)展水平不斷提升的背景下，社會各行各業(yè)對于能源的需求量都在不斷提高，從我國的能源結構來看，煤炭仍然占據(jù)了其中的大部分，所以這就需要進一步提升煤礦的開采量。但是在煤礦開采的過程中也很容易產(chǎn)生部分安全問題，例如瓦斯通風管理不當就會導致瓦斯爆炸，這類事故已經(jīng)成為了煤礦生產(chǎn)中最為常見的類型。對于瓦斯通風，需要做到一通三防，因而需要做好煤礦安全生產(chǎn)工作，才能起到對社會經(jīng)濟發(fā)展的推動作用。

1.煤礦瓦斯通風的必要性和要求

(1)煤礦瓦斯通風安全的必要性

煤礦通風對于煤礦生產(chǎn)而言是決定其安全性的基礎要素，一旦通風效果不佳，必然會對井下工作人員的人身安全和身體健康造成影響，同時也會影響煤礦開采效率，對于煤礦的經(jīng)濟效益造成一定的影響。所以這就需要煤礦安全管理工作中對于該問題給予足夠的重視，重視通風安全。第一，需要能夠結合礦井的實際生產(chǎn)情況來確定具體的標準，為礦井通風工作提供可行的參考；第二，需要積極進行通風動態(tài)管理，能夠及時而動態(tài)地做好通風管理工作。總而言之，確保煤礦通風，是煤礦瓦斯安全工作的關鍵環(huán)節(jié)。

(2)煤礦瓦斯通風安全管理要求

瓦斯也稱煤層氣，是煤層之間存在的有害氣體，其主要成分是甲烷，如果礦井內瓦斯的濃度達到50%的水平，就會導致出現(xiàn)缺氧事故，同時瓦斯作為一種易燃氣體，在濃度較高的情況下也容易發(fā)生爆炸，所以其對于煤礦安全生產(chǎn)的影響是非常顯著的，這就需要能夠對瓦斯通風進行良好的控制。首先，需要提高通風的可靠性，也就是在煤礦瓦斯通風管理的過程中，確保所有設施能夠照常工作，確保通風風量適宜，從而確保煤礦生產(chǎn)的正常進行；其次，則是要對通風的風速進行把握，確保瓦斯?jié)舛炔怀^國家規(guī)定的相關標準；再次，確保能夠對瓦斯?jié)舛劝嫘蛯崟r監(jiān)測，并預測其在一定時間內的發(fā)展變化情況，經(jīng)由這樣的監(jiān)測模式來為相關工作的開展提供具體的指導；最后，則是確保通風系統(tǒng)的安全維護管理，保證循環(huán)通風。對于煤礦瓦斯通風安全管理工作而言，上述內容都是非常重要的。

2.煤礦瓦斯通風安全影響因素

(1)通風設備陳舊

當前我國大多數(shù)的礦井都已經(jīng)進入開采中期環(huán)節(jié)，很多設備的配置和建設都是按照數(shù)年前的標準來進行的。部分煤礦企業(yè)片面重視眼前利益，但是并不重視煤礦的長期發(fā)展，所以通風設備配置不足就成為了普遍問題。一是，很多通風設備的配置都是按照過去的標準和工作需求來進行配置的，且在長時間的使用中缺乏維護和管理，設備陳舊，導致風量不足，甚至部分工作環(huán)境處于無風狀態(tài)，導致瓦斯的積聚。二是，隨著礦井開采工作的開展，很多區(qū)域的瓦斯分布情況都發(fā)生了變化，早先該區(qū)域的瓦斯含量仍然較少，所以沒有配備較多的通風設備，但是隨著瓦斯含量的增加，就形成了一定的安全隱患。

(2)礦井瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)落后

目前我國煤礦生產(chǎn)當中的智能化水平不足，且仍然具有較高的危險系數(shù)，無法在24h之間進行全天候監(jiān)控，所以如果能夠提高監(jiān)控力度就可以在一定程度上控制瓦斯安全問題。近年來智能技術和計算機技術都得到了一定的發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)也和互聯(lián)網(wǎng)相連，但是在很多開挖時間較早的煤礦當中并不具備監(jiān)控管理的技術條件。一是，當時的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)主要起到的是警示作用，并不能實現(xiàn)事前預警和時候管理；二是，煤礦通風系統(tǒng)當中的甲烷傳感器數(shù)量不足，很多礦場監(jiān)控系統(tǒng)存在故障但是沒有及時進行維修，導致監(jiān)控系統(tǒng)失去效力。

(3)相關制度不健全

對于煤礦企業(yè)而言，需要能夠做到事前控制，并且發(fā)生事故后也要能夠及時止損，從而最大限度上避免安全事故。現(xiàn)階段煤礦的瓦斯通風安全管理主要存在以下問題：首先，安全制度規(guī)范性不強，仍然沒有形成一套完善的、從上到下的安全管理體系；其次，則是瓦斯通風管理人員專業(yè)能力上的缺陷，由于管理維護部門人員缺乏安全知識的積累，所以缺乏及時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

圖1 事故致因理論結構

3.煤礦瓦斯通風安全措施

(1)優(yōu)化配置，提高通風量

眾所周知，煤礦瓦斯通風工作是煤礦安全工作中的重要部分，所以需要確保通風的風量，并結合不同使用要求和環(huán)境來監(jiān)測瓦斯流通量，并結合目前市面上不同礦井所使用的通風設備來監(jiān)測通風總量，最后對比這兩個數(shù)值來確定是否適應于當前煤礦企業(yè)開采的需要。第一，需要做好礦井設計工作，完善操作規(guī)程，在設計的過程中可以積極邀請通風部門參與進來，經(jīng)由現(xiàn)代化設計理念的實施來提高通風布局的合理性；第二，需要對于已經(jīng)投入使用的通風系統(tǒng)進行優(yōu)化，經(jīng)由不斷檢測其通風量和維護管理通風設備，來制定更為合理的生產(chǎn)計劃，如降低開采量或采用集中化生產(chǎn)等等，如有必要可更換設備來優(yōu)化通風性能。除此之外，還可以在地面上安裝主要通風機，來形成新的通風系統(tǒng)。

圖2 抽出式礦井通風系統(tǒng)示意

(2)重視智能化和網(wǎng)絡化技術的應用

在前文分析中已經(jīng)提到，煤礦中所應用的監(jiān)控系統(tǒng)較為落后，且甲烷傳感器數(shù)量較少，所以大多都會在瓦斯?jié)舛瘸瑯酥蟛拍馨l(fā)出警報信息，所以這就需要對通風系統(tǒng)進行優(yōu)化，采用智能化技術和網(wǎng)絡化技術來做好其建設工作。第一，需要加強瓦斯監(jiān)測技術的應用，經(jīng)由“互聯(lián)網(wǎng)+”的技術和理念，來做好井下瓦斯檢測工作；第二，需要基于超大數(shù)據(jù)技術來對瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)做到及時收集和分析，從而實現(xiàn)事故的預測和預防，在運行一段時間之后還要進行系統(tǒng)的調整和優(yōu)化，來適應本礦井生產(chǎn)的實際需求；第三，提高監(jiān)測體系的智能化水平，一旦發(fā)生涌風量的變化，就需要采取對應預案進行處理和解決，做到及時止損，控制事故的出現(xiàn)。

(3)形成完善的煤礦通風安全管理制度體系

形成一套完善的制度管理體系對于開展具體的管理工作而言意義重大，首先最為關鍵的問題就是提高安全意識，例如管理層需要具備足夠的安全意識，為煤礦安全系統(tǒng)投入更多的財力和物力支持，積極更換設備，而基層工作人員也要提高自身的安全意識，能夠及時發(fā)現(xiàn)通風系統(tǒng)存在的不足，及時發(fā)現(xiàn)存在的故障；其次，則是需要做好制度建設，例如形成完善的設備操作制度、維修制度，避免由于人為的因素導致設備損壞，或者瓦斯含量的增加，形成安全隱患，并且完善設備的維修保養(yǎng)制度，并確保不同通風系統(tǒng)都能夠發(fā)揮作用，保證風量風流等等，在此基礎上融入獎懲制度，實現(xiàn)對瓦斯的綜合性控制，并形成工作規(guī)范；最后，則是需要在礦井開采之初，就做好通風系統(tǒng)的設計，并結合實際情況測量通風量，之后復核流程，確保數(shù)據(jù)準確率，做好通風設施的配置和管道建設，之后試運行相關器械設備，避免導致進風、回風等問題。在施工建設的過程中，也需要進行妥善監(jiān)督管理。

圖3 事故防治管理的基本原理

4.總結

在前文分析中不難發(fā)現(xiàn)，礦井瓦斯問題的解決離不開通風工作，隨著科學技術的不斷發(fā)展，煤礦通風設備也得到了更新?lián)Q代，但是瓦斯爆炸事故仍然無法得到完全解決，煤礦安全管理問題頻出。結合當前煤礦瓦斯通風管理問題的現(xiàn)狀來看，煤礦工作者需要對于通風工作給予一定的重視，對于現(xiàn)有的通風系統(tǒng)進行優(yōu)化，提高管理水平，這樣才能確保各項工作的有序開展。